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、導(dǎo)彈、光電設(shè)備和炸彈倉中的炸彈；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）太陽輻射（日照）試驗(yàn)：這是一項(xiàng)對(duì)暴露在陽光下的兵器及其制造材料進(jìn)行的試驗(yàn)。太陽輻射可引起光化學(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)小的塵埃可以進(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。考核、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，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，我國使用的大多數(shù)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備都是從西方國家引進(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）還不能國產(chǎn)化或生產(chǎn)的設(shè)備不能符合要求。略……
第三節(jié) 環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)現(xiàn)狀
一、2003-2010年產(chǎn)品產(chǎn)量
2003-2010年環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)表 單位：臺(tái)
二、產(chǎn)品產(chǎn)地分布
環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量地區(qū)分布圖
第四節(jié) 環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)需求現(xiàn)狀
一、2003-2010年市場(chǎng)需求量
2003-2010年環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品需求量統(tǒng)計(jì)表 單位：臺(tái)
二、市場(chǎng)需求分布
環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品需求市場(chǎng)分布圖
略……
第五節(jié) 國外環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)主要技術(shù)成果
在國外氣候試驗(yàn)設(shè)備的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段，第一階段為探索階段（從20年代至50年代）：這個(gè)階段是從無到有，其結(jié)構(gòu)和電氣控制都是較為簡(jiǎn)單的單因素設(shè)備。第二階段為發(fā)展階段（從50年代末至70年代中期）：這個(gè)階段發(fā)展了幾十個(gè)品種、上百個(gè)規(guī)格，可以模擬從地面到高空的氣候試驗(yàn)設(shè)備，這些設(shè)備在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電氣控制方面有了明顯的改進(jìn)，基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，并有了簡(jiǎn)單的安全保護(hù)措施。第三階段為飛躍發(fā)展階段（從70年代末至今）：這個(gè)階段生產(chǎn)的設(shè)備采用了許多新的科學(xué)技術(shù)成果，微處理機(jī)得到廣泛應(yīng)用。從設(shè)計(jì)到制造，從測(cè)試到數(shù)據(jù)處理全部可以自動(dòng)化，并出現(xiàn)了許多大型和綜合環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備。可以說，這個(gè)階段的設(shè)備從量變到質(zhì)變，得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。
第六節(jié) 環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究熱點(diǎn)
1、環(huán)境模擬技術(shù)是新的綜合性工程技術(shù)
社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，要求人的生存和工作空間不斷擴(kuò)大，對(duì)各類產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量的要求不斷提高，相應(yīng)地，對(duì)人的環(huán)境適應(yīng)性和產(chǎn)品的環(huán)境可靠性也提出了更高的要求。為此，需要進(jìn)行各種類型的環(huán)境適應(yīng)性及可靠性試驗(yàn)，對(duì)所有產(chǎn)品（電子及電工產(chǎn)品，常規(guī)及非常規(guī)兵器，飛行器、艦船及機(jī)動(dòng)車輛等）都制定相應(yīng)的環(huán)境試驗(yàn)規(guī)范，并不斷地修訂和更新。美國2000年元旦正式頒布的新軍標(biāo)MIL-STD-810F代表了目前最新的環(huán)境試驗(yàn)要求，據(jù)此，各國先后建立了各種類型、不同規(guī)模的環(huán)境模擬試驗(yàn)設(shè)備，在這些設(shè)備中再現(xiàn)各種環(huán)境條件，進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)性及可靠性試驗(yàn)。最新的進(jìn)展是進(jìn)行各類人機(jī)系統(tǒng)的綜合環(huán)境動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。
