技术概述
IPX4 是溅水试验,模拟从任意方向向外壳溅水。摆管式的摆管沿垂线两侧各摆动 180°(合计约 360°),即绕样品转一整圈,每次摆动约 12s,连续 10min,第 5min 将样品旋转 90°;每孔流量仍为 0.07L/min。手持式则拆去喷头上的平衡重物挡板,流量 10L/min,距离 300 至 500mm,按表面积 1min/m²、不少于 5min。
4 级与 3 级主要的差别是方向覆盖。3 级的摆管只在 120° 范围内摆动,主要为斜上方来水;4 级绕一整圈,底面以外的所有方向都会被喷到,包括背面、底面边缘与安装支架。这使 4 级的失效点从前脸扩展到整机,尤其是常被忽略的背部接线腔与底部散热孔。
4 级是户外产品常用的防水等级,也是"防溅水"这一宣传口径的技术依据。需要说明的是,4 级只验证溅水,不验证浸水,也不验证高压冲洗。产品若会短时落水(如户外插座积水、设备掉入浅水),须另做 7 级;若会被水枪冲洗,须做 5 级或 6 级。
检测样品
4 级样品准备:
- 按交付状态装配,背面接线腔、底部散热孔、安装支架的固定孔都在考核范围内,不得临时封堵;
- 样品台面处于摆管直径所在平面,样品顶部到喷水口不超过 200mm,样品台不旋转;
- 样品应尽量置于摆管半圆中心,偏心会使一侧受水强、一侧弱;
- 线缆按实际走向布置,若实际从底部引出,应按底部引出试验,不能改到侧面规避;
- 手持式试验须拆去挡板,样品按实际安装姿态固定,不得为便于喷淋而改变朝向;
- 试验前拍摄六面照片,标注底面与背面的开口位置。
检测项目
4 级的项目包括:
- 摆管角度:沿垂线两侧各 180°,合计约 360°,每次摆动约 12s;
- 孔流量:每孔 0.07L/min,总流量按参与孔数核算;
- 试验时长:连续 10min,第 5min 将样品旋转 90°;
- 手持条件:拆去挡板,10L/min,距离 300 至 500mm,1min/m²,不少于 5min;
- 进水检查:背面接线腔、底部散热孔、安装孔、门锁与铰链、显示窗四周;
- 积水检查:底部低点是否积水、泄水孔是否通畅;
- 功能与绝缘检查:动作、显示、通信、绝缘电阻、耐压。
检测方法
- 全周覆盖法:摆管从一侧 180° 摆到另一侧 180°,相当于绕样品一整圈。试验中要确认摆管实际到达两端极限,有些设备因限位设置只摆到 120°,看起来在动,实际未覆盖背面。空载试运行并用量角器核对摆幅,是必做的一步。
- 底面例外说明法:摆管在样品下方通过时,水流方向朝上,但样品台与夹具会遮挡部分底面。标准不要求底面完全受水,判定时应区分"未被喷到"与"喷到但不进水"。报告中可注明底面受遮挡的部位,避免结论被误解为底面已全面验证。
- 手持去挡板法:4 级要求拆去平衡重物挡板,让直射水流打到样品。这是与 3 级的关键区别,拆与不拆的结果差异明显。操作时喷口距样品 300 至 500mm,沿表面匀速移动,边角、开口、门缝处放慢,按 1min/m² 计时,不少于 5min。
- 中途转向法:第 5min 将样品旋转 90°,使四个侧面轮流正对摆管平面。转向时不停水,动作要快。若不转向,位于摆动平面法线方向的面受水偏少,结论偏松。
- 判定法:无有害进水。4 级的进水常出现在背面与底部,检查时应把样品翻转查看。水痕多为点状(螺钉孔)或沿缝隙的短线(拼缝、门缝)。判定要区分"表面湿润"与"内部进水":表面有水膜不算,水越过密封面进入腔体才算。
- 结构反推法:4 级不合格集中在六处——背部接线腔盖仅靠螺钉压紧无密封垫、底部散热孔无挡水檐、安装孔为通孔、门锁孔与铰链轴套间隙、显示窗边角脱胶、线缆入口无格兰头。整改方向是加密封垫、加挡水檐、改盲孔、加轴套密封、全周点胶、换格兰头。相比 3 级,4 级更需要整体密封思路,而非局部遮挡。
检测仪器
摆管淋水装置(孔径 0.4mm、孔距 50mm、摆幅可达 ±180°)、供水泵、流量计、压力表、角度控制机构、样品台。手持式装置含喷头、可拆卸平衡重物挡板、流量计。辅助器具有角度尺、秒表、卷尺、内窥镜、绝缘电阻测试仪、耐压测试仪、照相机。摆幅限位与孔口结垢是常见误差源,须定期核对。
应用领域
4 级适用于户外或潮湿环境、会受任意方向溅水的设备:户外灯具、庭院与景观照明、充电桩、户外机柜、安防摄像头、门禁、户外显示屏、电动工具、洗车设备附近的电器、厨房与卫浴电器。这些场合的水来自雨、冲洗、溅落,压力不高但方向随机。若设备会浸水或被高压水枪冲洗,4 级不足,须按 7 级、8 级或 5 级、6 级分别委托。
常见问题(FAQ)
问题一:IPX4 和 IP44 是什么关系?
IP44 表示防固体异物 4 级(1.0mm 试具进不去)加防水 4 级(溅水);IPX4 只声明防水 4 级,防尘维度未验证。两者的防水试验完全相同,差别在首位数字。户外产品常标 IP44 或 IP54,前者防 1mm 异物,后者防尘。
问题二:摆管真的转了一整圈吗?
摆管不转整圈,而是在 ±180° 范围内往复摆动,合计约 360°。因摆管是半圆,摆动 360° 相当于喷水方向绕样品一周。试验时应确认两端极限到位,有些设备默认只摆 ±90°,需按 4 级重新设定。
问题三:手持式为什么必须拆挡板?
挡板会遮挡直射水流,只留溅射水,那是 3 级的条件。4 级要模拟任意方向的溅水,包括直射,因此须拆去挡板。拆与不拆的严酷度差别明显,报告中应写明是否拆除。
问题四:底部没喷到,结论还有效吗?
有效,但须说明。标准不要求样品底面完全受水,样品台与夹具本身会遮挡。若产品实际安装后底面暴露(如悬空安装),可与检测机构确认是否补充手持喷淋,并在报告中记录底面验证的范围。
问题五:4 级能覆盖 3 级吗?
摆管方式下通常可以,4 级的摆幅覆盖 3 级的 120° 范围,水量与时长相同,通过 4 级一般也满足 3 级。但手持方式下 3 级要求装挡板、4 级要求拆挡板,条件不同,不能直接互推。报告中说明覆盖关系与所采用的方式即可。
问题六:IPX4 的产品能放在室外长期使用吗?
4 级只回答"溅水不造成有害进水",不回答长期户外暴露的紫外老化、温度循环、凝露与霉变。长期户外还需做相应老化试验,并在结构上考虑排水、透气与防虫。把 4 级当作户外耐久性证明,是常见的过度解读。
问题七:试验后门缝里有水,但内部电路是干的,合格吗?
合格。判据是有害进水,水停留在门缝、密封面外侧、排水槽内而未进入腔体、未触及带电件,属正常。设计上这类存水应能排出,避免长期滞留导致密封件老化。报告中可记录存水部位。


