第一節(jié) 概述
國外氣候試驗設備的發(fā)展情況看，大致可分為三個階段：
第一階段為探索階段（從20年代至50年代）：這個階段是從無到有，其結(jié)構(gòu)和電氣控制都是較為簡單的單因素設備。
第二階段為發(fā)展階段（從50年代末至70年代中期）：這個階段發(fā)展了幾十個品種，上百個規(guī)格，可以模擬從地面到高空的氣候試驗設備，這些設備在結(jié)構(gòu)設計和電氣控制方面有了明顯的改進，基本實現(xiàn)了自動控制，并有了簡單的安全保護措施。
第三階段為飛躍發(fā)展階段（從70年代末至今）：這個階段生產(chǎn)的設備采用了許多的科學技術成果，微處理機得到廣泛應用。從設計到制造，從測試到數(shù)據(jù)處理全部可以自動化，并出現(xiàn)了許多大型和綜合環(huán)境試驗設備?？梢哉f，這個階段的設備從量變到質(zhì)變，得到了突飛猛進的發(fā)展。
目前，世界各發(fā)達工業(yè)國，美、日、英、德、意等國都有相當規(guī)模的試驗設備制造廠，其中日本發(fā)展最快，例如日本TABAIESPEC環(huán)境試驗設備制造公司，1954年只擁有資金400萬日元，1960年著手開發(fā)環(huán)境試驗設備。由于該公司十分重視產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務，近年來發(fā)展迅速。至2000年公司生產(chǎn)的各種環(huán)境試驗設備達幾十個品種，上百個規(guī)格，年銷售額達215億日元。且設備均采用計算機控制和數(shù)據(jù)處理。
第二節(jié) 亞洲地區(qū)主要國家市場概況
在1954年以前，日本國內(nèi)所用的環(huán)境試驗設備主要是從美國進口的。
1955年開始，一些日本的儀器儀表制造商相繼同美國的有關廠商簽訂各種技術援助協(xié)議，引進美國的環(huán)試設備資料，進行編制，并且很快地掌握美國的先進技術。
到上世紀五十年代末期，日本環(huán)境試驗設備制造廠商已發(fā)展到約20家，已能獨立設計和制造各種環(huán)境試驗設備，并設立了環(huán)境試驗中心。
六十年代，在日本工業(yè)和科學技術迅速發(fā)展的情況下，日本環(huán)境試驗設備作為提高機電工業(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)境試驗設備 行業(yè) 進行了主要依靠本國技術獨立研制和制造的新階段。日本自行研制的P/atinous系列環(huán)境試驗箱，實現(xiàn)了試驗設備的標準化。在新系列中，低溫恒溫恒濕、恒溫恒濕和低溫恒溫三種環(huán)境試驗箱，均設計成同一結(jié)構(gòu)形式，而其容積則按倍數(shù)分等，程序控制機構(gòu)和記錄監(jiān)測機構(gòu)，則另外組成單元。
七十年代初，不僅一些科研機構(gòu)和高等院校設有 研究 設計環(huán)境試驗設備的機構(gòu)，而且設備制造廠商也開始重視 研究 設計，生產(chǎn)的環(huán)境試驗設備品種已達到幾十種。除了一般用的濕熱箱、日照箱和鹽霧箱等摸擬單項環(huán)境條件的標準產(chǎn)品外，還開始研制不少綜合環(huán)境條件試驗設備，使環(huán)境試驗結(jié)果更接近于實際使用環(huán)境條件影響，如綜合氣候老化試驗箱以及溫度、濕度、低氣壓和振動四因素環(huán)境試驗箱等。安川電機公司研制的一套特殊模擬環(huán)境試驗設備，可以對高壓成形線圈進行高壓、高溫、熱沖擊和吸濕的綜合加速試驗，可按照專門設計的試驗程序，在很短時間內(nèi)得出相當于產(chǎn)品實際使用20～50年的絕緣壽命。
