北京高低温环境试验及电磁兼容测试实验室

一、 理解核心指标：定义与标准

在进行验证前，必须清晰理解目标指标的定义及其所遵循的标准。

温度波动度

定义：在设备稳定运行状态下，在规定的某一时间间隔内，工作空间内任意一点温度随时间的变化量。即某一点温度在时间轴上的稳定程度。

计算：通常表示为 ±ΔTf，例如 ±0.5℃。其值为（该点最高温度 - 该点最低温度）/ 2。

标准依据：普遍遵循国标 GB/T 5170.1-2016《电工电子产品环境试验设备检验方法》系列标准。

温度均匀度

定义：在设备稳定运行状态下，在某一瞬时，工作空间内任意两点的温度平均值之间的最大差值。即空间各点在某一时刻的温度一致性。

计算：通常表示为 ΔTu，例如 2.0℃。其值为（各测点最高温度的平均值 - 各测点最低温度的平均值）。

注意：新版标准（如GB/T 5170）中已用“温度偏差”和“温度梯度”等更精确的概念进行评价，但“均匀度”仍是业内广泛理解和使用的术语。

二、 验证前的准备工作

“工欲善其事，必先利其器”。精准的验证始于周密的准备。

测量系统：高精度传感器与数据采集器

传感器：必须使用高于设备精度一个数量级的铂电阻（Pt100）温度传感器，其自身精度通常需达到 ±0.1℃ 或更高，并具有有效的计量检定/校准证书。

数据采集器：采集器的通道数应多于布点数量，其测量精度和分辨率必须与传感器匹配，并能实现多通道同步实时采集，这是计算“某一瞬时”均匀度的关键。采样间隔建议设置为 10~30秒。

布点规划：科学的空间覆盖

根据标准（如GB/T 10586-2006、IEC 60068-3-5等），通常采用9点或15点布点法。以最常见的9点法为例：

中心点（O）：几何中心，必测点。

8个角点（A-H）：位于核心工作空间的8个顶角。

工作空间界定：去除距箱壁各边1/10长度的空间，剩下的为核心工作空间（Volume under test）。

布点位置：

传感器固定：使用低导热性的支架（如玻璃纤维、尼龙）固定传感器，确保感温头直接暴露于循环空气中，不与箱壁或样品架接触，避免辐射热影响。所有传感器的布线应尽可能一致，减少引入误差。

测试条件选择

验证通常在设备空载（无试样）状态下进行，这是最严苛的考核工况。

应选择设备常用的高温点（如+85℃）、低温点（如-40℃） 和常温点（如+20℃） 进行测试。若设备带湿度功能，也需在高温高湿（如+85℃, 85%RH）点测试。

根据标准，也可选择用户特定的负载条件进行验证，但需在报告中明确说明。

三、 验证执行流程

安装布点：严格按照规划好的位置安装并固定好所有传感器，关闭箱门。

设置程序：在试验箱控制器上设置目标温度值。

运行与稳定：启动设备运行。当控制屏显示温度达到目标值后，设备仍需长时间运行以达到热平衡。稳定时间至少为设备恢复正常所需时间的2倍，或至少持续1~2小时。标准通常要求温度每30分钟变化不超过0.5℃时，即认为已稳定。

数据采集：在温度稳定后，开始记录数据。数据记录时长应不少于30分钟，以确保能捕捉到完整的波动周期。