1媒卑、環(huán)境條件的再現(xiàn)性
    在試驗(yàn)室內(nèi)完整而地再現(xiàn)自然界存在的環(huán)境條件是可望而不可及的事情叛本。但是知染，在一定的容差范圍之內(nèi)艺玲，人們*可以正確而近似地模擬工程產(chǎn)品在使用括蝠、貯存、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中所經(jīng)受的外界環(huán)境條件饭聚。這段話用工程的語(yǔ)言概括忌警，就是“試驗(yàn)設(shè)備所創(chuàng)造的圍繞被試產(chǎn)品周邊的環(huán)境條件（含平臺(tái)環(huán)境）應(yīng)該滿足產(chǎn)品試驗(yàn)規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境條件及其容差的要求”。如用于軍工產(chǎn)品試驗(yàn)的溫度箱不僅要滿足國(guó)軍標(biāo)GJB150.3－86秒梳、GJB150.4－86中根據(jù)不同的均勻性和溫度控制精度的要求法绵。只有這樣，才能保證在環(huán)境試驗(yàn)中環(huán)境條件的再現(xiàn)性酪碘。
    2熏萎、環(huán)境條件的可重復(fù)性
    一臺(tái)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備可能用于同一類型產(chǎn)品的多次試驗(yàn)茵箩，而一臺(tái)被試的工程產(chǎn)品也可能在不同的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備中進(jìn)行試驗(yàn)，為了保證同一臺(tái)產(chǎn)品在同一試驗(yàn)規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境試驗(yàn)條件下所得試驗(yàn)結(jié)果的可比較性吃会，必然要求環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備所提供的環(huán)境條件具有可重復(fù)性遇娜。這也就是說(shuō)，環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備施用于被試驗(yàn)產(chǎn)品的應(yīng)力水平（如熱應(yīng)力粱思、振動(dòng)應(yīng)力、電應(yīng)力等）對(duì)于同一試驗(yàn)規(guī)范的要求是一致的绣峰。
    環(huán)境試驗(yàn)箱及可靠性試驗(yàn)設(shè)備所提供環(huán)境條件的可重復(fù)性是由國(guó)家計(jì)量檢定部門依據(jù)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)所制定的檢定規(guī)程檢定合格后提供保證槐芹。為此，必須要求環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備能滿足檢定規(guī)程中的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)及精度指標(biāo)的要求掩软，并且在使用時(shí)間上不超過(guò)檢定周期所規(guī)定的時(shí)限填阅。如使用非常普遍的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)除滿足激振力、頻率范圍侮夸、負(fù)載能力等技術(shù)指標(biāo)外茶壹，還必須滿足檢定規(guī)程中規(guī)定的橫向振動(dòng)比、臺(tái)面加速度均勻性揍庄、諧波失真度等精度指標(biāo)的要求咆蒿，而且每次檢定后的使用周期為二年，超過(guò)二年必須重新檢定合格后才能投入使用蚂子。
    3沃测、環(huán)境條件參數(shù)的可測(cè)控性
    任何一臺(tái)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備所提供的環(huán)境條件必須是可觀測(cè)的和可控制的，這不僅是為了使環(huán)境參數(shù)限制在一定的容差范圍之內(nèi)食茎，保證試驗(yàn)條件的再現(xiàn)性和重復(fù)性的要求蒂破，而且從產(chǎn)品試驗(yàn)的安全出發(fā)也是必須的，以便防止環(huán)境條件失控導(dǎo)致被試產(chǎn)品的損壞别渔，帶來(lái)不必要的損失附迷。目前各種試驗(yàn)規(guī)范中大體要求參數(shù)測(cè)試的精度不應(yīng)低于試驗(yàn)條件允許的誤差的三分之一。
    4哎媚、環(huán)境試驗(yàn)條件的排它性
    每一次進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)箱及可靠性試驗(yàn)設(shè)備的試驗(yàn)喇伯，對(duì)環(huán)境因素的類別、量值及容差都有嚴(yán)格的規(guī)定抄伍，并排除非試驗(yàn)所需的環(huán)境因素滲透其中艘刚，以便在試驗(yàn)中或試驗(yàn)結(jié)束后判斷和分析產(chǎn)品失效與故障模式時(shí)，提供確切的依據(jù)截珍，故要求環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備除提供所規(guī)定的環(huán)境條件外悲尝，不允許對(duì)被試產(chǎn)品附加其它的環(huán)境應(yīng)力干擾。如電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)檢定規(guī)程中所限定的臺(tái)面漏磁惰疯，加速度信噪比吐梗、帶內(nèi)帶外加速度總均方根值比突仆。隨機(jī)信號(hào)的檢驗(yàn)、諧波失真度等精度指標(biāo)都是為了保證環(huán)境試驗(yàn)條件的*性而制定的檢定項(xiàng)目桐赠。
    5穆垦、試驗(yàn)設(shè)備的安全可靠性
    環(huán)境試驗(yàn)，特別是可靠性試驗(yàn)涌粱，試驗(yàn)周期長(zhǎng)辱郑，試驗(yàn)的對(duì)象有時(shí)是價(jià)值很高的軍工產(chǎn)品，試驗(yàn)過(guò)程中侵选，試驗(yàn)人員經(jīng)常要在現(xiàn)場(chǎng)周圍操作巡視或測(cè)試工作糟糊，因此要求環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備必須具有運(yùn)行安全、操作方便盐儿、使用可靠讳臣、工作壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，以確保試驗(yàn)本身的正常進(jìn)行稠鼻。試驗(yàn)設(shè)備的各種保護(hù)冈止、告警措施及安全連鎖裝置應(yīng)該完善可靠，以保證試驗(yàn)人員候齿、被試產(chǎn)品和試驗(yàn)設(shè)備本身的安全可靠性熙暴。
    三、 溫濕度箱的選擇

