第一节 概述
国外气候试验设备的发展情况看，大致可分为三个阶段：
第一阶段为探索阶段（从20年代至50年代）：这个阶段是从无到有，其结构和电气控制都是较为简单的单因素设备。
第二阶段为发展阶段（从50年代末至70年代中期）：这个阶段发展了几十个品种，上百个规格，可以模拟从地面到高空的气候试验设备，这些设备在结构设计和电气控制方面有了明显的改进，基本实现了自动控制，并有了简单的安全保护措施。
第三阶段为飞跃发展阶段（从70年代末至今）：这个阶段生产的设备采用了许多的科学技术成果，微处理机得到广泛应用。从设计到制造，从测试到数据处理全部可以自动化，并出现了许多大型和综合环境试验设备。可以说，这个阶段的设备从量变到质变，得到了突飞猛进的发展。
目前，世界各发达工业国，美、日、英、德、意等国都有相当规模的试验设备制造厂，其中日本发展最快，例如日本TABAIESPEC环境试验设备制造公司，1954年只拥有资金400万日元，1960年着手开发环境试验设备。由于该公司十分重视产品质量和售后服务，近年来发展迅速。至2000年公司生产的各种环境试验设备达几十个品种，上百个规格，年销售额达215亿日元。且设备均采用计算机控制和数据处理。
第二节 亚洲地区主要国家市场概况
在1954年以前，日本国内所用的环境试验设备主要是从美国进口的。
1955年开始，一些日本的仪器仪表制造商相继同美国的有关厂商签订各种技术援助协议，引进美国的环试设备资料，进行编制，并且很快地掌握美国的先进技术。
到上世纪五十年代末期，日本环境试验设备制造厂商已发展到约20家，已能独立设计和制造各种环境试验设备，并设立了环境试验中心。
六十年代，在日本工业和科学技术迅速发展的情况下，日本环境试验设备作为提高机电工业产品性能水平和质量的重要环节和手段，得到迅猛发展。
到六十年代末期，日本环境试验设备 行业 进行了主要依靠本国技术独立研制和制造的新阶段。日本自行研制的P/atinous系列环境试验箱，实现了试验设备的标准化。在新系列中，低温恒温恒湿、恒温恒湿和低温恒温三种环境试验箱，均设计成同一结构形式，而其容积则按倍数分等，程序控制机构和记录监测机构，则另外组成单元。
七十年代初，不仅一些科研机构和高等院校设有 研究 设计环境试验设备的机构，而且设备制造厂商也开始重视 研究 设计，生产的环境试验设备品种已达到几十种。除了一般用的湿热箱、日照箱和盐雾箱等摸拟单项环境条件的标准产品外，还开始研制不少综合环境条件试验设备，使环境试验结果更接近于实际使用环境条件影响，如综合气候老化试验箱以及温度、湿度、低气压和振动四因素环境试验箱等。安川电机公司研制的一套特殊模拟环境试验设备，可以对高压成形线圈进行高压、高温、热冲击和吸湿的综合加速试验，可按照专门设计的试验程序，在很短时间内得出相当于产品实际使用20～50年的绝缘寿命。
在七十年代，日本环境试验设备 行业 产业发生一系列变化，积极采用新技术发展新产品，开发大型试验室，以适应机电工业产品整机试验的要求，并以提高新产品的标准化水平来降低成本，加快研制和生产周期，扩大服务领域和增加内销来弥补出口减少。到七十年代末，塔巴依爱斯佩克公司生产的气候试验箱品种已包括温度、湿度、低气压、爆炸和沙尘等共50余种。
八十年代的日本环境试验设备产品结构一方面加强产品的标准化、系列化和生产专业化、加快新产品的开发，并抓住大型专用环境试验设备的特殊订货，多品种、高质量高档化产品参与市场竞争和市场开拓，扩大内销，另一方面谋求产品出口、技术出口和海外投资就地生产，使出口多样化。