在七十年代，日本環(huán)境試驗設備 行業(yè) 產(chǎn)業(yè)發(fā)生一系列變化，積極采用新技術發(fā)展新產(chǎn)品，開發(fā)大型試驗室，以適應機電工業(yè)產(chǎn)品整機試驗的要求，并以提高新產(chǎn)品的標準化水平來降低成本，加快研制和生產(chǎn)周期，擴大服務領域和增加內(nèi)銷來彌補出口減少。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)境試驗設備產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一方面加強產(chǎn)品的標準化、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)境試驗設備的特殊訂貨，多品種、高質(zhì)量高檔化產(chǎn)品參與市場競爭和市場開拓，擴大內(nèi)銷，另一方面謀求產(chǎn)品出口、技術出口和海外投資就地生產(chǎn)，使出口多樣化。
八十年代在精密機械和電子控制設備等 行業(yè) 中，按產(chǎn)品使用的溫度、濕度和其他環(huán)境條件進行可靠性試驗，已成為發(fā)展趨勢。例如，過去日本伊丹制作所對變電設備之類的大型產(chǎn)品的耐環(huán)境性驗證，是在小型環(huán)境試驗槽中進行模型試驗或現(xiàn)場試驗的。為適應日本產(chǎn)品劇增的需要，使產(chǎn)品能滿足世界各地嚴酷的氣候條件，必須進一步提高在寒帶、熱帶或沙漠地帶使用的變電設備、電氣車輛和電氣設備的可靠性。因此，伊丹制作所研制了一種大型環(huán)境試驗設備，容積達512m3，征對產(chǎn)品進行高溫、低溫、雨淋、雪環(huán)境下的產(chǎn)品性試驗以及采用熱循環(huán)對設備進行可靠性驗證試驗。
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，必須對汽車進行嚴格的環(huán)境試驗。因此，日本明電舍公司設計了汽車環(huán)境試驗系統(tǒng)，包括高溫、低溫、全天候及減壓環(huán)境試驗裝置、全消音及半消音試驗、電磁波暗窒和電磁波屏蔽室，及日照模擬裝置等。
日本環(huán)境試驗設備的出口，八十年代比七十年代有所增長，對外銷售額一般達到企業(yè)銷售額的10～16%。八十年代以前，日本環(huán)境試驗設備主要出口地區(qū)是前蘇聯(lián)、美國、南朝鮮、中國和東南亞地區(qū)。八十年代開始開發(fā)歐美市場，并在出口產(chǎn)品和技術的同時，積極在海外投資辦廠，就地生產(chǎn)。
進入九十年代，日本的環(huán)境試驗設備品種型號齊全，性能更加完善，并不斷改良更新，新型設備層出不窮。高新技術得到充分應用，自動化檢測程度和精確度不斷提高。不僅能生產(chǎn)和供應標準設備，而且還可按用戶要求提供非標設備，不少設備能滿足不同標準的要求。維修服務工作也日趨完善，實行免費和定期檢查，以確保設備的完好性和使用性。
目前，日本共有80多家環(huán)境試驗設備制造廠商，其產(chǎn)品各具特色，除滿足國內(nèi)需要外，出口國家和數(shù)量也日益增長，成為美國的有力競爭者。
第三節(jié) 歐洲地區(qū)主要國家市場概況
1、德國
1921年，德國西門子公司研制出世界上第一臺濕熱試驗箱。
1929年，世界上首家環(huán)境試驗設備廠商在德國開業(yè)。