    1毛肋、容積的選擇
    將被試產(chǎn)品（元器件怨咪、組件、部件或整機(jī)）置入氣候環(huán)境箱進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)润匙，為了保證被試產(chǎn)品周圍氣氛能滿足試驗(yàn)規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境試驗(yàn)條件诗眨，氣候箱工作尺寸與被試產(chǎn)品外廓尺寸之間應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)規(guī)定：
    a） 被試產(chǎn)品的體積（W×D×H）不得超過(guò)試驗(yàn)箱有效工作空間的（20～35）％（推薦選用20％）。對(duì)于在試驗(yàn)中發(fā)熱的產(chǎn)品推薦選用不大于10％孕讳。
    b） 被試產(chǎn)品的迎風(fēng)斷面積與該斷面上試驗(yàn)箱工作室總面積之比不大于（35～50）％（推薦選用35％）匠楚。
    c） 被試產(chǎn)品外廓表面距試驗(yàn)箱壁的距離至少保持100～150mm，（推薦選用150mm）厂财。
    上述三點(diǎn)規(guī)定實(shí)際上是相互依存和統(tǒng)一的芋簿。以1立方米正方體箱子為例，面積比為1：（0.35～0.5）相當(dāng)于體積之比為1：（0.207～0.354）穴眨。距箱壁100～150mm相當(dāng)于體積之比為1：（0.343～0.512）扎瞧。
    總括上述三點(diǎn)規(guī)定，氣候環(huán)境試驗(yàn)箱的工作腔容積至少應(yīng)是被試產(chǎn)品外廓體積的3～5倍料悟。作出這種規(guī)定的理由有以下幾點(diǎn)：
    1〕 被試驗(yàn)件置入箱體后擠占了流暢的通道草颤，通道變窄將導(dǎo)致氣流流速的增加。加速氣流與被試驗(yàn)件之間的熱交換墙弛。這與環(huán)境條件的再現(xiàn)不符捏表，因?yàn)樵谟嘘P(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)涉及溫度環(huán)境試驗(yàn)都規(guī)定試驗(yàn)箱內(nèi)試驗(yàn)樣件周圍的空氣流速不應(yīng)超過(guò)1.7m/s法铝，以防止試驗(yàn)樣件和周圍氣氛產(chǎn)生不符合實(shí)際的熱傳導(dǎo)。在空載時(shí)試驗(yàn)箱內(nèi)平均風(fēng)速為0.6～0.8m/s镊迟，不超過(guò)1m/s级案，滿足a）、b）兩點(diǎn)要求所規(guī)定的空間及面積比時(shí)箭溜，流場(chǎng)的風(fēng)速可能增大（50～100）％溉贞，平均zui高風(fēng)速為（1～1.7）m/s。滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求桦陨。如果在試驗(yàn)中不加限制地加大試驗(yàn)件的體積或迎風(fēng)斷面積味滞，則實(shí)際試驗(yàn)時(shí)氣流風(fēng)速將增大到超出試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的zui高風(fēng)速，其試驗(yàn)結(jié)果的有效性將受到懷疑钮呀。
    2〕 氣候箱工作腔內(nèi)環(huán)境參數(shù)〔如溫度、濕度昨凡、鹽霧沉降率等〕的精度指標(biāo)都是在空載狀態(tài)下檢測(cè)的結(jié)果爽醋，一旦置入被試驗(yàn)件后，對(duì)試驗(yàn)箱工作腔內(nèi)環(huán)境參數(shù)的均勻性將產(chǎn)生影響便脊，試驗(yàn)件占有的空間越大蚂四，這種影響也就越嚴(yán)重。實(shí)測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明哪痰，流場(chǎng)中迎風(fēng)面與背風(fēng)面的溫差可達(dá)到3～8℃遂赠，嚴(yán)重時(shí)可大到10℃以上。因此晌杰，必須盡量滿足a〕跷睦、b〕兩項(xiàng)要求，以保證被試產(chǎn)品周圍環(huán)境參數(shù)的均勻性肋演。
    3〕 根據(jù)熱傳導(dǎo)的原理抑诸，箱壁附近氣流的溫度通常與流場(chǎng)中心溫度相差2～3℃，在高低溫的上下*状萤，還可能達(dá)到5℃玷仗。箱壁的溫度與箱壁附近流場(chǎng)的溫度又相差2～3℃（視箱壁的結(jié)構(gòu)和材料而定）試驗(yàn)溫度與外界大氣環(huán)境相差越大，上述溫差也越大撒肉，因此仅犬，距箱壁（100～150mm）距離內(nèi)的空間是不可利用空間。
    2实腹、溫度范圍的選擇
    目前案哄，國(guó)外溫度試驗(yàn)箱的范圍大體上為－73～＋177℃，或－70～＋180℃拓坠。國(guó)內(nèi)多數(shù)廠家一般為－80～＋130℃便浮，－60～＋130℃哩拒，－40～＋130℃，也有高溫到150℃尤痒。這些溫度范圍通吃可以滿足國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)軍用、民用產(chǎn)品溫度試驗(yàn)的需要悔叽，除非確有特殊需要莱衩，如安裝位置靠近發(fā)動(dòng)機(jī)等熱源的產(chǎn)品外，不可盲目提高溫度上限娇澎。因?yàn)樯舷逌囟仍礁弑恳希潴w內(nèi)外的溫差越大，箱體內(nèi)部流場(chǎng)的均勻性也越差趟庄±ㄏ福可利用的工作室體積也就越小。另一方面戚啥，上限溫度值越高奋单，對(duì)箱壁夾層中保溫材料（如玻璃棉等）的耐熱性要求越高。箱體密封性的要求也越高猫十，使箱體的制作成本增加览濒。

