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高低溫試驗箱主要通過制冷系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)，對箱內(nèi)環(huán)境溫度進行精確控制。在試驗過程中，溫度以相對緩慢、平穩(wěn)的速率變化，旨在模擬產(chǎn)品在不同恒定溫度或漸變溫度環(huán)境下的性能。其溫度變化速率一般在 0.5℃/min 至 3℃/min 之間，這種溫和的溫度變化方式，能較好地檢測產(chǎn)品對長時間溫度漸變的適應(yīng)性。例如，電子設(shè)備在不同季節(jié)、不同地區(qū)使用時，會經(jīng)歷溫度的緩慢變化，高低溫試驗箱可模擬這類場景，測試產(chǎn)品在長時間漸變溫度環(huán)境下，材料性能、電氣性能等是否穩(wěn)定。
冷熱沖擊試驗則截然不同，它重點考察產(chǎn)品在短時間內(nèi)承受急劇溫度變化的能力。試驗過程需要在極短時間內(nèi)實現(xiàn)高低溫環(huán)境的切換，溫度變化速率通常要求達到 10℃/min 甚至更高，且要在高溫（如 150℃）與低溫（如 -65℃）之間快速交替，模擬產(chǎn)品在實際使用中可能遭遇的溫度沖擊情況。像航空航天設(shè)備在高空低溫與返回地面高溫環(huán)境間迅速轉(zhuǎn)換，或是電子產(chǎn)品在從空調(diào)房到炎熱戶外瞬間面臨的溫度劇變，都可通過冷熱沖擊試驗來模擬。
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