第一節(jié) 環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)界定及主要產(chǎn)品

一、產(chǎn)業(yè)定義

環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備是模擬各類環(huán)境氣候，運(yùn)輸、搬運(yùn)、振動(dòng)、等條件下，是企業(yè)或機(jī)構(gòu)為驗(yàn)證原材料、半成品、成品質(zhì)量的一種方法。目的是通過使用各種環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備做試驗(yàn)，來驗(yàn)證材料和產(chǎn)品是否達(dá)到在研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造中預(yù)期的質(zhì)量目標(biāo)。廣泛用于大專院校、航空、航天、軍事、造船、電工、電子、醫(yī)療、儀器儀表、石油儀表、石油化工、醫(yī)療、汽摩等領(lǐng)域。

環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備能按IEC、MIL、ISO、GB、GJB等各種標(biāo)準(zhǔn)或用戶要求進(jìn)行高溫、低溫、溫度沖擊(氣態(tài)及液態(tài))、浸漬、溫度循環(huán)、低氣壓、高低溫低氣壓、恒定濕熱、交變濕熱、高壓蒸煮、砂塵、耐爆炸、鹽霧腐蝕、氣體腐蝕、霉菌、淋雨、太陽(yáng)輻射、光老化等。

能進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)的機(jī)構(gòu)主要有蘇州電器科學(xué) 研究 所、環(huán)境可靠性與電磁兼容試驗(yàn)中心、航天環(huán)境可靠性試驗(yàn)中心、301、一通檢測(cè)等單位。

二、主要產(chǎn)品及應(yīng)用情況

 （一）主要產(chǎn)品

氣候環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備：濕熱試驗(yàn)箱、鹽霧試驗(yàn)箱、長(zhǎng)霉試驗(yàn)箱、低溫試驗(yàn)箱、低溫/低氣壓試驗(yàn)箱、高溫/低氣壓試驗(yàn)箱、高、低溫試驗(yàn)箱、高溫試驗(yàn)箱、低氣壓試驗(yàn)箱。

力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備：振動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備、沖擊試驗(yàn)設(shè)備。

可靠性環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備、特種環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備。

（二）環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)用

 1、氣候環(huán)境試驗(yàn)其項(xiàng)目可分類如下幾項(xiàng)：高溫，低溫，溫度循環(huán)，溫度沖擊，低氣壓，濕熱，日光輻射，砂塵，淋雨等，一般將鹽霧和霉菌試驗(yàn)包括在其中。

環(huán)境試驗(yàn)的試驗(yàn)場(chǎng)地應(yīng)能具有廣泛的代表性，能進(jìn)行近可能多的試驗(yàn)項(xiàng)目，并且應(yīng)與將來可能作戰(zhàn)的環(huán)境近可能地接近。但是，環(huán)境試驗(yàn)場(chǎng)往往與真實(shí)的使用環(huán)境存在差別。在選擇模擬試驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)具體地 分析 對(duì)待試驗(yàn)物品的使用要求，應(yīng)使選擇的試驗(yàn)項(xiàng)目既代表了主要的使用環(huán)境，又能加快試驗(yàn)速度，節(jié)省經(jīng)費(fèi)。在試驗(yàn)項(xiàng)目不斷標(biāo)準(zhǔn)化的情況下，試驗(yàn)箱產(chǎn)品主要用于下面幾個(gè)反方面的環(huán)境檢測(cè)：

1）低壓（高空）試驗(yàn)：試驗(yàn)適用于在飛機(jī)貨艙中空運(yùn)的兵器，在高原上使用的兵器和空運(yùn)兵器在飛機(jī)受傷后發(fā)生壓力迅速下降的情形。試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)兵器在低壓環(huán)境中的使用性能以及壓力迅速下降對(duì)兵器性能的影響。模擬的最高高度可達(dá)30000m（米），試驗(yàn)時(shí)取高度相對(duì)應(yīng)的溫度值。

2）低溫試驗(yàn)：試驗(yàn)適用于在壽命周期中很可能在低溫環(huán)境中使用的試件。試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)試件能否在長(zhǎng)期的低溫環(huán)境中儲(chǔ)藏、操縱控制和作戰(zhàn)。

3）熱沖擊試驗(yàn)：試驗(yàn)適用于在預(yù)定的使用區(qū)域或使用模式中經(jīng)常經(jīng)受極迅速溫度變化的兵器。例如：從沙漠機(jī)場(chǎng)起飛升到高空的飛機(jī)上的電子裝備吊倉(cāng)、導(dǎo)彈、光電設(shè)備和炸彈倉(cāng)中的炸彈；從高空向沙漠地區(qū)空投的兵器；在北極地區(qū)從室內(nèi)向室外轉(zhuǎn)移的兵器。目前僅進(jìn)行空氣中的熱沖擊試驗(yàn)，將來有可能進(jìn)行從空氣進(jìn)入到水中的熱沖擊試驗(yàn)。進(jìn)行熱沖擊試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)環(huán)境溫度驟然變化對(duì)兵器性能的影響。艾思荔品牌HL系列高低溫試驗(yàn)箱