八十年代在精密机械和电子控制设备等 行业 中，按产品使用的温度、湿度和其他环境条件进行可靠性试验，已成为发展趋势。例如，过去日本伊丹制作所对变电设备之类的大型产品的耐环境性验证，是在小型环境试验槽中进行模型试验或现场试验的。为适应日本产品剧增的需要，使产品能满足世界各地严酷的气候条件，必须进一步提高在寒带、热带或沙漠地带使用的变电设备、电气车辆和电气设备的可靠性。因此，伊丹制作所研制了一种大型环境试验设备，容积达512m3，征对产品进行高温、低温、雨淋、雪环境下的产品性试验以及采用热循环对设备进行可靠性验证试验。
八十年代日本汽车工业发展迅猛，各种车辆出口到各界各地。为使日产汽车能在各种环境条件下安全可靠地行驶，必须对汽车进行严格的环境试验。因此，日本明电舍公司设计了汽车环境试验系统，包括高温、低温、全天候及减压环境试验装置、全消音及半消音试验、电磁波暗窒和电磁波屏蔽室，及日照模拟装置等。
日本环境试验设备的出口，八十年代比七十年代有所增长，对外销售额一般达到企业销售额的10～16%。八十年代以前，日本环境试验设备主要出口地区是前苏联、美国、南朝鲜、中国和东南亚地区。八十年代开始开发欧美市场，并在出口产品和技术的同时，积极在海外投资办厂，就地生产。
进入九十年代，日本的环境试验设备品种型号齐全，性能更加完善，并不断改良更新，新型设备层出不穷。高新技术得到充分应用，自动化检测程度和精确度不断提高。不仅能生产和供应标准设备，而且还可按用户要求提供非标设备，不少设备能满足不同标准的要求。维修服务工作也日趋完善，实行免费和定期检查，以确保设备的完好性和使用性。
目前，日本共有80多家环境试验设备制造厂商，其产品各具特色，除满足国内需要外，出口国家和数量也日益增长，成为美国的有力竞争者。
第三节 欧洲地区主要国家市场概况
1、德国
1921年，德国西门子公司研制出世界上第一台湿热试验箱。
1929年，世界上首家环境试验设备厂商在德国开业。
德国西门子公司在慕尼黑市设有中央检测所。该所已有80年的历史，原柏林，二次大站后迁往慕尼黑郊区，面积约四千平方米，能进行机械、气候和磁等环境试验，电子设备、电子元器件的试验，产品故障 分析 及材料 分析 。它是CECC认可的独立试验室，也是安全试验、危险品的包装试验以及电磁兼容性方面的公认的合格试验室。该所分为质量和可靠性工程、产品鉴定、环境试验电磁兼容和产品安全性、元器件和材料等五个部门。在温度、湿度环境试验方能力很强。有地平面积达40平方米的试验箱，足以容纳整个汽车和坦克。它可以做冷、干热、湿热、变温试验，温度从-80℃至+300℃，湿度从10%至100%。它还可以做低温和低气压、干热和低气压等综合试验，可模拟热带湿热环境沙漠干热环境以及极地环境。并可做气压为一毫巴相当于离海面48公里的低气压环境试验。它还有天然暴露试验场，设在慕尼黑市的屋顶上及山区。如在阿尔卑斯山麓有一个50000平方米的试验场用于试验铜芯电话电缆和光缆。还有一试验场用于无线电系统和天线在真实的使用条件下的试验，由慕尼黑通过24路无线电接力机进行遥控和遥测。
德国国防科学材料试验 研究 所（WIM）：其前身是联邦国防军材料检测站，成立于1959年。该所由于其有效的试验工作和检测方法而享誉国内外。该所的业务工作分散在全国的好几个城市（埃尔丁、慕尼黑、上普法棼霍棼、基尔、威廉港），管理中心设在埃尔丁。全所共有工作人员约3000人，其中高级科技人员约90人。在该所的全部工作量中，质量检验工作约占一半以上。该所在联邦国防军一切材料选择问题上起咨询作用。该所拥有大量先进的试验设备和检验设施，其中许多设备是该所自己研制的。工艺与环境技术试验室，承担所有非核部件的研制与生产，包括开发先进的监测技术、评估与老化有关的因素，以及开发新型核武器部件的制造技术。提高对核武器及其材料的监测能力，为预防库存核武器老化，必须提高对核武器及其材料的监测能力。核武器的老化现象包括重金属和高能炸药的膨胀、脆化、断裂，焊接部件的应变和断裂，不同部件的表面藕合等。
