導讀：

恒溫恒濕試驗箱設置循環的核心目的是通過動態溫濕度控制模擬真實環境，解決靜態測試中溫度/濕度分布不均、響應滯后及材料性能誤判等問題。循環功能直接影響測試結果的重復性、設備能耗及試樣失效機理的準確性，是高溫老化、材料可靠性驗證的關鍵技術參數。

目錄（錨點）

1. 快速答案卡片
2. 循環功能的三大技術價值
3. 選型決策流程與參數對照表
4. 采購全流程Checklist
5. 典型故障與維護方案
6. 橫向對比：循環控制技術差異
7. FAQ
8. 外部參考
9. 聲明

快速答案卡片：

• 核心作用：消除溫度/濕度梯度，模擬真實環境波動，提升測試結果可信度。
• 關鍵參數：循環速率（次/小時）、溫濕度波動范圍（± ℃/±2%RH）、控制方式（伺服/PID）。
• 選型依據：根據試樣尺寸（負載率<70%）、測試標準（如IEC 60068-2-30）及循環次數需求選擇。
• 避坑提示：低價設備可能省略循環風機或采用低精度傳感器，導致數據失真。

正文結構

一、循環功能的三大技術價值

1. 溫度/濕度均勻性控制
   靜態試驗箱（無循環）內部溫濕度梯度可達±3℃，試樣表面與中心溫差超過5℃。循環風機通過強制對流將溫差控制在± ℃內（依據ASTM D4332-17標準），避免試樣局部過熱或結露。
   案例：某電子元件在靜態試驗箱中測試時，邊緣區域因溫度偏低導致絕緣性能誤判為合格，實際循環測試后發現中心區域存在熱失控風險。

2. 動態環境模擬能力
   真實使用場景（如汽車電子、戶外設備）中，溫濕度常呈周期性波動。循環功能可設置階梯式或正弦波式溫濕度曲線，例如模擬晝夜溫差（25℃→65℃→25℃）或濕度驟變（30%RH→90%RH→30%RH）。
   標準要求：IEC 60068-2-30要求循環試驗中溫濕度變化速率≥2℃/min，非循環設備無法滿足。

3. 材料失效機理驗證
   循環測試可加速材料疲勞（如金屬腐蝕、塑料蠕變），其失效模式更接近實際工況。例如，某航空涂料在循環測試中因反復膨脹收縮產生裂紋，而靜態測試僅顯示表面變色。

二、選型決策流程與參數對照表

1. 選型四步法

   • 步驟1：明確測試標準（如MIL-STD-810G、GB/T 2423）及循環次數需求。
   • 步驟2：計算負載率（試樣總體積/箱體容積<70%），避免風機過載。
   • 步驟3：驗證控制精度（溫度± ℃、濕度±2%RH）及采樣率（≥1次/秒）。
   • 步驟4：確認安全聯鎖功能（超溫保護、漏電保護）。

2. 參數對照表

   參數類型	關鍵指標	選型建議
   溫度范圍	-70℃～+150℃（工業級）	根據測試需求選擇，避免冗余
   濕度范圍	10%RH～98%RH（非冷凝）	濕度控制需關注加濕效率
   循環速率	2～10次/小時	快速循環需高功率風機
   控制方式	伺服控制（優于PID）	伺服系統響應更快、超調更小
   安全標準	符合IEC 61010-1	必須具備CE認證

三、采購全流程Checklist

1. 需求確認：明確測試對象（如PCB板、電池包）、循環次數、溫濕度范圍。
2. 技術協議：要求廠商提供溫濕度均勻性報告（第三方檢測）、風機壽命數據。
3. 報價對比：重點關注循環風機品牌（如EBM-PAPST）、傳感器精度（PT100/PT1000）。
4. FAT/SAT驗收：
   • 空載運行24小時，記錄溫濕度波動值。
   • 滿載測試（負載率70%），驗證均勻性。
5. 計量校準：每年委托CNAS實驗室校準，重點檢查循環功能參數。

四、典型故障與維護方案

五、橫向對比：循環控制技術差異

FAQ

Q1：循環功能是否會增加設備能耗？
A：會，但通過變頻技術可降低20%～30%能耗。例如，1m3試驗箱靜態功耗約3kW，循環模式約 ，但測試效率提升50%。

Q2：循環速率越快越好嗎？
A：不是。快速循環（>10次/小時）可能導致試樣表面與內部溫差過大，需根據標準（如IEC 60068-2-30）選擇合適速率。

Q3：如何驗證循環功能的均勻性？
A：使用9點溫濕度記錄儀（符合ASTM E145），在箱體上、中、下三層各布置3個測溫點，運行1小時后計算極差值。

Q4：循環風機故障后能否手動替代？
A：不可。強制對流是循環功能的核心，手動搖動試樣無法模擬真實環境，會導致測試無效。

Q5：進口設備與國產設備的循環功能差異？
A：進口設備（如德國Binder）通常采用伺服控制，均勻性± ℃；國產設備（如重慶銀河）以PID為主，均勻性± ℃，但價格低40%。

外部參考

• 機構：美國材料與試驗協會（ASTM）
  欄目：ASTM D4332-17《恒溫恒濕試驗箱性能驗證標準》
• 機構：國際電工委員會（IEC）
  欄目：IEC 60068-2-30《環境試驗第2-30部分：循環濕熱試驗》