4）高溫試驗(yàn)：試驗(yàn)中兵器處于高溫空氣中，但不受到陽(yáng)光直接照射。試驗(yàn)針對(duì)高溫季節(jié)在室內(nèi)或密閉空間中或接近發(fā)動(dòng)機(jī)等熱源處儲(chǔ)藏或使用兵器的情形。僅當(dāng)太陽(yáng)輻射試驗(yàn)不能檢驗(yàn)高溫效應(yīng)時(shí)才進(jìn)行這項(xiàng)試驗(yàn)。試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)在高溫環(huán)境中儲(chǔ)藏或使用的性能。

5）浸水試驗(yàn)：浸水試驗(yàn)包括浸水、滴水和加壓水試驗(yàn)。浸水試驗(yàn)適用于要求水密性的裝備和全部或部分浸入水中使用的裝備。在某些情況下，這項(xiàng)試驗(yàn)可以代替淋雨試驗(yàn)檢驗(yàn)水密性。試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)兵器浸入水中不漏水的能力。

 6）凍雨試驗(yàn)：試驗(yàn)適用于在正常使用中會(huì)遇到凍雨的裝備。試驗(yàn)的目的是為了檢驗(yàn)雨、霧和濺起的海水落在裝備上結(jié)冰后對(duì)裝備使用性能的影響，還用于評(píng)定除冰裝置和技術(shù)。

7）太陽(yáng)輻射（日照）試驗(yàn)：這是一項(xiàng)對(duì)暴露在陽(yáng)光下的兵器及其制造材料進(jìn)行的試驗(yàn)。太陽(yáng)輻射可引起光化學(xué)效應(yīng)和熱效應(yīng)。在大多數(shù)情況下，這項(xiàng)試驗(yàn)可以代替高溫試驗(yàn)。通過日照試驗(yàn)可檢驗(yàn)太陽(yáng)輻射對(duì)兵器或有關(guān)材料的使用或露天存儲(chǔ)的影響。

8）淋雨試驗(yàn)：試驗(yàn)適用于使用過程中有可能受到雨淋的兵器。淋雨試驗(yàn)包括無(wú)風(fēng)時(shí)的淋雨試驗(yàn)和有風(fēng)時(shí)的淋雨試驗(yàn)。淋雨試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)遮雨器材的防水性能，檢驗(yàn)兵器在淋雨期間和淋雨之后的性能。

9）防潮試驗(yàn)：試驗(yàn)適用于可能在溫暖潮濕的環(huán)境中使用的兵器。熱帶地區(qū)全年、中緯度地區(qū)一年有長(zhǎng)短不等的季節(jié)就是這種溫暖潮濕的環(huán)境。試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)兵器對(duì)溫暖潮濕的環(huán)境的適應(yīng)能力。

10）沙塵試驗(yàn)：試驗(yàn)適用與在干沙或塵土含量比較高的空氣中使用的所有機(jī)械的、電的、電子的和電化學(xué)的兵器。試驗(yàn)分為揚(yáng)塵試驗(yàn)和揚(yáng)沙試驗(yàn)。揚(yáng)塵試驗(yàn)使用塵土和細(xì)沙，細(xì)小的塵?？梢赃M(jìn)入縫隙、裂縫、軸承和連接處。揚(yáng)沙試驗(yàn)使用149～850μm（微米）的沙粒，大而鋒利的沙粒能產(chǎn)生侵蝕和阻塞作用，降低裝備的有效性、可靠性和維修性。沙塵試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)兵器在沙塵環(huán)境中的使用和存儲(chǔ)能力。

11）防霉試驗(yàn)：溫暖和潮濕是微生物生長(zhǎng)的條件，廣泛存在于熱帶和中緯度地區(qū)。所有標(biāo)準(zhǔn)通用兵器裝備在設(shè)計(jì)時(shí)都應(yīng)考慮防霉問題。試驗(yàn)的目的是評(píng)定兵器發(fā)生霉變的程度和霉變對(duì)兵器性能或使用的影響程度。

12）鹽霧試驗(yàn)：鹽在地球上分布非常廣泛。海洋、大氣、地面、湖水和河流中都有鹽，尤以沿海地區(qū)含鹽量比較大，海洋中含鹽量最大。不與鹽接觸的兵器是沒有的。因此，所有的兵器在其壽命周期中都處于某種形式的鹽環(huán)境中。鹽霧試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)含鹽潮濕大氣對(duì)兵器性能的影響，特別是檢驗(yàn)涂覆保護(hù)層的性能和材料的相容性。