德國西門子公司在慕尼黑市設有中央檢測所。該所已有80年的歷史，原柏林，二次大站后遷往慕尼黑郊區(qū)，面積約四千平方米，能進行機械、氣候和磁等環(huán)境試驗，電子設備、電子元器件的試驗，產(chǎn)品故障 分析 及材料 分析 。它是CECC認可的獨立試驗室，也是安全試驗、危險品的包裝試驗以及電磁兼容性方面的公認的合格試驗室。該所分為質(zhì)量和可靠性工程、產(chǎn)品鑒定、環(huán)境試驗電磁兼容和產(chǎn)品安全性、元器件和材料等五個部門。在溫度、濕度環(huán)境試驗方能力很強。有地平面積達40平方米的試驗箱，足以容納整個汽車和坦克。它可以做冷、干熱、濕熱、變溫試驗，溫度從-80℃至+300℃，濕度從10%至100%。它還可以做低溫和低氣壓、干熱和低氣壓等綜合試驗，可模擬熱帶濕熱環(huán)境沙漠干熱環(huán)境以及極地環(huán)境。并可做氣壓為一毫巴相當于離海面48公里的低氣壓環(huán)境試驗。它還有天然暴露試驗場，設在慕尼黑市的屋頂上及山區(qū)。如在阿爾卑斯山麓有一個50000平方米的試驗場用于試驗銅芯電話電纜和光纜。還有一試驗場用于無線電系統(tǒng)和天線在真實的使用條件下的試驗，由慕尼黑通過24路無線電接力機進行遙控和遙測。
德國國防科學材料試驗 研究 所（WIM）：其前身是聯(lián)邦國防軍材料檢測站，成立于1959年。該所由于其有效的試驗工作和檢測方法而享譽國內(nèi)外。該所的業(yè)務工作分散在全國的好幾個城市（埃爾丁、慕尼黑、上普法棼霍棼、基爾、威廉港），管理中心設在埃爾丁。全所共有工作人員約3000人，其中高級科技人員約90人。在該所的全部工作量中，質(zhì)量檢驗工作約占一半以上。該所在聯(lián)邦國防軍一切材料選擇問題上起咨詢作用。該所擁有大量先進的試驗設備和檢驗設施，其中許多設備是該所自己研制的。工藝與環(huán)境技術試驗室，承擔所有非核部件的研制與生產(chǎn)，包括開發(fā)先進的監(jiān)測技術、評估與老化有關的因素，以及開發(fā)新型核武器部件的制造技術。提高對核武器及其材料的監(jiān)測能力，為預防庫存核武器老化，必須提高對核武器及其材料的監(jiān)測能力。核武器的老化現(xiàn)象包括重金屬和高能炸藥的膨脹、脆化、斷裂，焊接部件的應變和斷裂，不同部件的表面藕合等。
1）提高監(jiān)測能力：
（1）建立預測材料老化對系統(tǒng)性能影響的模型，為此，需把開發(fā)性實驗工作與提高計算能力結(jié)合起來；
（2）開發(fā)非破壞性評估技術，如發(fā)展聲學技術、X-射線技術、中子層析照相技術，以減少破壞性試驗次數(shù)，更重要的是還能用非破壞性試驗檢驗核部件；
（3）利用集成的傳感器組件對核武器部件和分系統(tǒng)進行自主診斷，可大大提高對庫存核武器監(jiān)測的效能；
（4）進行流體試驗，即用老化的庫存核武器部件（也可用模擬材料代替彈芯），在試驗室裝置上進行流體試驗，可以獲得影響庫存核武器老化的重要數(shù)據(jù)。
2）該所任務
（1）掌握了解某些科學技術的基本原理，這些基本原理是判斷各種材料的化學物理特性和應用技術特性所必須的。
（2） 研究 并查明聯(lián)邦國防軍中出現(xiàn)的事故、故障、物質(zhì)損壞的原因。
（3）質(zhì)量檢驗故障和用于質(zhì)量保障的試驗工作。
（4）面向應用的 研究 工作。
（5）掌握檢驗方法、參與國內(nèi)和國外標準化委員會工作。
（6）為聯(lián)邦國防軍培訓材料試驗方法的人員。
前東德腐蝕控制中心位于東德工業(yè)中心德累士頓，它是根據(jù)政府的指令于1965年建立的。在試驗樓的南側(cè)有一個約1000平方米的大氣暴露場。
2、捷克
捷克國家材料保護 研究 所是捷克大氣腐蝕歸口單位，共有5個大氣腐蝕試驗站。分別為城郊大氣站、嚴重污染大氣站、工業(yè)大氣站、清潔大氣站、所區(qū)站。