1）提高监测能力：
（1）建立预测材料老化对系统性能影响的模型，为此，需把开发性实验工作与提高计算能力结合起来；
（2）开发非破坏性评估技术，如发展声学技术、X-射线技术、中子层析照相技术，以减少破坏性试验次数，更重要的是还能用非破坏性试验检验核部件；
（3）利用集成的传感器组件对核武器部件和分系统进行自主诊断，可大大提高对库存核武器监测的效能；
（4）进行流体试验，即用老化的库存核武器部件（也可用模拟材料代替弹芯），在试验室装置上进行流体试验，可以获得影响库存核武器老化的重要数据。
2）该所任务
（1）掌握了解某些科学技术的基本原理，这些基本原理是判断各种材料的化学物理特性和应用技术特性所必须的。
（2） 研究 并查明联邦国防军中出现的事故、故障、物质损坏的原因。
（3）质量检验故障和用于质量保障的试验工作。
（4）面向应用的 研究 工作。
（5）掌握检验方法、参与国内和国外标准化委员会工作。
（6）为联邦国防军培训材料试验方法的人员。
前东德腐蚀控制中心位于东德工业中心德累士顿，它是根据政府的指令于1965年建立的。在试验楼的南侧有一个约1000平方米的大气暴露场。
2、捷克
捷克国家材料保护 研究 所是捷克大气腐蚀归口单位，共有5个大气腐蚀试验站。分别为城郊大气站、严重污染大气站、工业大气站、清洁大气站、所区站。
在布拉格和欧洲地区进行的微气候污染对大气腐蚀的影响 研究 ，得出了结构钢在野外及有遮盖下的大气腐蚀结果（多边欧洲计划），并 分析 了SO2污染的影响。将来自Czech永久试验场地、整个布拉格的试验测定和St.VitusCathedral的试验测定的地区和微气候污染影响的试验结果形成文件。
3、英国
英国总共有各类大气暴露场40个左右，仅钢铁 研究 协会就有8个，其中最大的是卡林顿暴露场。另外，还在西非、新加坡、纽约市郊、澳大利亚海滨等不同地点建立了规模不一的暴露试验场。英国在利物浦建有海上试验站。
4、法国
法国现有各种大气暴露站30多个，气候类型大致分为欧洲大陆、非洲撒哈拉沙漠、赤道地区热带气候。此外，还使用秘鲁安第斯山海拔为4843米的世界最高的高原暴露场。法国最大的Sopemea环境试验所发表了"军用810D在法国标准上应用说明"的报告。
5、瑞典
在瑞典，由瑞典腐蚀 研究 所管辖的有12个暴露场，其中以布福斯-马尔默试验场最大，面积有765平方米。有6500名各类人员的瑞典沙伯-斯堪尼亚集团飞机部，早在1950年就建立了环境工程部负责环境工程活动的统一和协调工作。
6、罗马尼亚
罗马尼亚电工 研究 院（ICPE）Constinesti大气暴露场地处黑海边，位于东经43°49′、北纬28°35′，属温带海洋气候。其与广州电科所于1985.4～1989.4进行了4年的合作试验。
第四节 美洲地区主要国家市场概况
1、自然环境试验 研究 气候典型，试验网站齐全
美国开展自然环境试验，始于1905年（美国涂料厂），佛罗里达试验场始建于1931年，现占地24公顷，距迈阿密市35公里，属亚热带湿热环境，是目前世界上占地面积和规模最大的试验场。各种试验台架1万余台，试样百万余件。