2、力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)是為了保證產(chǎn)品在規(guī)定的壽命期間，在預(yù)期的使用、運(yùn)輸、流通環(huán)境條件下，保持功能可靠性而進(jìn)行的活動(dòng)。特點(diǎn):以力作用為突出特征?？己?、評(píng)價(jià)產(chǎn)品在力作用下的功能可靠性、結(jié)構(gòu)完好性。

 三、產(chǎn)業(yè)基本屬性

環(huán)境設(shè)備屬于電子工業(yè)專用設(shè)備制造（3662）。

電子工業(yè)專用設(shè)備制造指生產(chǎn)半導(dǎo)體器件、集成電路、電子元件、電真空器件，以及電子設(shè)備整機(jī)裝配專用設(shè)備的制造。

主要產(chǎn)品包括：生產(chǎn)半導(dǎo)體器件和集成電路專用設(shè)備：半導(dǎo)體材料制備、外延和化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備、曝光、刻蝕和勻膠顯影設(shè)備、擴(kuò)散、離子注入和快速熱處理設(shè)備、化學(xué)、物理氣象淀積和鍍銅設(shè)備、后序組裝和封裝生產(chǎn)設(shè)備、在線工藝檢測(cè)設(shè)備、中間產(chǎn)品和成品測(cè)試設(shè)備等；生產(chǎn)電子元件設(shè)備：電阻、電位器生產(chǎn)設(shè)備、電容器生產(chǎn)設(shè)備、陶瓷元件生產(chǎn)設(shè)備、磁性材料及元件生產(chǎn)設(shè)備、印制電路板生產(chǎn)設(shè)備、敏感元器件及傳感器設(shè)備、頻率元器件生產(chǎn)設(shè)備等；生產(chǎn)電真空器件專用設(shè)備：電子管生產(chǎn)設(shè)備、液晶顯示器件生產(chǎn)設(shè)備、真空開關(guān)管生產(chǎn)設(shè)備、顯像管及電子槍生產(chǎn)設(shè)備等；例行試驗(yàn)和可靠性試驗(yàn)設(shè)備：力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備、氣候環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備、可靠性試驗(yàn)設(shè)備等；電子整機(jī)裝聯(lián)設(shè)備：插件（片）機(jī)、貼片機(jī)、裝配生產(chǎn)線、波峰焊接設(shè)備、再流焊接設(shè)備、表面貼裝印刷設(shè)備、編帶設(shè)備、屏蔽等設(shè)備；電子工業(yè)專用通用設(shè)備：超聲波設(shè)備、精密焊接設(shè)備。

第二節(jié) 環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程

環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備最先出現(xiàn)在美國(guó)，之后是日本的儀器儀表制造商跟每個(gè)簽訂技術(shù)援助協(xié)議，引進(jìn)美國(guó)的一些環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的資料，從而才掌握先進(jìn)技術(shù)。繼而快速發(fā)展。

到上世紀(jì)五十年代未期，日本環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備制造廠商已發(fā)展到約20家，已能獨(dú)立設(shè)計(jì)和制造各種環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備，并設(shè)立了環(huán)境試驗(yàn)中心。

六十年代，在日本工業(yè)和科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的情況下，日本環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備作為提高機(jī)電工業(yè)產(chǎn)品性能水平和質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)和手段，得到迅猛發(fā)展。

到六十年代末期，日本環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備 行業(yè) 進(jìn)行了主要依靠本國(guó)技術(shù)獨(dú)立研制和制造的新階段。日本自行研制的P/atinous系列環(huán)境試驗(yàn)箱，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化。在新系列中，低溫恒溫恒濕、恒溫恒濕和低溫恒溫三種環(huán)境試驗(yàn)箱，均設(shè)計(jì)成同一結(jié)構(gòu)形式，而其容積則按倍數(shù)分等，程序控制機(jī)構(gòu)和記錄監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)，則另外組成單元。

七十年代初，不僅一些科研機(jī)構(gòu)和高等院校設(shè)有 研究 設(shè)計(jì)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的機(jī)構(gòu)，而且設(shè)備制造廠商也開始重視 研究 設(shè)計(jì)，生產(chǎn)的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備品種已達(dá)到幾十種。除了一般用的濕熱箱、日照箱和鹽霧箱等摸擬單項(xiàng)環(huán)境條件的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品外，還開始研制不少綜合環(huán)境條件試驗(yàn)設(shè)備，使環(huán)境試驗(yàn)結(jié)果更接近于實(shí)際使用環(huán)境條件影響，如綜合氣候老化試驗(yàn)箱以及溫度、濕度、低氣壓和振動(dòng)四因素環(huán)境試驗(yàn)箱等。安川電機(jī)公司研制的一套特殊模擬環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備，可以對(duì)高壓成形線圈進(jìn)行高壓、高溫、熱沖擊和吸濕的綜合加速試驗(yàn)，可按照專門設(shè)計(jì)的試驗(yàn)程序，在很短時(shí)間內(nèi)得出相當(dāng)于產(chǎn)品實(shí)際使用20～50年的絕緣壽命。