在布拉格和歐洲地區(qū)進行的微氣候污染對大氣腐蝕的影響 研究 ，得出了結(jié)構(gòu)鋼在野外及有遮蓋下的大氣腐蝕結(jié)果（多邊歐洲計劃），并 分析 了SO2污染的影響。將來自Czech永久試驗場地、整個布拉格的試驗測定和St.VitusCathedral的試驗測定的地區(qū)和微氣候污染影響的試驗結(jié)果形成文件。
3、英國
英國總共有各類大氣暴露場40個左右，僅鋼鐵 研究 協(xié)會就有8個，其中最大的是卡林頓暴露場。另外，還在西非、新加坡、紐約市郊、澳大利亞海濱等不同地點建立了規(guī)模不一的暴露試驗場。英國在利物浦建有海上試驗站。
4、法國
法國現(xiàn)有各種大氣暴露站30多個，氣候類型大致分為歐洲大陸、非洲撒哈拉沙漠、赤道地區(qū)熱帶氣候。此外，還使用秘魯安第斯山海拔為4843米的世界最高的高原暴露場。法國最大的Sopemea環(huán)境試驗所發(fā)表了"軍用810D在法國標準上應用說明"的報告。
5、瑞典
在瑞典，由瑞典腐蝕 研究 所管轄的有12個暴露場，其中以布福斯-馬爾默試驗場最大，面積有765平方米。有6500名各類人員的瑞典沙伯-斯堪尼亞集團飛機部，早在1950年就建立了環(huán)境工程部負責環(huán)境工程活動的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)工作。
6、羅馬尼亞
羅馬尼亞電工 研究 院（ICPE）Constinesti大氣暴露場地處黑海邊，位于東經(jīng)43°49′、北緯28°35′，屬溫帶海洋氣候。其與廣州電科所于1985.4～1989.4進行了4年的合作試驗。
第四節(jié) 美洲地區(qū)主要國家市場概況
1、自然環(huán)境試驗 研究 氣候典型，試驗網(wǎng)站齊全
美國開展自然環(huán)境試驗，始于1905年（美國涂料廠），佛羅里達試驗場始建于1931年，現(xiàn)占地24公頃，距邁阿密市35公里，屬亞熱帶濕熱環(huán)境，是目前世界上占地面積和規(guī)模最大的試驗場。各種試驗臺架1萬余臺，試樣百萬余件。
ATLAS公司的另一大試驗場——亞利桑那暴曬場，建于1948年，地處中西部沙漠邊緣，位于鳳凰城北50km處，其氣候特點是陽光充足，雨水少、溫度高，很適應高分子材料的老化試驗。
ATLAS公司在佛羅里達試驗場有一個大型的室內(nèi)加速試驗中心，另外在全世界的試驗場分布點在荷蘭、法國、新加坡、澳大利亞、加拿大、俄羅斯、沙特等國，為40多個國家的2000多個客戶進行材料和產(chǎn)品的環(huán)境暴露試驗。該公司還是世界上25個貿(mào)易和 行業(yè) 組織的成員。
美國ATLAS公司從事環(huán)境試驗 研究 ，建立上述兩個大型暴曬場時就非常遵循自然規(guī)律，對地理條件、環(huán)境因素進行了充分的考察。佛羅里達暴曬場在美南端，溫度高、濕度大、雨量足，環(huán)境對材料具有高腐蝕性。亞利桑那暴曬場，在西部沙漠邊緣，陽光充足、雨量少，環(huán)境很適應高分子材料的老化 研究 。由于選擇的環(huán)境典型、突出，隨著工業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟規(guī)模的不斷擴大，試驗站的規(guī)模也自然擴大。
據(jù)介紹亞利桑那暴曬場的塑料試樣比涂料試樣多5倍，而佛羅里達暴曬場的涂料試樣是塑料的5倍。這一情況很能反映氣候環(huán)境的典型差異性。
2、自然環(huán)境試驗的標準、規(guī)范系統(tǒng)、完善
