談十年前環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備之發(fā)展

國外環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備制造業(yè)一瞥一 -

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摘要：簡速環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備制造業(yè)的形成和發(fā)展度其促進(jìn)和推動(dòng)的因素

關(guān)鍵詞：環(huán)境設(shè)備設(shè)備；形成和發(fā)展；促進(jìn)和推動(dòng)因素

中圖分類號(hào)：TB97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ’

1 環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備制造業(yè)的形成和發(fā)展

     為了提高工業(yè)產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性和可靠性，一些工業(yè)先進(jìn)國家率先開展環(huán)境試驗(yàn)。早期的環(huán)境試驗(yàn)是在天然環(huán)境條件下進(jìn)行的。這種試驗(yàn)雖然直觀、可靠、無焉特殊的試驗(yàn)設(shè)備，但受到地區(qū)性環(huán)境條件的限制、試驗(yàn)時(shí)間長、重現(xiàn)性差。為了加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代．開拓市場，這些國家又紛紛投人可觀的人力和財(cái)力，研制和生產(chǎn)出能模擬天然環(huán)境條件的試驗(yàn)設(shè)備，于是．一門新興的行業(yè)一環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備制造業(yè)也就應(yīng)運(yùn)而生。1914年，J．A．C印1)制成一臺(tái)能模擬鹽霧環(huán)境的簡易試驗(yàn)設(shè)備（鹽霧試驗(yàn)機(jī)）。1921年。德國西門子公司研制出世界上**臺(tái)濕熱試驗(yàn)箱。1929年，世界上頭個(gè)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備廠商在德國開業(yè)。爾后。英、美、日等國也先后開始研制和生產(chǎn)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備?；仡櫄v史．環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備制造業(yè)經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段，如表1所示。

表1 環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備制造的三個(gè)發(fā)展階段

階段	起迄時(shí)間	特     點(diǎn)
摸索發(fā)展的**階段	1914年到50年代	在這一階段中，經(jīng)歷了兩次世界大戰(zhàn)，一些**器材和裝置在戰(zhàn)爭現(xiàn) 場使用和貯存期間．頻頻出現(xiàn)損壞和失效現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，氣候、運(yùn) 輸和貯存條件是造成這些損壞和失效的主要原因．引起了各國軍方 的重視。為求在短時(shí)間段內(nèi)獲取試驗(yàn)結(jié)果。以利改進(jìn)**器材和裝置 的性能．一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家開始環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的研制和生產(chǎn)。這一 階段的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備都是單因素的，結(jié)構(gòu)十分簡單。
蓬勃發(fā)展的**階段	50 年代末到7O年代中期	在這一階段中，各國的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備制造業(yè)得到飛速的發(fā)展，其特點(diǎn) 是設(shè)備品種增多，規(guī)格日趨齊全；設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平明顯提高；設(shè)備 由單因素發(fā)展到多因素；講究結(jié)構(gòu)布局的合理性；進(jìn)行了熱工設(shè)計(jì)； 注意了氣流組織。設(shè)備的主要性能指標(biāo)之一的溫度均勻性有了很大 提高；自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展到一個(gè)新的階段；設(shè)備體積縮小，控制精度 進(jìn)一步提高，程序設(shè)定器逐漸完善，增設(shè)了各種**保護(hù)裝置，使設(shè) 備的模擬性和重現(xiàn)性獲得改善。
日臻完善的第三階段	7o 年代后半期以來	在這一階段中，綜合環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備問世，開始了動(dòng)態(tài)綜合環(huán)境模擬試 驗(yàn)的新階段，表現(xiàn)在溫度變化過程受控．環(huán)境模擬更為逼真；氣候環(huán) 境與機(jī)械環(huán)境綜合；采用數(shù)字式隨機(jī)振動(dòng)技術(shù)；設(shè)備動(dòng)態(tài)老練。其技 術(shù)基礎(chǔ)是大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理機(jī)的廣泛應(yīng)用和 數(shù)字式隨機(jī)振動(dòng)技術(shù)的發(fā)展。新技術(shù)的應(yīng)用使環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的模擬 性、加速性和重現(xiàn)性得到了充分的保證，使環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備發(fā)展到一個(gè) ****的新高度。

2 促進(jìn)和推動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備制造業(yè)發(fā)展的因素