    3、濕度范圍的選擇
    國(guó)內(nèi)外環(huán)境試驗(yàn)箱給出的濕度指標(biāo)大都是20～98％RH或30～98％RH拖云，如果濕熱試驗(yàn)箱沒有除濕系統(tǒng)贷笛，則濕度范圍為60～98％，這一類試驗(yàn)箱只能做高濕試驗(yàn)宙项，但它的價(jià)格低得多石被。值得注意的是在濕度指標(biāo)后面應(yīng)該注明相應(yīng)的溫度范圍，或給出zui低露點(diǎn)溫度定岳。因?yàn)橄鄬?duì)濕度是與溫度直接相關(guān)的狰娱，對(duì)于同樣的含濕量，溫度越高赤猾，相對(duì)濕度就越小劈耽，如含濕量為5g/Kg（指1公斤干空氣中含有5克的水蒸汽），當(dāng)溫度為29℃時(shí)照渴，相對(duì)濕度為20％RH拆楣，溫度為6℃時(shí)，相對(duì)濕度為90％RH肩降，當(dāng)溫度降至4℃以下浅仑，相對(duì)濕度超過(guò)100％，在箱體內(nèi)會(huì)出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。

    實(shí)現(xiàn)高溫屿扮、高濕只需要往箱體空氣中噴水蒸汽或霧化的水珠睦作，進(jìn)行加濕。低溫低濕則相對(duì)難于控制叹放，因?yàn)榇藭r(shí)的含濕量很低饰恕，有時(shí)比大氣中的含濕量低很多，需要對(duì)箱體內(nèi)流動(dòng)的空氣除濕井仰，使空氣變得干燥埋嵌。目前國(guó)內(nèi)外絕大多數(shù)的溫濕度箱都采用制冷除濕的原理，是在箱體的空氣預(yù)調(diào)室內(nèi)加一組制冷光管俱恶。當(dāng)濕空氣經(jīng)過(guò)冷管時(shí)雹嗦，其相對(duì)濕度會(huì)達(dá)到100％RH，因空氣飽和在光管上結(jié)露合是，使空氣變得更干燥了罪。這種除濕方式理論上可達(dá)到零度以下的露點(diǎn)溫度，但是當(dāng)冷點(diǎn)表面溫度到達(dá)0℃時(shí)聪全，光管表面結(jié)露的水滴會(huì)結(jié)冰捶惜，從而影響光管表面的熱交換，使除濕能力下降荔烧。又因?yàn)橄潴w不可能密封，大氣中的濕空氣會(huì)滲入到箱體內(nèi)娜振，使露點(diǎn)溫度回升社殉。另一方面，在光管間流動(dòng)的濕空氣只是在和光管（冷點(diǎn)）接觸的瞬間達(dá)到飽和狀態(tài)而析出水蒸汽眨涯，因此這種除濕方法很難使箱體內(nèi)的露點(diǎn)溫度在到0℃以下扑认。實(shí)際所達(dá)到的zui低露點(diǎn)溫度為5～7℃。露點(diǎn)溫度5℃相當(dāng)于含濕量為0.0055g/Kg凑溜，對(duì)應(yīng)相對(duì)濕度20％RH的溫度為30℃犯舆。如果要求溫度20℃進(jìn)相對(duì)濕度達(dá)到20％RH，此時(shí)的露點(diǎn)溫度為－3℃柔些，采用致冷方式除濕是很困難的壮僵，必須選用空氣干燥系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)。
    4欺枚、控制方式的選擇
    溫度清腌、濕度試驗(yàn)箱有恒定試驗(yàn)箱、交變?cè)囼?yàn)箱兩種情況竖习。
    普通的高低溫試驗(yàn)箱一般指的是恒定高低溫試驗(yàn)箱帆摊，其控制方式為：設(shè)定一個(gè)目標(biāo)溫度，試驗(yàn)箱具有自動(dòng)恒溫到目標(biāo)溫度點(diǎn)的能力。恒定溫濕度試驗(yàn)箱的控制控制方式也類似仿贬，設(shè)定一個(gè)目標(biāo)溫度纽竣、濕度點(diǎn)，試驗(yàn)箱具有自動(dòng)恒溫到目標(biāo)溫度茧泪、濕度點(diǎn)的能力蜓氨。高、低溫交變?cè)囼?yàn)箱具有設(shè)定一條或者多條高低溫變化调炬、循環(huán)的程序语盈，試驗(yàn)箱有能力根據(jù)預(yù)置的曲線完成試驗(yàn)過(guò)程，并且可以在zui大升溫缰泡、降溫速率能力的范圍內(nèi)刀荒，控制升溫、降溫的速率棘钞，即可以根據(jù)設(shè)定的曲線的斜率控制升溫缠借、降溫速率。