美國經(jīng)過多年、大量的 研究 ，確定了影響材料或產(chǎn)品的環(huán)境老化性能的主要因素是：
1）太陽輻射（主要是紫外光）——這是多數(shù)材料老化的最大誘因
2）熱（材料溫度）
3）潮濕（露水、雨水、濕氣）
4）污染物質(zhì)（懸浮微粒、酸雨、臭氧等）
由于這些因素在地球表面有很大差異，因此材料或產(chǎn)品的環(huán)境老化是不遵循于一固定的科學理論的，其性能也將隨氣候條件及材料化學性質(zhì)的改變而改變。事實上，環(huán)境試驗是采用靜態(tài)與加速兩種方法來完成，因為影響材料或產(chǎn)品環(huán)境適應性的氣候因素非常多變，通常就同時采用幾個不同的試驗方法來試驗材料或產(chǎn)品的復合化學特性。
美國自然環(huán)境試驗的暴曬臺架、試樣亦是按ASTM、SAE等標準規(guī)定來進行制作的。根據(jù)不同的用戶，該公司也可按MIL、DIN、JIS、Nissan等標準要求開展試驗 研究 工作。
佛羅里達環(huán)境試驗場各類環(huán)境試驗涉及的標準達850個，其 研究 一方面通過有效的環(huán)境試驗，評價材料的環(huán)境適應性，另外通過環(huán)境試驗制定和修訂標準。因為科學、系統(tǒng)的運作，各類標準體系的建立和運行，能出權(quán)威數(shù)據(jù)和結(jié)果，令人信服。
3、環(huán)境試驗設備先進，試驗結(jié)果表征定量化
自然環(huán)境試驗的一項重要的基礎工作就是及時、準確、系統(tǒng)地測量環(huán)境數(shù)據(jù)，為試驗 研究 提供依據(jù)。本次考察的兩個試驗場，均有完整的氣象及其它環(huán)境因子的測量，其方式均實現(xiàn)了自動化，戶外裝有探頭與室內(nèi)電腦聯(lián)接，自動記錄。測量的數(shù)據(jù)有：太陽輻射總量、紫外線輻射總量、白板溫度、黑板溫度、濕度、露點、降雨量、降塵量、風速、風向等。在有的場站，還測試大氣中SOX、NOX、COX、NH3等的含量。部分氣象數(shù)據(jù)1分鐘記錄一次。
美國把環(huán)境試驗分為：
1）自然環(huán)境試驗；
2）戶外加速環(huán)境試驗；
3）實驗室人工模擬加速環(huán)境試驗。
三者相對獨立，又互有聯(lián)系。自然環(huán)境試驗是最基礎的，其結(jié)果也是最可信的。但為了縮短試驗周期，對材料和產(chǎn)品進行快速的環(huán)境適應性評價，在大量自然環(huán)境試驗數(shù)據(jù)和結(jié)果的基礎上，發(fā)展了戶外加速試驗和實驗室人工模擬加速試驗。相應地，也根據(jù)實際情況開發(fā)了一系列戶外加速試驗設備及人工模擬加速試驗設備。例如：
（1）程序式太陽跟蹤聚能加速試驗設備：
ATLAS公司亞利桑那試驗場在60年代就開始了EMMA和EMMAQUA戶外加速試驗，該試驗設備采用了Fresnel日光反射聚能器，即用十塊平面鏡將自然光聚焦于裝在靶面的樣品上。高光潔度鏡面能提供相當于8個太陽輻射強度的具有自然光光譜特性的光源。該試驗設備有一沿太陽軌跡移動的暴露架，其上帶有沿一設定拋物線切線方向安裝的平面鏡。軸定位于南北方向，朝北仰角具有周期調(diào)節(jié)高度的能力。樣品安裝于鏡子的聚焦線上，樣品背后有冷卻空氣通道。按預定設置可使用噴嘴對樣品噴淋去離子水。夜間噴霧可在試驗的無太陽跟蹤移動階段保持樣品潮濕。
該設備具有微機控制、程序設置、雙軸跟蹤調(diào)節(jié)、熱沖擊、夜間凝露、任意溫度控制、靈活性高等特點。此設備能根據(jù)程序起始日期，僅用六個月的時間完成在佛羅里達快速自然暴三年的試驗，此方法的試驗速度和精確度，使之成為測試多種材料的經(jīng)濟可行的方法。
