技术概述
首位特征数字 2 是应用面较广的一级,含义是阻挡直径不小于 12.5mm 的固体异物进入,并防止成人手指触及内部危险部件。它对应两项试验:直径 12.5mm 的球形试具施加 30N 的力,检查是否完全进入;符合标准图样的铰接试指施加 10N 的力,检查是否触及危险部件。两项都通过,2 级才成立。
这一级之所以常见,是因为它同时覆盖了两个现实需求:手指伸不进,以及常见工具与零件掉不进。家电、插座、灯具、充电桩枪体、信息技术设备的安规条款普遍以 2 级为底线,检测报告里 2 级出现的频率远高于其他等级。也正因为常见,误判与误标的情形同样集中在这一级。
需要区分 2 级与附加字母 B。IP2X 包含球体异物项与试指触及项,IPXXB 只做试指触及,不考核异物进入。同一支试指、同样的 10N,判定条款不同。有些报告写"IP2X 防触及合格"却只做了试指一项,这类表述不完整,因为球体项未做,2 级无法成立。
检测样品
2 级试验的样品范围覆盖全部可触及面,准备时注意:
- 外壳、盖板、面板、端盖按量产状态装配,紧固件扭矩按工艺文件执行并记录;
- 所有开孔保持原状,包含散热孔、按键孔、接口孔、指示灯孔、铭牌下工艺孔;
- 独立供货的接线端子、连接器、开关,若在安装后可由用户触及,应带护罩或按实际安装状态评估;
- 样品数量按项目分配,触及项与异物项可同台完成,但不得与其他破坏性项目共用;
- 试验前测量并记录各开孔尺寸,标注临界值(接近 12.5mm)的位置。
检测项目
2 级的完整项目包括:
- 球体通过性:12.5mm 球体施加 30N,检查是否完全进入外壳;
- 试指触及:铰接试指施加 10N,检查是否触及带电件、运动部件或危险锐边;
- 挡盘通过性:试指的限位挡盘不得穿过开孔,挡盘通过即视为开孔过大;
- 关节弯折检查:试指在弯折 90° 状态下沿开口探入,模拟手指关节的自然姿态;
- 开孔尺寸核查:圆孔测直径,长孔测宽度与对角线,异形孔测内切圆;
- 内部隔板有效性:试指触及前是否被隔板、绝缘片、护套阻挡,隔板是否可被推开;
- 试验后检查:卡扣是否松脱、格栅是否变形、试指是否在样品内留下划痕(可辅助判断路径)。
检测方法
- 球体压入法:12.5mm 球体对准开孔,沿轴线在 5s 内加力至 30N 并保持,观察是否整体进入。球体小、力值低,操作时容易用力过猛导致冲击,规范做法是匀速加力,不用瞬时冲击。每个开孔逐处检查,格栅类按网格分区抽测并记录抽测位置。
- 试指探入法:试指先伸直,沿开孔方向施加 10N 推入;遇到阻挡后,将指节弯折至 90° 再继续探入,模拟手指在壳内弯曲勾探的动作。这一步是关键——很多产品直指进不去,弯指却能绕过隔板碰到端子。试指须能在两处关节自由弯折,关节卡滞会导致漏检。
- 挡盘判定法:试指的挡盘直径 50mm、厚 20mm,作用是限定探入深度。挡盘抵住外壳表面即为到位,此时指端已到达标准规定的深度。若挡盘整体进入开孔,说明开孔尺寸远超 12.5mm,本身就说明 2 级的异物项不可能通过。
- 指示电路法:试指接低压指示电路一极,内部带电件接另一极,触及即灯亮或蜂鸣。安全特低电压供电,电流限制在安全范围内。对运动部件,可用贴纸、涂粉或内窥镜观察接触痕迹;对锐边,另按锐边试验指评估,不属 IP 范畴。
- 隔板有效性法:试指碰到隔板不等于合格,还要看隔板能否被 10N 推开、能否被指端绕过、隔板边缘与壳体之间的缝隙是否容得下手指。塑料隔板卡装不牢、单边固定、与壳体留缝,是 2 级不合格的高频原因,比开孔过大更隐蔽。