ATLAS公司的另一大试验场——亚利桑那暴晒场，建于1948年，地处中西部沙漠边缘，位于凤凰城北50km处，其气候特点是阳光充足，雨水少、温度高，很适应高分子材料的老化试验。
ATLAS公司在佛罗里达试验场有一个大型的室内加速试验中心，另外在全世界的试验场分布点在荷兰、法国、新加坡、澳大利亚、加拿大、俄罗斯、沙特等国，为40多个国家的2000多个客户进行材料和产品的环境暴露试验。该公司还是世界上25个贸易和 行业 组织的成员。
美国ATLAS公司从事环境试验 研究 ，建立上述两个大型暴晒场时就非常遵循自然规律，对地理条件、环境因素进行了充分的考察。佛罗里达暴晒场在美南端，温度高、湿度大、雨量足，环境对材料具有高腐蚀性。亚利桑那暴晒场，在西部沙漠边缘，阳光充足、雨量少，环境很适应高分子材料的老化 研究 。由于选择的环境典型、突出，随着工业的发展和经济规模的不断扩大，试验站的规模也自然扩大。
据介绍亚利桑那暴晒场的塑料试样比涂料试样多5倍，而佛罗里达暴晒场的涂料试样是塑料的5倍。这一情况很能反映气候环境的典型差异性。
2、自然环境试验的标准、规范系统、完善
美国经过多年、大量的 研究 ，确定了影响材料或产品的环境老化性能的主要因素是：
1）太阳辐射（主要是紫外光）——这是多数材料老化的最大诱因
2）热（材料温度）
3）潮湿（露水、雨水、湿气）
4）污染物质（悬浮微粒、酸雨、臭氧等）
由于这些因素在地球表面有很大差异，因此材料或产品的环境老化是不遵循于一固定的科学理论的，其性能也将随气候条件及材料化学性质的改变而改变。事实上，环境试验是采用静态与加速两种方法来完成，因为影响材料或产品环境适应性的气候因素非常多变，通常就同时采用几个不同的试验方法来试验材料或产品的复合化学特性。
美国自然环境试验的暴晒台架、试样亦是按ASTM、SAE等标准规定来进行制作的。根据不同的用户，该公司也可按MIL、DIN、JIS、Nissan等标准要求开展试验 研究 工作。
佛罗里达环境试验场各类环境试验涉及的标准达850个，其 研究 一方面通过有效的环境试验，评价材料的环境适应性，另外通过环境试验制定和修订标准。因为科学、系统的运作，各类标准体系的建立和运行，能出权威数据和结果，令人信服。
3、环境试验设备先进，试验结果表征定量化
自然环境试验的一项重要的基础工作就是及时、准确、系统地测量环境数据，为试验 研究 提供依据。本次考察的两个试验场，均有完整的气象及其它环境因子的测量，其方式均实现了自动化，户外装有探头与室内电脑联接，自动记录。测量的数据有：太阳辐射总量、紫外线辐射总量、白板温度、黑板温度、湿度、露点、降雨量、降尘量、风速、风向等。在有的场站，还测试大气中SOX、NOX、COX、NH3等的含量。部分气象数据1分钟记录一次。
美国把环境试验分为：
1）自然环境试验；
2）户外加速环境试验；
3）实验室人工模拟加速环境试验。
三者相对独立，又互有联系。自然环境试验是最基础的，其结果也是最可信的。但为了缩短试验周期，对材料和产品进行快速的环境适应性评价，在大量自然环境试验数据和结果的基础上，发展了户外加速试验和实验室人工模拟加速试验。相应地，也根据实际情况开发了一系列户外加速试验设备及人工模拟加速试验设备。例如：
（1）程序式太阳跟踪聚能加速试验设备：
ATLAS公司亚利桑那试验场在60年代就开始了EMMA和EMMAQUA户外加速试验，该试验设备采用了Fresnel日光反射聚能器，即用十块平面镜将自然光聚焦于装在靶面的样品上。高光洁度镜面能提供相当于8个太阳辐射强度的具有自然光光谱特性的光源。该试验设备有一沿太阳轨迹移动的暴露架，其上带有沿一设定抛物线切线方向安装的平面镜。轴定位于南北方向，朝北仰角具有周期调节高度的能力。样品安装于镜子的聚焦线上，样品背后有冷却空气通道。按预定设置可使用喷嘴对样品喷淋去离子水。夜间喷雾可在试验的无太阳跟踪移动阶段保持样品潮湿。
