news 2026/3/26 15:26:41

异物防护等级-IP67

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张小明

前端开发工程师

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异物防护等级-IP67

异物防护等级(外文名:Ingress Protection Rating,侵入防护等级),又称“防水等级”“防尘等级”,是衡量机械和电子设备对固体异物、液体渗透及意外接触防护能力的国际通用标准,其等级代码由国际标准EN 60529、IEC 60529及中国标准GB/T 4208-2017等定义。该标准使用'IP'代码表示防护等级,第一位数字为防尘等级(0-6级),第二位数字为防水等级(0-9K级),未达标时以'X'替代。例如IP22表示可防手指插入和垂直滴水,IP68代表设备可在制造商定义的深度和时间条件下持续浸泡。

防尘等级中6级为完全防尘,防水等级中IPX8要求设备在2米水深浸泡60分钟,IPX9K需通过高压高温喷水测试。测试方法包括垂直滴水、摆管喷水及浸水试验,具体参数如IPX5要求12.5L/min喷水量,IPX7需1米水深浸泡30分钟。该等级标准已应用于蓝牙耳机、智能手机、透湿防水膜等领域,其中IPX5级设备可防护运动汗水侵蚀。防护等级测试采用气密性检测设备,通过充气方式实现。

定义与标准

IP防护等级,全称Ingress Protection(或International Protection),是由国际电工委员会(IEC)制定的国际通用标准,核心标准为IEC 60529,用于衡量电气设备外壳对固体异物、液体渗透及意外接触的防护能力

中国相关测试依据为GB/T 4208-2017《外壳防护等级(IP代码)》。

IP等级由两位数字组成,第一位数字表示防尘等级,范围是0-6,第二位数字表示防水等级,范围是0-9,数字越大表示防护能力越强。

代码结构与含义

IP防护等级代码由“IP”和两位特征数字组成,有时会附加字母。

第一位特征数字表示防尘等级,即防止固体异物进入的防护等级,范围是0至6,数字越大防护能力越强。其中,

IP0X表示无防护;

IP1X可防止大于50mm的物体侵入;

IP2X可防止大于12.5mm的物体如手指侵入;

IP3X可防止大于2.5mm的工具侵入;

IP4X可防止大于1.0mm的物体如蚊蝇侵入;

IP5X虽不能完全防止灰尘侵入,但灰尘侵入量不会影响设备正常运作;

IP6X则为完全防尘。

第二位特征数字表示防水等级,即防止水进入的防护等级,范围是0至9,数字越大防护能力越强。其中,

IPX0表示无防护;

IPX1可防垂直滴水;

IPX2在设备倾斜15度时可防滴水;

IPX3可防淋水;

IPX4可防溅水;

IPX5可防喷水;

IPX6可防强烈喷水;

IPX7可防短时浸水,通常指在1米水深浸泡30分钟;

IPX8可防持续浸水,条件由制造商规定且严于IPX7;

IPX9K则表示可防高温高压喷水。

当外壳对某一防护等级无要求时,该位特征数字可用字母“X”代替。

在IP代码后附加的字母中,A、B、C、D表示对人接近危险部件的防护等级高于特征数字所表示的等级;H、M、S、W则代表另外的补充信息。关于等级间的包含关系,防尘等级中,高等级意味着同时符合低于该级的各级要求,例如标识为IP6X的外壳也同时具备IP1X至IP5X的防尘能力。防水等级中,当特征数字不超过6时,所标注的防水等级同时符合低于该级的各级要求,例如IPX5性能的外壳同时具有IPX4性能。然而,IPX7、IPX8仅表示具有防浸水性能,不代表具备IPX6及以下的防喷水性能;IPX9仅表示具有防高温高压喷水性能,不代表具备IPX8及以下的防浸水性能。因此,若设备同时具备防喷水、防短时浸水及防高温高压喷水性能,需多重标识为IPX6/IPX8/IPX9。

测试方法与设备

IP外壳防护试验的核心目标是检验产品外壳防止人体接触危险部件、阻止固体异物进入以及防止水分侵入造成损害的效能。

防尘测试在特制的防尘箱内进行,使用滑石粉作为测试介质,其浓度控制在2kg/m³,颗粒大小能通过50μm至75μm的金属筛网。测试时间依据样品是否被抽真空以及抽气速率的不同而有所差异,抽真空压差需控制在2kPa(20mbar)以下。对于灯具等产品,在IP5X/6X测试中,需在额定电压下工作至达到工作温度后,放入防尘箱中,启动滑石粉悬浮1分钟后关闭电源,保持滑石粉悬浮状态下冷却3小时。

