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    质量特性是从产品质量特性的角度上进行机械结构设计，是功能设计的细化。很多质量特性与机械设计有关，如环境适应性、电磁兼容性、有效性等，且不局限于这些。质量特性设计在技术设计阶段进行，质量特性设计后，基本完成了结构设计，即可绘制装配图和零件图。

环境适应性设计

    环境适应性指“在规定的环境条件和预定的寿命期间，产品服务于预定目的的适应能力”。自动气象站的环境适应性要求由总体方案确定。机械设计人员应依据总体方案中的环境适应性要求，复核产品的应用情况，如贮存、运输、室内使用、室外使用、船舶使用、地面车辆使用等，并列出各种应用情况所涉及的全部环境因素，对每一环境参数选择合适的严酷程度。确认环境适应性要求后便可进行环境适应性方面的机械设计。机械设计需考虑的因素通常有以下几个方面。

    1、机箱的防护等级机箱应有合适的防护等级，具有规定的防水、万方数据、防尘性能、以保护内部的电气部件。

    2、霉菌自动气象站的某些材料或部件在贮存、运输 和使用过程中暴露于霉菌孢子中时，可能产生霉 菌从而导致性能劣化。因此，应选用不长霉的材料或表面涂合适的防护层。

    3、盐雾自动气象站或其中的某些材料应选用抗盐雾腐蚀的材料或进行表面合适的涂复。

    4、强风应考虑自动气象站的室外部件能否抵御75m/s的强风。因此选用合适的材料、外形尺寸和固定方式。

    5、啮齿动物线缆易遭受鼠类的啮咬。因此要从安装结构方面加以考虑。

    6、机械条件要考虑自动气象站在地面车辆使用、船用、运输过程中的机械环境条件，应能承受相应严酷等级的冲击、振动、倾斜和摇摆、倾跌和翻倒，并进行相 关试验，要选用合适的材料、结构和机械连接方式。

    7、特殊场合例如在石油钻井平台等场合使用的自动气象站，应进行专业的防爆设计。考核上述设计是否符合要求的办法是进行环境试验，环境试验用的试验值是选定的严酷等级。

电磁兼容性设计

    电磁兼容性的定义是“设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”。机械设计需考虑的至少有以下几个方面：

    1、屏蔽用于控制电磁波辐射，自动气象站中较重要的屏蔽有机箱屏蔽和电缆屏蔽。理想的屏蔽机箱应使用较厚的金属板，具有连续的结构，没有接缝和开口，而实际当中使用的机箱上都有箱盖和若干开口。后者可用于安装连接器、控制按钮、显示器等。应采取相应的技术措施，如选用屏蔽涂料技术等，使机箱有良好的屏蔽性能。采集器的外接电缆几乎无一例外地选用带编织网屏蔽层的电缆。电缆屏蔽层要与它所穿过的屏蔽机箱表面形成完整的圆周连接，因此采用的连接器十分重要。至于电缆为一端端接还是两端端接。则由电气设计人员视情况而定。

    2、搭接指零件、部件间通过低阻抗的导体实现电气连接的一种连接方式。较好的搭接方式是长久性金属连接如焊接。半长久性的搭接如螺钉安装，也是常用的搭接方式。搭接技术较多地依赖机械设计人员，降低接触电阻和防止电化学腐蚀是两大注意点。

    3、接地是保证自动气象站电磁兼容性的重要技术措施之一。接地主要目的有三：

        1、提供基准电位，通常指与电源的零电压导线连接，实物的主要部分是印制板上的地线。

        2、抑制干扰，大多要求与大地连接，如防雷接地、滤波器接地等。

        3、有效保护，一般指低压配电系统中外壳的接地。接地方式由电气设计人员确定，而机械人员需要注意力求较小的公共阻抗，包括电阻和电感，以避免公共阻抗效应；力求接地回路面积较小，以减小回路中感应出来的骚扰电动势；确保悬浮地真正的悬浮；注意当地低压电网的接地制式；保证电气连接的质量，要求有较小的接触电阻，并有防氧化、防腐蚀、防机械振动的措施。