该设备具有微机控制、程序设置、双轴跟踪调节、热冲击、夜间凝露、任意温度控制、灵活性高等特点。此设备能根据程序起始日期，仅用六个月的时间完成在佛罗里达快速自然暴三年的试验，此方法的试验速度和精确度，使之成为测试多种材料的经济可行的方法。
该类设备ATLAS公司的亚利桑那试验场已发展到第五代产品，其灵活性、精确度更高。在菲尼克斯的沙漠试验场已有600余台现场运行的设备，其试验效率与准确性极高。
（2）玻璃框下阳光暴露试验装置：
由CTH-GLASTRAC及IP/DPBOX两种装置构成。
CTH-GLASTRAC（温湿度控制，玻璃框下跟踪太阳光）主要是为确定汽车内部材料的耐久性而设计的。该装置是一种温度、湿度可控的模拟车辆内部材料、产品环境的户外加速试验设备，该试验箱可更换不同类型的玻璃盖面，以增加试验的灵活性。双轴自动追踪调节系统保证试验箱的常规倾角对准太阳，从而获得最大的日光辐射。
玻璃框下暴露白天保持70℃（158ㄈ），夜间保持38℃（100ㄈ），大气温度和75%的相对湿度（其它测试条件也可满足），该试验箱能在较短试验时间内使材料老化。该装置对材料老化的均匀性与加速性方面与室内人工模拟加速试验方法所得结果是一致的。
IP/DPBOX（仪表板/门板）提供了用于汽车内部的任何材料、部件的耐久性和色牢度的玻璃框下环境试验方法。这种玻璃框下暴露箱主要用于非标准尺寸样品如整车系统或整个仪表板等。
（3）黑箱暴露试验
此方法是一个长方形金属箱四周刷上黑色油漆，试样放在黑箱（无盖）的上方进行暴露试验。它是模拟车辆发动机前箱的环境，使暴露试样温度升高，考核车辆盖板及其相应部位的零件耐久、耐蚀性，这种方式可提高试样温度10～50℃。
ATLAS的两大自然环境试验场除拥有先进的户外加速试验设备外，还配备了大量先进的人工模拟加速试验设备，如光老化、湿热、盐雾、高低温冲击、多因子腐蚀试验箱等。
另外，ATLAS的两个试验场还拥有系统的符合ASTM、ISO、MIL、DIN等标准要求的试验测试仪器和设备，能对自然环境试验结果进行精确，定量化的 分析 。如色差测量、光泽测量、外观评定、分光光度测定、大型样品光学测定、辐射率测定、雾化与透明度测定等。
ATLAS公司最近还开发成功了表面缺陷定量 分析 仪.它通过试样表面的图象拍摄、图象处理、图象 分析 ，可定量 分析 印刷品、塑料、涂镀层、纺织品表面的缺陷。该设备已获美国相关工业部门、协会的认证，可正式投入应用。
严格的质量控制规范，使ATLAS的主要自然环境试验在进行各种不同试验程序方面得到工业界的认可。其亚利桑那和佛罗里达试验场已全面通过美国试验室鉴定协会进行的ISO/IEC导则25的认证，并满足ISO/IEC导则25中所规定的具有标准化 研究 试验室资格的常规要求。
4、自然环境试验注重实用，直接服务于产品
ATLAS公司的自然环境试验、设备开发完全按市场化运作，其发展完全建立在服务于社会、适应于工业发展的基础上。而且ATLAS公司还十分注重用户的培训工作。无论是试验方法的宣贯，设备、设施的使用，还是试验结果的 分析 、评价，该公司每年都在世界范围内进行5～10次的培训，并让学员在试验场实地参观。这不但提高了顾客的环境试验意识和技术水平，同时也为公司培育了市场。
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