同樣宜猜，高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱也具有預(yù)置溫度泼返、濕度曲線，并且根據(jù)預(yù)置進(jìn)行控制的能力寇杆。當(dāng)然沥卦，交變?cè)囼?yàn)箱都具有恒定試驗(yàn)箱的功能，但交變?cè)囼?yàn)箱的制造成本較高构演，因?yàn)榻蛔冊(cè)囼?yàn)箱需配置有曲線自動(dòng)記錄裝置辩钢、程序控制儀，還須解決試驗(yàn)箱在工作室內(nèi)溫度較高的情況下開啟制冷機(jī)等問題允由，因此沛三，交變?cè)囼?yàn)箱的價(jià)格比恒定試驗(yàn)箱的價(jià)格一般要高20%以上。因此谒只，我們應(yīng)當(dāng)實(shí)事求是的以試驗(yàn)方法的需要為出發(fā)點(diǎn)墩衍，選用恒定試驗(yàn)箱或者是交變?cè)囼?yàn)箱。
    5橡吗、變溫速率的選擇
    普通的高低溫試驗(yàn)箱沒有降溫速度的指標(biāo)谢市，從環(huán)境溫度降溫到標(biāo)稱的zui低溫度的時(shí)間一般為90～120min。高低溫交變?cè)囼?yàn)箱胶见、高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱都有變溫速度的要求麻诀，其變溫速率一般要求1℃/min，在此速率的范圍內(nèi)速度可調(diào)傲醉。而快速溫度變化試驗(yàn)箱的變溫速率較快蝇闭，升溫呻率、降溫速率可以達(dá)到3℃/min～15℃/min，在某些溫度段升溫呻引、降溫速率甚至可以達(dá)到30℃/min以上礼仗。
    各種規(guī)格、速度的快速溫度變化試驗(yàn)箱的溫度范圍一般都是相同的逻悠，即－60～＋130℃元践，但考核降溫速度的變溫范圍卻不盡相同，根據(jù)試驗(yàn)不同的試驗(yàn)要求童谒，快速溫度變化試驗(yàn)箱變溫范圍有的是－55～＋80℃单旁，而有的是－40～＋80℃。
    關(guān)于快速溫度變化試驗(yàn)箱的變溫速率有兩種提法饥伊，一種是全程平均升降溫速度象浑，一種是線形升降溫速度（實(shí)際上是每5 min平均速度）。全程平均速度是指在試驗(yàn)箱的變溫范圍內(nèi)陈谜，zui高溫度與zui低溫度之差值與時(shí)間之比庸尚。目前國(guó)外各環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備生產(chǎn)廠家提供的變溫速率的技術(shù)參數(shù)都是指的全程平均速率。線形升降溫速度指在任意的每5 min時(shí)間段內(nèi)牍系，能夠保證的變溫速率换乙。而實(shí)際上對(duì)于快速溫度變化試驗(yàn)箱來(lái)說(shuō)，保證線形升降溫速度的難度zui大户寺、zui關(guān)鍵的一段是膀娱，在降溫段zui后的一個(gè)5 min的時(shí)間段內(nèi)，試驗(yàn)箱可以達(dá)到的降溫速率抢督。從某種角度講稼注，線形升降溫速度（每5 min平均速度）更科學(xué)。因此試驗(yàn)設(shè)備具有全程平均升降溫速度和線形升降溫速度（每5 min平均速度）這兩個(gè)參數(shù)囤胯。一般來(lái)說(shuō)，線形升降溫速度（每5 min平均速度）是全程平均升降溫速度的1/2徙蜓。
    6蚪缚、風(fēng)速
    有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)時(shí)溫濕箱內(nèi)的風(fēng)速應(yīng)小于1.7m/s贫怀，對(duì)于試驗(yàn)本身來(lái)說(shuō)米苹，風(fēng)速越小越好，風(fēng)速過(guò)大會(huì)加速試驗(yàn)件表面與箱體內(nèi)流動(dòng)氣流的熱交換砰琢，于試驗(yàn)的真實(shí)性不利蘸嘶。但為了保證試驗(yàn)箱工作室內(nèi)的均勻性，試驗(yàn)箱內(nèi)具有循環(huán)風(fēng)是必需的陪汽。但是快速溫度變化試驗(yàn)箱以及溫度训唱、濕度、振動(dòng)等多因素綜合環(huán)境試驗(yàn)箱，為追求變溫速率况增，必須加快箱體內(nèi)循環(huán)氣流的流速赞庶，風(fēng)速通常在2～3m/s。因此澳骤，對(duì)于不同的使用目的歧强，風(fēng)速的限制是不一樣的。

