Ensaios em sensores e câmeras automotivas (ADAS)

Resposta rápida: sensores e câmeras (inclusive ADAS) são validados por grau de IP, inclusive o IPX9K da ISO 20653, baixa temperatura, calor úmido, vibração e durabilidade de acionamento, com o sensor funcionando.

Câmeras de ré, câmeras frontais, sensores de estacionamento, radares e sensores de rotação ficam nos piores lugares do veículo: para-choque, grade, retrovisor, roda. Recebem lama, jato de lavagem, gelo e pedra, e precisam continuar enviando um sinal confiável para sistemas que tomam decisões de segurança. A validação ambiental verifica se o invólucro protege a eletrônica e se o sinal se mantém sob essas cargas.

O que pode falhar num sensor ou câmera

• Água dentro do invólucro: condensação atrás da lente ou infiltração pelo conector, especialmente após lavagem com jato de alta pressão.
• Poeira na óptica ou na membrana: perda de imagem ou de sensibilidade.
• Falha no frio: carcaça ou suporte que trinca, lente que embaça, eletrônica que não inicializa.
• Deriva do sinal: leitura que muda com a temperatura ou depois de umidade prolongada.
• Fixação: suporte que solta ou ressoa com a vibração e desalinha o sensor.
• Conector: contato intermitente durante a vibração.

Os ensaios que validam sensores e câmeras

IP: o ensaio que mais aparece

No histórico da Labmor, os ensaios de IP contra água e poeira são os mais pedidos para sensores e câmeras. A Labmor é acreditada pela Cgcre/Inmetro para os ensaios de IP da ABNT NBR IEC 60529 — graus IP1X a IP6X e IPX1 a IPX9 (veja o escopo acreditado). A ISO 20653, norma automotiva, acrescenta graus como o IPX6K e o IPX9K e muda o pó do ensaio de poeira (areia do Arizona em vez de talco); a Labmor realiza os ensaios pelas duas normas. O ensaio de grau 9 lança jatos de água a 80 °C, em alta pressão e a curta distância, simulando a lavadora de alta pressão.

Ensaios com o sensor funcionando

Para sensores, a pergunta não é só "entrou água?", mas "o sinal continuou correto?". Por isso é comum manter o sensor alimentado e monitorado durante a vibração, a ciclagem térmica e a umidade, e verificar a função antes e depois de cada ensaio de IP.

Ambientes severos

Equipamentos de uso militar, agrícola ou fora de estrada podem seguir a MIL-STD-810, que traz métodos de ensaio para temperatura, umidade, chuva, poeira, vibração e choque. A Labmor já executou ensaios por essa norma em sensores.

Normas de montadora e de setor mais pedidas

• ABNT NBR IEC 60529 e ISO 20653 — graus de proteção IP; a segunda é a versão para veículos rodoviários, com os graus "K".
• IEC 60068 — série de ensaios ambientais (frio, calor seco, calor úmido, vibração, choque).
• SAE J1455 — condições ambientais para equipamentos eletrônicos de veículos pesados.
• MIL-STD-810 — ensaios ambientais de engenharia para equipamentos de defesa, usada também em aplicações robustas.
• Especificações de componentes elétricos e eletrônicos de montadoras, como a VW 80000 e a Stellantis CS.00263.

Como planejar o ensaio

• Local de instalação: define o grau de IP, a faixa de temperatura e o perfil de vibração.
• Monitoramento: o que é verificado (imagem, sinal analógico, comunicação) e com que equipamento; muitas vezes o cliente fornece a interface de leitura.
• Conector montado: o ensaio de IP deve ser feito com o conector e o cabo de produção, porque a vedação depende deles.
• Sequência: combine se o IP é feito na peça nova ou depois do envelhecimento térmico e da vibração — a segunda opção é a mais severa e a mais realista.
• Critério: quantidade de água ou poeira admissível e funcionamento esperado; vale definir antes, inclusive para condensação na lente.

Experiência da Labmor

A Labmor já ensaiou sensores e câmeras em mais de 40 projetos desde 2014, com IP contra água e poeira, baixa temperatura, calor úmido, vibração e durabilidade, para normas como ABNT NBR IEC 60529, ISO 20653, MIL-STD-810 e IEC 60068. Para módulos e centrais eletrônicas, veja a validação ambiental de módulos eletrônicos automotivos.