防水测试覆盖了从IPX1至IPX9的不同防护等级。

IPX1模拟垂直滴雨,水流量控制在1mm/分钟,样品架以1转/分钟旋转,测试持续10分钟。

IPX2同样模拟垂直滴雨,水流量增至3mm/分钟,样品架保持静止,每个垂直面测试2.5分钟。

IPX3进行摆管淋雨测试,水流量为0.07升/分钟/针孔,样品架以1转/分钟旋转,摆管摆动角度为±60°,总测试时间为10分钟。

IPX4摆管淋雨测试,水流量相同,摆管摆动角度扩大至±180°,测试时间10分钟。

IPX5喷淋测试,水流量增至12.5±0.625升/分钟,喷嘴内径为6.3mm,测试时间为3分钟。

IPX6喷淋测试,水流量进一步提高至100±5升/分钟,喷嘴内径为12.5mm,测试时间为3分钟。

IPX7为短时间潜水测试,产品全部浸入水中,试验时间为30分钟。

IPX8为持续潜水测试,测试水深和时间由制造商设定,条件严于IPX7。

IPX9(K)为高温高压喷水测试,喷射角度涵盖0°至90°,喷射温度为80℃,每个角度测试30秒。

灯具在进行IPX3/X4测试前,需在额定电压下工作至达到稳定工作温度,测试中需在通电状态下测试10分钟,随后关闭电源再测试10分钟,测试结束后还需进行耐压测试,通常为220V交流电施加1.5KV电压。

常用测试设备包括垂直滴水试验箱(IPX1-2)、摆管淋雨试验箱(IPX3-4)、喷水试验设备(IPX5-6)和浸水试验设备(IPX7-9)。

等级选择与应用场景

选择IP防护等级应以实际应用场景为依据,并非等级越高越好,需要平衡防护需求与成本。

对于消费电子设备,在办公室、卧室等干燥环境建议选择IP53等级,在雨天等微湿润环境建议选择IP64等级,在登山、暴雨等户外环境建议选择IP67等级,在潜水、冲浪等户外水下环境则建议选择IP68等级。

对于灯具,在室内普通场所建议选择IP20等级,在厨房、洗手间等不接触水的区域至少选择IP40等级,在露台、户外走廊等半遮挡空间建议选择IP54等级,在花园、庭院等露天无遮挡空间建议选择IP68等级。

对于家电,在户外或喷淋水环境至少须满足IPX4要求。使用时容易接触到水的家电需满足不同要求,如在卫生间使用的干手器至少须达IPX1等级,容易出现冷凝水的管道扇至少须达IPX2等级,毛发定型器具的卷发辊、动物清洁用的真空吸尘器和吸水式清洁器具至少须达IPX4等级。使用时会出现水喷洒的家电,如煮沸清洗器的防水等级应至少为IPX3。

对于工业设备,IP65等级适用于普通车间、有偶发泼水或清洁作业的区域,IP66等级适用于户外设备、频繁清洁或潮湿工业环境,IP67等级适用于靠近液体运行的设备如清洗区、食品工艺线等,IP69K等级则适用于食品、制药行业或对卫生要求极高的场所。

IP防护等级高的外壳不等于金刚保护罩,使用时仍需小心,实际防护效果会因日常使用磨损、使用时间而下降。防水性并非永久存在,若经过海水、清洁剂等具有腐蚀性或酸碱值的水质浸泡,防水材质可能弱化,需注意正确使用和维护。

理解要点与常见误解

IP防护等级的测试是在特定实验室条件下使用静止清水进行的,与实际使用环境存在差距。例如,IP68等级的测试通常限定在1.5米以下静止的清水中浸泡30分钟,而在游泳池或水龙头下若有强力的水流冲击,则不属于该防护级别范围。

防尘防水性能会随着时间推移、材料自然老化或接触腐蚀性物质而下降或失效。防尘防水功能主要通过硅胶零件、胶水和粘合剂实现,这些材料会随着自然老化导致密封性能下降,或受外部环境影响而失效。若经过海水、清洁剂等具有腐蚀性或酸碱值的水质浸泡,就会使防水材质弱化。

从理论定义看,IP68的很多地方规范得“不清不楚”,商家的表述也可能比较笼统。防尘防水性能是一种不稳定的状态,这也是“防水手机进水不保修”的一个原因。

防尘能力强不代表防水能力强,可浸泡在水里并不代表可以抵抗水的喷射,因为这是两个不同的测试方式。IP等级与IK等级是两个不同的标准,IP指的是防尘防水性能,IK是对设备外壳抗冲击能力的衡量。IP69K并非在所有场景下都比IP67更“高级”,IP69K专为耐高压高温冲洗设计,而IP67主要应对“临时浸水”,两者各有适用环境。

转自:https://baike.baidu.com/item/%E5%BC%82%E7%89%A9%E9%98%B2%E6%8A%A4%E7%AD%89%E7%BA%A7/15630745

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