    7为肮、溫度波動(dòng)度

    溫度波動(dòng)是一個(gè)比較容易實(shí)現(xiàn)的參數(shù)摊册，所有環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備廠家生產(chǎn)的多數(shù)的試驗(yàn)箱實(shí)際的溫度波動(dòng)都可以控制在±0.3℃的范圍以內(nèi)。

    8果喊、溫度場(chǎng)均勻度

    為了更正確地模擬產(chǎn)品在自然界所遭受的實(shí)際環(huán)境狀況找骏，在環(huán)境試驗(yàn)箱及可靠性試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)中必須保證被試產(chǎn)品的周邊處在同一溫度環(huán)境條件下，為此警钥，必須對(duì)試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度梯度和溫度的波動(dòng)度加以限制射疤。在國(guó)軍標(biāo)GJB150.1－86軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法總則中明確規(guī)定“試驗(yàn)樣品附近測(cè)量系統(tǒng)的溫度應(yīng)在試驗(yàn)溫度的±2℃以內(nèi)，其溫度工不超過(guò)1℃/m或總的zui大值為2.2℃（試驗(yàn)樣品不工作）”晒躺。

    9倾桩、濕度的精度控制

    環(huán)境試驗(yàn)箱中測(cè)量濕度多數(shù)是采用干濕球法，環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的制造標(biāo)準(zhǔn)GB10586要求挑胯，相對(duì)濕度偏差應(yīng)在±２３％RH眼骗。為滿足濕度控制精度的要求，濕度試驗(yàn)箱的溫度控制精度較高伪滤，溫度波動(dòng)一般小于±0.2℃方秤。否則很難達(dá)到濕度控制精度的要求。

    10薇硬、冷卻方式選擇

    試驗(yàn)箱如果帶有制冷系統(tǒng)益锻，制冷系統(tǒng)需要進(jìn)行冷卻。試驗(yàn)箱有風(fēng)冷啊终、水冷兩種形式镜豹。