2．1  **行動(dòng)的驅(qū)使

表2中所列的環(huán)境對(duì)**器材和裝置的不利影響足以引起有關(guān)國家軍方的關(guān)注。

表2 環(huán)境對(duì)**器材和裝置的不利影響的案例匯總

時(shí)間	不利影響
**次世界大戰(zhàn)中	英國**的一批戰(zhàn)艦由于海洋鹽霧的侵蝕和海水腐蝕等綜合因素的影響,主機(jī)部件出現(xiàn)腐蝕失效,迫使40%的戰(zhàn)艦返港修理.
日本侵華戰(zhàn)爭中	日軍在狂風(fēng)大作的天氣下作戰(zhàn),由于裝填**子彈的部分沒有任何覆蓋物,飛少隨著猛烈的風(fēng)勢(shì)進(jìn)入槍管,堵塞后不能繼續(xù)裝填**.
**次世界大戰(zhàn)中	美國對(duì)日作戰(zhàn)時(shí)使用的電子設(shè)備,經(jīng)過運(yùn)輸、貯存到戰(zhàn)場后，約有一半不能正常動(dòng)作。
美國侵朝戰(zhàn)爭中	美國電子設(shè)備的不可靠性問題進(jìn)一步暴露。當(dāng)時(shí)，雷達(dá)出故障不能工作時(shí)間達(dá)84%，陸軍電子設(shè)備在規(guī)定時(shí)間內(nèi)有65%~75%出故障而不能使用，空軍在五年內(nèi)的電子設(shè)備維修費(fèi)超出購置設(shè)備費(fèi)用的10倍。
1986年1月28日	美國“挑戰(zhàn)者”航天飛機(jī)在升空后74秒突然爆炸，機(jī)上七名宇航員全部遇難。調(diào)查得出，聚硫橡膠密封墊不適應(yīng)寒冷氣候環(huán)境，乃是導(dǎo)致這次爆炸的主要“罪魁禍?zhǔn)住?/span>
1991年海灣戰(zhàn)斗中	多國**直升機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)在海灣沙漠環(huán)境中往往才運(yùn)行30~60小時(shí)，就不得不大量地從這些直升機(jī)上拆卸下來進(jìn)行維修。有些直升機(jī)甚至剛到達(dá)海灣地區(qū)就需要修理。
1998年8月	美國B-2轟炸機(jī)的隱形功能主要依靠飛機(jī)外殼上涂覆的特殊金屬塑料復(fù)合材料。便根據(jù)美國總審計(jì)局1998年8月發(fā)表的報(bào)告，這種復(fù)合材料在潮濕和過熱的環(huán)境中會(huì)喪失吸收雷達(dá)波的能力，因而會(huì)大量反射雷達(dá)波，使得地面雷達(dá)可以檢測到飛機(jī)的行蹤。

     
 為達(dá)**目的，往往會(huì)不惜代價(jià)，其中包括研制和開發(fā)新型的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備。

2．2 各類試驗(yàn)方法的要求   

一些新制定的試驗(yàn)方法，對(duì)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)驗(yàn)設(shè)備提出了一系列要求，直接促進(jìn)和推動(dòng)相應(yīng)的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的研制和開發(fā)。如1943年美國陸**制訂了環(huán)境試驗(yàn)方法，1945年l2月頒布了。航天設(shè)備試驗(yàn)要求AF一41065”，1949年l2月先后頒布了“機(jī)載電子設(shè)備總規(guī)范MIL—E一54OO”和“機(jī)載電子設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)MIL—E一5422”，l962年1月19日頒布了MIL一咖一750半導(dǎo)體器件試驗(yàn)方法，1962年l2月4日頒布了MIL— STD一810環(huán)境試驗(yàn)方法(指數(shù)分布)，1974年至l976年國際電工委員會(huì)(tEe)TCSO的68號(hào)出版物相繼出版了“試驗(yàn)Z／AD低溫／濕熱組臺(tái)循環(huán)試驗(yàn)方法”、“試驗(yàn)Z／AMD低溫／低氣壓／濕熱綜臺(tái)試驗(yàn)方法”、“試驗(yàn)Z／AM低溫／低氣壓綜合試驗(yàn)方法”和“試驗(yàn)Z／BM 高溫／低氣壓綜合試驗(yàn)方法等4個(gè)z組試驗(yàn)方法，1995年3月，在美國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)的MIL—STD一810C討論會(huì)上又提出了模擬飛機(jī)真實(shí)飛行剖面環(huán)境的綜合環(huán)境可靠性試驗(yàn)方法(CERT)···?

2．3 某些政策的實(shí)施

    例如，日本在1954年以前，國內(nèi)所用的境試驗(yàn)設(shè)備主要從美國進(jìn)口。1955年以后，日本政府開始執(zhí)行一項(xiàng)積極資助制造工業(yè)的政策，相繼頒布了。機(jī)械工業(yè)振興臨時(shí)措置法”和“發(fā)展電子技術(shù)和其他工業(yè)的特別法令”。許多日本的儀器儀表制造廠商先后同美國的有關(guān)廠商簽訂了各種技術(shù)援助協(xié)議，開始引進(jìn)美國的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備資料，進(jìn)行仿制，并且很快地掌握了美國的先進(jìn)技術(shù)。借助這些協(xié)議，日本環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備制造業(yè)消化和吸收了環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)以及有關(guān)的專用工藝等，結(jié)果到50年代末期，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)各種環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備，并設(shè)立了環(huán)境試驗(yàn)中心。從此以后。日本自行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備不僅已能滿

足國內(nèi)需要，而且還向不少國家出口。