- 结构反推法:2 级不合格集中在五处——散热孔直径超过 12.5mm、按键与面板之间的环缝、USB 与 RJ45 等接口的开口、接线端子无护罩、格栅条在 30N 下变形。整改顺序建议先堵大孔(加冲孔板或网板),再处理环缝(加唇边或沉台),末了核查内部隔板的固定方式。
- 项目顺序法:球体项与试指项的顺序会影响结果。规范做法是先做球体项,再做试指项,因为球体施加 30N 可能使格栅、卡扣产生塑性变形,若先做试指项、后做球体项,变形后的开口已不代表原始状态。两项都做在同一台样品上时,应在报告中写明顺序;若球体项已判不合格,试指项仍应完成,以便一次性给出完整的整改清单。
检测仪器
试具 B 为铰接试指,指身直径 12mm、有效长度 80mm、指端半球形、两处关节可分别弯折至 90°,配直径 50mm、厚 20mm 的限位挡盘,尺寸与公差按 GB/T 16842 图样。配套 12.5mm 球形试具、推拉力计、低压指示电路或防触电探针电源箱、卡尺、塞尺、内窥镜。试指关节磨损会造成弯折角度不足,须定期检查并在报告中记录试具编号。
应用领域
2 级覆盖家用电器、插座与开关、灯具、充电桩枪体与充电口、服务机器人外壳、信息技术设备与电源适配器、工业控制面板、医疗设备的非应用部分。这一级的工程意义在于兼顾安全与散热:开孔做到 12.5mm 以下仍能留出足够通风面积,成本增加有限,因此成为通用底线。若产品有儿童使用场景,还应评估更小试指(如试具 18 或 19)的补充要求,那属于产品标准范畴。
常见问题(FAQ)
问题一:只做试指试验,能出 IP2X 报告吗?
不能。2 级包含球体异物项与试指触及项,缺一项则等级不成立。若只委托触及项,报告应写 IPXXB 而非 IP2X。这一点在委托单填写时就应确认,避免出报告后无法用于认证。
问题二:试指伸不进去,但球体能进去,怎么判?
判不合格。球体项与试指项各自独立,球体(12.5mm)能完全进入即说明 2 级的异物防护未达到。反过来,球体进不去但试指能触及危险部件,同样不合格。两项是"与"的关系。
问题三:试指要弯折几次?弯到什么角度?
标准要求试指在两处关节均可弯折,弯折角度至 90°,以便模拟手指在壳内勾探。实际操作为:直指推入到位后弯折前关节,再弯折后关节,各方向试探。只做直指推入会漏掉大量真实路径,是现场试验中常见的简化。
问题四:内部隔板挡住了,还需要继续探吗?
需要。要评估隔板在 10N 下是否位移、是否可被指端绕过、隔板与壳体之间的缝隙是否容得下指端。隔板单边固定、卡扣易脱、与壳体留 3mm 以上缝隙,都属于可被绕过的情形,仍可能触及危险部件。
问题五:IP2X 和 IP54 哪个要求高?
不可直接比较,维度不同。IP2X 只规定防固体异物(12.5mm)且防水未验证;IP54 要求防尘 5 级与防溅水 4 级。就防尘而言 5 级远严于 2 级,但 IP2X 的防触及要求 IP54 同样包含。选型时应按环境同时确定两位数字,而不是拿单一位次比较高低。
问题六:充电桩枪体为什么普遍要求 IP2X 以上?
因为枪体在使用中直接由人手握持,插拔时手指可能触及插针区域,安规要求防手指触及;同时枪体内部有带电件,一旦异物进入可能引发短路。行业做法是把防触及与防尘合并考虑,枪体常做到 IP54 或更高,插针区域另加机械挡板。
问题七:样品表面有装饰膜,试验时要撕掉吗?
按交付状态处理,不撕。装饰膜、保护膜若随产品交付,应视为外壳的一部分;若仅为运输保护、说明书中要求用户撕除,则按撕除后的状态试验,并在报告中说明。两种处理得出的开孔尺寸可能不同,须在委托时确认。