在七十年代，日本環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備 行業(yè) 產(chǎn)業(yè)發(fā)生一系列變化，積極采用新技術(shù)發(fā)展新產(chǎn)品，開發(fā)大型試驗(yàn)室，以適應(yīng)機(jī)電工業(yè)產(chǎn)品整機(jī)試驗(yàn)的要求，并以提高新產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化水平來降低成本，加快研制和生產(chǎn)周期，擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域和增加內(nèi)銷來彌補(bǔ)出口減少。

到七十年代末，塔巴依愛斯佩克公司生產(chǎn)的氣候試驗(yàn)箱品種已包括溫度、濕度、低氣壓、爆炸和沙塵等共50余種。

八十年代的日本環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一方面加強(qiáng)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和生產(chǎn)專業(yè)化、加快新產(chǎn)品的開發(fā)，并抓住大型專用環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的特殊訂貨，多品種、高質(zhì)量高檔化產(chǎn)品參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和市場(chǎng)開拓，擴(kuò)大內(nèi)銷，另一方面謀求產(chǎn)品出口、技術(shù)出口和海外投資就地生產(chǎn)，使出口多樣化。

八十年代在精密機(jī)械和電子控制設(shè)備等 行業(yè) 中，按產(chǎn)品使用的溫度、濕度和其他環(huán)境條件進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，已成為發(fā)展趨勢(shì)。例如，過去日本伊丹制作所對(duì)變電設(shè)備之類的大型產(chǎn)品的耐環(huán)境性驗(yàn)證，是在小型環(huán)境試驗(yàn)槽中進(jìn)行模型試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的。為適應(yīng)日本產(chǎn)品劇增的需要，使產(chǎn)品能滿足世界各地嚴(yán)酷的氣候條件，必須進(jìn)一步提高在寒帶、熱帶或沙漠地帶使用的變電設(shè)備、電氣車輛和電氣設(shè)備的可靠性。因此，伊丹制作所研制了一種大型環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備，容積達(dá)512m3，征對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行高溫、低溫、雨淋、雪環(huán)境下的產(chǎn)品性試驗(yàn)以及采用熱循環(huán)對(duì)設(shè)備進(jìn)行可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)。

八十年代日本汽車工業(yè)發(fā)展迅猛，各種車輛出口到各界各地。為使日產(chǎn)汽車能在各種環(huán)境條件下安全可靠地行駛，必須對(duì)汽車進(jìn)行嚴(yán)格的環(huán)境試驗(yàn)。因此，日本明電舍公司設(shè)計(jì)了汽車環(huán)境試驗(yàn)系統(tǒng)，包括高溫、低溫、全天候及減壓環(huán)境試驗(yàn)裝置、全消音及半消音試驗(yàn)、電磁波暗窒和電磁波屏蔽室，及日照模擬裝置等。

在國(guó)內(nèi)研制和生產(chǎn)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備也有了有四十多年的歷史。八十年代以前，我國(guó)使用的大多數(shù)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備都是從西方國(guó)家引進(jìn)的，價(jià)格比較昂貴，而如今，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是控制技術(shù)的發(fā)展，從模擬控制到現(xiàn)在的數(shù)字控制；顯示方式從指針到數(shù)字再到現(xiàn)在的觸摸屏顯示；控制精度從±1℃提高到0.1℃甚至于0.01℃之內(nèi)；設(shè)備體積從很小的箱體，到幾百立方大的房（室），我國(guó)的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備生產(chǎn)廠家已經(jīng)能生產(chǎn)符合試驗(yàn)要求的設(shè)備。性能可以與進(jìn)口設(shè)備相媲美，而價(jià)格只有進(jìn)口設(shè)備一半左右。但某些特殊設(shè)備,如溫度沖擊設(shè)備、溫度快速變化（15℃/min）還不能國(guó)產(chǎn)化或生產(chǎn)的設(shè)備不能符合要求。

第三節(jié) 環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位

截止2010年底，我國(guó)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)值約為19億元，在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值中的比重不到萬(wàn)分之五，可見，就產(chǎn)值看，環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位并不是很重要。但環(huán)境試驗(yàn)關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的安全運(yùn)行，因此，其重要地位不言而喻，未來在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中還會(huì)發(fā)展越來越重要的作用。

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