我國自20世紀(jì)60年代以來，為了滿足兵器、飛機(jī)、人造衛(wèi)星、火車和汽車等的研究、研制和生產(chǎn)的需要，自主生產(chǎn)了相當(dāng)數(shù)量的各類不同規(guī)模的環(huán)境模擬設(shè)備。近十幾年來，建成了一些達(dá)到國際先進(jìn)水平、具有自己特色的環(huán)模設(shè)備，如“重武器環(huán)境室”、“某試驗(yàn)場(chǎng)常規(guī)兵器大型環(huán)模設(shè)備”和“KM6大型空間環(huán)模設(shè)備”等地面、空中和空間環(huán)模設(shè)備。在國外，50年代以來，為了適應(yīng)兵器、航空和航天產(chǎn)品的發(fā)展，亦先后建立了各類不同規(guī)模的環(huán)境模擬設(shè)備，如英國皇家陸軍科學(xué)研究院車輛環(huán)境實(shí)驗(yàn)室、維也納國際車輛研究試驗(yàn)中心的機(jī)車和車廂靜動(dòng)態(tài)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備、美國阿伯丁試驗(yàn)場(chǎng)兵器環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備、法國圖魯茲航空研究中心高空模擬設(shè)備、美國格魯門公司及波音公司的高空試驗(yàn)艙、美國NASA約翰遜空間中心的大型空間環(huán)模設(shè)備和日本筑波空間環(huán)模艙等。
伴隨著環(huán)模設(shè)備和環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，在實(shí)踐和解決理論問題的過程中，吸收了多門學(xué)科（熱學(xué)、力學(xué)、電學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和光學(xué)等）和多項(xiàng)技術(shù)（制冷、真空、空調(diào)、自動(dòng)控制、計(jì)量等）的相關(guān)理論和方法，形成了一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)理論體系——環(huán)境模擬技術(shù)。環(huán)境模擬技術(shù)是一門新的邊緣技術(shù)，主要研究各種自然環(huán)境及誘發(fā)環(huán)境的人工再現(xiàn)技術(shù)和在模擬環(huán)境下的試驗(yàn)技術(shù)。環(huán)境模擬設(shè)備和環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)經(jīng)歷了由單參數(shù)模擬到多參數(shù)模擬，從靜態(tài)模擬到動(dòng)態(tài)模擬，從產(chǎn)品試驗(yàn)到人機(jī)系統(tǒng)環(huán)境試驗(yàn)的發(fā)展過程。它當(dāng)前的發(fā)展方向是：建立整機(jī)多參數(shù)綜合動(dòng)態(tài)環(huán)境模擬設(shè)備，進(jìn)行多參數(shù)綜合動(dòng)態(tài)環(huán)境試驗(yàn)和人機(jī)系統(tǒng)綜合環(huán)境動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，以及進(jìn)行虛擬試驗(yàn)技術(shù)的研究和應(yīng)用。
2、環(huán)境模擬設(shè)備
1）地面環(huán)境模擬設(shè)備
地面環(huán)境模擬設(shè)備主要有低溫環(huán)境模擬、高溫環(huán)境模擬、濕熱環(huán)境模擬、太陽輻照環(huán)境模擬、砂塵環(huán)境模擬、雨環(huán)境模擬、浸漬環(huán)境模擬、酸性環(huán)境模擬、爆炸性大氣環(huán)境模擬、積冰/凍雨環(huán)境模擬和霉菌環(huán)境模擬等設(shè)備。
由于地面兵器的空運(yùn)及機(jī)載使用，傳統(tǒng)的地面兵器空中使用時(shí)可能會(huì)遭遇特殊環(huán)境，如快速溫度變化、溫度沖擊和溫壓環(huán)境。對(duì)于整機(jī)，這些環(huán)境的模擬在技術(shù)上有一定的難度。
當(dāng)前地面環(huán)境模擬的主要發(fā)展方向是多參數(shù)綜合動(dòng)態(tài)環(huán)境模擬。美國最新的MIL-STD-810F軍標(biāo)規(guī)定了溫度、濕度、低氣壓、振動(dòng)四綜合環(huán)境試驗(yàn)；英國皇家陸軍科學(xué)研究院的車輛環(huán)境實(shí)驗(yàn)室允許882.6kW的坦克車在開車狀態(tài)下模擬低氣壓、溫度環(huán)境；美國陸軍阿伯丁靶場(chǎng)的兵器環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備能讓車輛在行駛道路條件下模擬低溫、高溫、濕熱、低氣壓等單參數(shù)環(huán)境和多參數(shù)組合環(huán)境。
該設(shè)備有1000m3、145m3和45m33個(gè)環(huán)境室，采用1套空氣制冷系統(tǒng)和各自獨(dú)立的電加熱設(shè)備，低溫可達(dá)到-100℃，高溫可達(dá)80℃，于1984年建成并經(jīng)國家驗(yàn)收，在大型環(huán)模設(shè)備中首次成功采用了空氣制冷。該設(shè)備試驗(yàn)間尺寸為16m×8m×8m（長(zhǎng)×寬×高），溫度范圍為常溫～50℃，濕度可到85×（1±0.05）RH（≤40℃），太陽輻射強(qiáng)度最大1kW/m2，模擬的最大風(fēng)速為35m/s。