該類設備ATLAS公司的亞利桑那試驗場已發(fā)展到第五代產(chǎn)品，其靈活性、精確度更高。在菲尼克斯的沙漠試驗場已有600余臺現(xiàn)場運行的設備，其試驗效率與準確性極高。
（2）玻璃框下陽光暴露試驗裝置：
由CTH-GLASTRAC及IP/DPBOX兩種裝置構(gòu)成。
CTH-GLASTRAC（溫濕度控制，玻璃框下跟蹤太陽光）主要是為確定汽車內(nèi)部材料的耐久性而設計的。該裝置是一種溫度、濕度可控的模擬車輛內(nèi)部材料、產(chǎn)品環(huán)境的戶外加速試驗設備，該試驗箱可更換不同類型的玻璃蓋面，以增加試驗的靈活性。雙軸自動追蹤調(diào)節(jié)系統(tǒng)保證試驗箱的常規(guī)傾角對準太陽，從而獲得最大的日光輻射。
玻璃框下暴露白天保持70℃（158ㄈ），夜間保持38℃（100ㄈ），大氣溫度和75%的相對濕度（其它測試條件也可滿足），該試驗箱能在較短試驗時間內(nèi)使材料老化。該裝置對材料老化的均勻性與加速性方面與室內(nèi)人工模擬加速試驗方法所得結(jié)果是一致的。
IP/DPBOX（儀表板/門板）提供了用于汽車內(nèi)部的任何材料、部件的耐久性和色牢度的玻璃框下環(huán)境試驗方法。這種玻璃框下暴露箱主要用于非標準尺寸樣品如整車系統(tǒng)或整個儀表板等。
（3）黑箱暴露試驗
此方法是一個長方形金屬箱四周刷上黑色油漆，試樣放在黑箱（無蓋）的上方進行暴露試驗。它是模擬車輛發(fā)動機前箱的環(huán)境，使暴露試樣溫度升高，考核車輛蓋板及其相應部位的零件耐久、耐蝕性，這種方式可提高試樣溫度10～50℃。
ATLAS的兩大自然環(huán)境試驗場除擁有先進的戶外加速試驗設備外，還配備了大量先進的人工模擬加速試驗設備，如光老化、濕熱、鹽霧、高低溫沖擊、多因子腐蝕試驗箱等。
另外，ATLAS的兩個試驗場還擁有系統(tǒng)的符合ASTM、ISO、MIL、DIN等標準要求的試驗測試儀器和設備，能對自然環(huán)境試驗結(jié)果進行精確，定量化的 分析 。如色差測量、光澤測量、外觀評定、分光光度測定、大型樣品光學測定、輻射率測定、霧化與透明度測定等。
ATLAS公司最近還開發(fā)成功了表面缺陷定量 分析 儀.它通過試樣表面的圖象拍攝、圖象處理、圖象 分析 ，可定量 分析 印刷品、塑料、涂鍍層、紡織品表面的缺陷。該設備已獲美國相關工業(yè)部門、協(xié)會的認證，可正式投入應用。
嚴格的質(zhì)量控制規(guī)范，使ATLAS的主要自然環(huán)境試驗在進行各種不同試驗程序方面得到工業(yè)界的認可。其亞利桑那和佛羅里達試驗場已全面通過美國試驗室鑒定協(xié)會進行的ISO/IEC導則25的認證，并滿足ISO/IEC導則25中所規(guī)定的具有標準化 研究 試驗室資格的常規(guī)要求。
4、自然環(huán)境試驗注重實用，直接服務于產(chǎn)品
ATLAS公司的自然環(huán)境試驗、設備開發(fā)完全按市場化運作，其發(fā)展完全建立在服務于社會、適應于工業(yè)發(fā)展的基礎上。而且ATLAS公司還十分注重用戶的培訓工作。無論是試驗方法的宣貫，設備、設施的使用，還是試驗結(jié)果的 分析 、評價，該公司每年都在世界范圍內(nèi)進行5～10次的培訓，并讓學員在試驗場實地參觀。這不但提高了顧客的環(huán)境試驗意識和技術水平，同時也為公司培育了市場。
免責申明：本文僅為中經(jīng)縱橫 市場 研究 觀點，不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標準等相關行為。如有其他問題，敬請來電垂詢：4008099707。特此說明。