買戶外設(shè)備或者電子產(chǎn)品的時(shí)候，包裝上經(jīng)常印著“IP54"、“IP67"這類標(biāo)識(shí)。不少人知道它跟防塵防水有關(guān)，但具體每個(gè)數(shù)字代表什么、不同等級(jí)之間差在哪里，可能不太清楚。

IP防護(hù)等級(jí)的基本概念

IP是Ingress Protection的縮寫，中文叫“侵入防護(hù)"。它是一套國(guó)際通用的評(píng)級(jí)系統(tǒng)，用來(lái)衡量電氣設(shè)備外殼對(duì)固體異物（主要是灰塵）和水侵入的防護(hù)能力。

在中國(guó)，對(duì)應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 4208-2017《外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）》，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)等同采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60529:2013。適用范圍是額定電壓不超過(guò)72.5kV、借助外殼防護(hù)的電氣設(shè)備。

IP代碼由兩位數(shù)字組成，有時(shí)候后面還會(huì)帶附加字母。前面數(shù)字代表防塵等級(jí)，范圍0到6；第二位數(shù)字代表防水等級(jí)，范圍0到9K。比如IP54，5代表防塵等級(jí)，4代表防水等級(jí)。如果某一位不做要求，就用字母X代替，比如IPX7表示只考核防水、不考核防塵。

防塵等級(jí)：從0到6，逐級(jí)看

前面數(shù)字表示外殼防止固體異物進(jìn)入的能力，同時(shí)也涉及防止人體接觸危險(xiǎn)部件。

0級(jí)：無(wú)防護(hù)，沒(méi)有任何特殊保護(hù)。

1級(jí)：防止直徑大于50mm的固體異物進(jìn)入。用直徑50mm的球形試具測(cè)試，不能進(jìn)入殼內(nèi)。

2級(jí)：防止直徑大于12.5mm的固體異物進(jìn)入。用直徑12.5mm的鉸接式試指測(cè)試，手指不能觸及危險(xiǎn)部件。

3級(jí)：防止直徑大于2.5mm的固體異物進(jìn)入。用直徑2.5mm的剛性棒測(cè)試，不能進(jìn)入殼內(nèi)。

4級(jí)：防止直徑大于1.0mm的固體異物進(jìn)入。用直徑1.0mm的金屬線測(cè)試，不能進(jìn)入殼內(nèi)。

5級(jí)：防塵。不能阻止灰塵進(jìn)入，但進(jìn)入的灰塵量不足以影響設(shè)備正常運(yùn)行和安全。測(cè)試在粉塵試驗(yàn)箱中進(jìn)行，使用滑石粉，濃度2kg/m3，持續(xù)8小時(shí)。

6級(jí)：塵密。無(wú)灰塵進(jìn)入。測(cè)試時(shí)需要抽負(fù)壓，把箱內(nèi)氣壓抽到-2kPa，粉塵循環(huán)30分鐘，結(jié)束后內(nèi)部不能有可見(jiàn)粉塵。

防水等級(jí)：從0到9K，逐級(jí)看

第二位數(shù)字表示外殼防止水進(jìn)入造成有害影響的能力。

IPX1和IPX2——滴水

IPX1是垂直滴水試驗(yàn)。樣品按正常工作位置放在旋轉(zhuǎn)樣品臺(tái)上，轉(zhuǎn)速1r/min，樣品頂部距滴水口不超過(guò)200mm。滴水量1.0±0.5mm/min，持續(xù)10分鐘。

IPX2是傾斜15°滴水試驗(yàn)。樣品在四個(gè)傾斜位置各測(cè)試2.5分鐘，總時(shí)長(zhǎng)10分鐘，滴水量加大到3.0±0.5mm/min。

IPX3和IPX4——淋雨和濺水

IPX3模擬與垂直方向成60°范圍內(nèi)的淋雨。用擺管淋雨裝置，擺管從垂直方向兩邊各擺動(dòng)60°，總共120°。水流量按噴水孔數(shù)計(jì)算，每孔0.07L/min。連續(xù)淋水10分鐘。

IPX4要求更高，擺管擺動(dòng)范圍擴(kuò)大到±180°，也就是完整半圓。測(cè)試時(shí)間同樣是10分鐘。

除了擺管，也可以用帶擋板的手持式淋水噴頭做這兩項(xiàng)測(cè)試。

IPX5和IPX6——噴水和強(qiáng)烈噴水

IPX5用的是內(nèi)徑6.3mm的噴嘴，水流量12.5L/min，樣品距噴嘴2.5到3米。每平方米噴水1分鐘，總時(shí)長(zhǎng)至少3分鐘。

IPX6噴嘴內(nèi)徑加大到12.5mm，水流量提高到100L/min。其他條件與IPX5相同。

這兩個(gè)等級(jí)模擬的是高壓水槍沖洗或嚴(yán)峻暴雨場(chǎng)景。

IPX7和IPX8——浸水

IPX7是短時(shí)間浸水。樣品放入潛水箱，水面在外殼頂部至少0.15m，外殼底面在水面下至少1米。浸泡30分鐘。

IPX8是持續(xù)浸水，具體水深和時(shí)長(zhǎng)由生產(chǎn)廠和用戶協(xié)商確定，但條件必須比IPX7更嚴(yán)苛。同樣是IPX8，有的只要求1.5米泡30分鐘，有的要求10米泡幾小時(shí)，差距不小。

IPX9K——高溫高壓噴水

IPX9K是最高等級(jí)，也是最嚴(yán)苛的。測(cè)試用的是80±5℃的熱水，水壓達(dá)到8到10MPa。樣品固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上以5r/min旋轉(zhuǎn)，四個(gè)噴嘴分別在0°、30°、60°、90°方向噴射，每個(gè)方向30秒。

這個(gè)等級(jí)主要針對(duì)需要高壓蒸汽清洗的場(chǎng)景，比如汽車零部件和食品加工設(shè)備。

實(shí)際應(yīng)用怎么選

不同產(chǎn)品對(duì)IP防護(hù)等級(jí)的要求差異很大。室內(nèi)用的接線盒可能只需要IP20；戶外壁燈在有屋檐遮擋的情況下IPX3就夠了；戶外監(jiān)控?cái)z像頭通常要IPX4到IPX5；汽車外后視鏡一般做到IPX4到IPX5；手機(jī)和智能手表普遍要求IP67或IP68。

選型的時(shí)候先想清楚產(chǎn)品會(huì)面對(duì)什么環(huán)境——是偶爾飄到雨，還是天天被水沖，還是可能掉進(jìn)水里。不同場(chǎng)景對(duì)應(yīng)不同等級(jí)，選高了浪費(fèi)成本，選低了產(chǎn)品容易出問(wèn)題。

另外要注意，IP防護(hù)等級(jí)測(cè)試用的是清水，海水、泳池氯水、熱水都可能對(duì)密封材料造成腐蝕。IP等級(jí)也不防高溫水蒸氣——蒸汽分子比水分子小，能穿過(guò)密封處鉆進(jìn)去冷凝。

說(shuō)到底，IP防護(hù)等級(jí)是一套把“防塵防水能力"量化的工具。了解每個(gè)數(shù)字代表什么、怎么測(cè)出來(lái)的，才能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和選型的時(shí)候做出對(duì)的判斷。