2）空中環(huán)境模擬設(shè)備
目前，空中環(huán)境模擬試驗(yàn)主要有飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)空中環(huán)境模擬試驗(yàn)和飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)高空性能試驗(yàn)。
（1）飛機(jī)環(huán)控系統(tǒng)空中環(huán)境模擬試驗(yàn)。這類試驗(yàn)?zāi)M空中飛行時(shí)的外界大氣壓力和溫度（蒙皮熱附面層恢復(fù)溫度），以及發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)引氣參數(shù)和沖壓空氣參數(shù)（溫度、壓力和流量）。主要的環(huán)境試驗(yàn)有部件（附件）試驗(yàn)、環(huán)控系統(tǒng)試驗(yàn)和環(huán)控系統(tǒng)聯(lián)合（包括座艙和設(shè)備艙）試驗(yàn)。
（2）發(fā)動(dòng)機(jī)高空性能試驗(yàn)。發(fā)動(dòng)機(jī)高空性能試驗(yàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)高空性能試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行。
當(dāng)前，空中環(huán)境模擬的發(fā)展方向是：模擬飛行器，特別是高速飛行器飛行任務(wù)包線確定的氣壓和溫度變化環(huán)境；模擬由飛行任務(wù)包線與發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)變化共同確定的壓氣機(jī)引氣參數(shù)變化和沖壓空氣參數(shù)變化（流量、壓力和溫度變化）。這是多參數(shù)綜合的動(dòng)態(tài)環(huán)境模擬。
（3）空間環(huán)境模擬。空間環(huán)境模擬試驗(yàn)主要有：熱平衡試驗(yàn)（載人及無人航天器），熱真空試驗(yàn)（載人及無人航天器），載人航天器人機(jī)組合艙外活動(dòng)的空間環(huán)境試驗(yàn)，微重力試驗(yàn)，空間輻照環(huán)境試驗(yàn)，空間高能粒子輻照試驗(yàn)，電子、質(zhì)子、紫外線綜合輻照試驗(yàn)，原子氧、紫外線綜合輻照試驗(yàn)，空間碎片及微流星環(huán)境試驗(yàn)，空間防污染環(huán)境試驗(yàn)，磁環(huán)境試驗(yàn)等。目前常用熱真空試驗(yàn)、熱平衡試驗(yàn)、艙外活動(dòng)試驗(yàn)和微重力試驗(yàn)。
它的主容器（立式）直徑12m，高22.4m，主輔容器總?cè)莘e3200m3，可以完成載人航天器和大型衛(wèi)星的熱真空及熱平衡試驗(yàn)、宇航員艙外活動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)和航天器系統(tǒng)及部件試驗(yàn)，已承擔(dān)“神州號(hào)飛船”及我國多種人造衛(wèi)星的空間環(huán)境試驗(yàn)。其規(guī)模及技術(shù)總體水平排在美國、俄羅斯和歐共體之后，日本及印度之前，居世界第4位。略……
第七節(jié) 環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域及發(fā)展方向
一、重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域
高低溫試驗(yàn)箱市場(chǎng)：
在倡導(dǎo)節(jié)能減排的今天，各種各樣的能源產(chǎn)業(yè)正以突飛猛進(jìn)的速度發(fā)展著。風(fēng)電、核電、太陽能、生物能源等新能源，已成為今天人們關(guān)注的焦點(diǎn)能源。其中，高低溫試驗(yàn)箱行業(yè)市場(chǎng)潛力巨大。
國家發(fā)改委多次表示，到2020年，高低溫試驗(yàn)箱裝機(jī)容量可達(dá)到6000萬KW，高于原先預(yù)計(jì)的4000萬KW。以此估算，到2020年，中國核電建設(shè)總投資將達(dá)到約7500億元，其中設(shè)備投資約3400億元，如果設(shè)備核島國產(chǎn)化率達(dá)到70%、常規(guī)島國產(chǎn)化率80%、輔助設(shè)備國產(chǎn)化率90%計(jì)算的話，則國內(nèi)設(shè)備企業(yè)至少面臨超過2500億的市場(chǎng)。
二、重點(diǎn)發(fā)展方向
工程機(jī)械基礎(chǔ)環(huán)境試驗(yàn)箱業(yè)需要政府的鼓勵(lì)政策和資金支持。在國家發(fā)改委、行業(yè)協(xié)會(huì)等指導(dǎo)與協(xié)調(diào)下，集中行業(yè)優(yōu)勢(shì)資源，推動(dòng)企業(yè)之間特別是主機(jī)廠和低溫試驗(yàn)箱供應(yīng)商之間的合作，加大自主創(chuàng)新力度，共同實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)突圍。
第八節(jié) 中國2010-2014年環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景展望
一、產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響因素分析
（一）有利因素
隨著企業(yè)界追求質(zhì)量理念的深化，在產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)過程中，加大特種環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備和可靠性試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)用的投入，是國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品科研單位和生產(chǎn)企業(yè)的一道繞不過去門檻。環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的市場(chǎng)，特別是特種環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備和可靠性試驗(yàn)設(shè)備的市場(chǎng)需求由此不斷增大。
國家環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的行業(yè)管理部門在組織專家組進(jìn)行行業(yè)（按照當(dāng)時(shí)的產(chǎn)品種類的劃分，包括氣候環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備、力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備、綜合環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備和可靠性試驗(yàn)設(shè)備）發(fā)展規(guī)劃時(shí)預(yù)測(cè)：國內(nèi)氣候環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的市場(chǎng)銷售額已經(jīng)超過10億元人民幣。其中氣候環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備（包括通用氣候環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備和特種環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備）的市場(chǎng)銷售量所占的比例約為50%；力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備所占的比例約為40%；可靠性試驗(yàn)設(shè)備所占的比例約為10%。
按此比例計(jì)算（特種環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備以占?xì)夂颦h(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的1/5，即占總銷售額的10%計(jì)），特種環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備和可靠性試驗(yàn)設(shè)備各有2億元人民幣以上的市場(chǎng)需求，而國內(nèi)這兩類環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備，目前實(shí)際的生產(chǎn)值只有5,000萬元人民幣左右，大部分需要進(jìn)口。
隨著科研、生產(chǎn)的不斷發(fā)展，質(zhì)量管理水平和意識(shí)的不斷提高，對(duì)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的需求還會(huì)繼續(xù)增高；預(yù)計(jì)在未來的10～20年間，對(duì)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的需求將一直保持上升的趨勢(shì)。
（二）不利因素
盡管中國的工程機(jī)械市場(chǎng)潛力很大，但受關(guān)鍵環(huán)境試驗(yàn)箱發(fā)展嚴(yán)重滯后的影響，本土制造商難以突破‘瓶頸’已成為不爭(zhēng)的事實(shí)，這種情況在環(huán)境試驗(yàn)箱業(yè)顯得尤為突出。
中型環(huán)境試驗(yàn)箱業(yè)、大型環(huán)境試驗(yàn)箱業(yè)以及與整機(jī)重量小于6噸的環(huán)境試驗(yàn)箱業(yè)業(yè)所配套的液壓件和發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎全部依賴進(jìn)口。對(duì)于某個(gè)單獨(dú)的企業(yè)來說，液壓件、發(fā)動(dòng)機(jī)等關(guān)鍵部件國際化采購也許沒有問題，但對(duì)于一個(gè)制造業(yè)大國，對(duì)于整個(gè)環(huán)境試驗(yàn)箱產(chǎn)業(yè)而言，關(guān)鍵部件不能自給，無疑會(huì)失去市場(chǎng)的話語權(quán)、發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。液壓部件、特種鋼材的國外供應(yīng)商依靠市場(chǎng)壟斷地位，時(shí)不時(shí)地制定出臺(tái)“霸王條款”。中聯(lián)重科的特殊鋼材供應(yīng)商是一家瑞典企業(yè)，自2006年開始，供應(yīng)商不但一再提價(jià)，還提前了訂貨期，要求所有訂單提前8個(gè)月全額付款。與提價(jià)、提前訂貨相伴的卻是中國企業(yè)的訂單常常被延期交貨。略……
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