HALT/HASS 試驗箱是與 CNC 工具機或產線工作站同一等級的資本採購，其價格絕大部分由兩件事決定：振動台的尺寸，以及溫度系統採用液態氮還是機械冷凍。幾乎所有其他選項對價格的影響都小於這兩項。本文說明價格由什麼決定、各區間彼此之間的關係，以及試驗箱安裝後的營運費用。
這個類別的大多數製造商根本不會公布任何有關價格的資訊。這有其合理之處——每套系統都是依配置而定，一個不附帶配置的數字會產生誤導。也有不那麼合理的一面，那就是無法形成預算的買家無法展開對話。本文是我們在有用的中間地帶所做的嘗試：提供關於什麼會影響價格的真實資訊，同時不假裝一套依配置而定的資本設備有標價。如果您還在比較規格，請先從我們的 HALT/HASS 試驗箱採購指南開始。
真正決定價格的因素
1. 檯面尺寸與箱體容積
這是最大的單一驅動因素，而且不是線性的。更大的檯面需要更多氣動激振器才能達到同樣的 GRMS，需要更重的結構來承載它們，還需要以同樣的速率調節更大的容積。檯面面積加倍，溫度系統要做的功不止加倍。
這就是為什麼在選購之前，尺寸問題值得認真思考。「為了保險起見」買大兩個尺寸代價高昂；買小一個尺寸則更糟，因為無法補救。
2. 液態氮還是機械冷凍
液態氮是試驗箱達到讓 HALT 奏效的產品溫變速率*的途徑——大約每分鐘 60 至 70 °C。常見的假設是機械冷凍是較便宜的路線——買得便宜，用得便宜，代價是升降溫速率較慢。依我們的經驗，事情沒有那麼簡單，而這個假設讓買家在兩個方向上都多花了錢。
就試驗箱本身而言，液態氮系統通常是較便宜的那台機器。它在機械上更簡單；裡面沒有內建的壓縮機組。
兩條路線都需要基礎設施，都不是免費的。液態氮需要儲槽和真空絕熱管路，外加室內氧氣監測。機械冷凍試驗箱必須把熱排到某個地方，在較大尺寸下這往往意味著冰水設施——是一項建築工程，而不只是一次交貨。
在試驗箱的整個壽命期間，機械系統是維護較複雜的那一個。氮氣是實實在在的經常性成本，通常是每天使用的液態氮試驗箱最大的單項支出。但一旦把冰水主機和壓縮機的維護算進去，兩條路線往往比表面數字顯示的更接近。
為什麼液態氮看起來比實際上貴。兩條路線幾乎從不以同一方式核算成本。液態氮很容易記到試驗箱的帳上：它通常是現場唯一使用氮氣的設備，所以帳單送來時寫的是試驗箱的名字。機械冷凍試驗箱的電力、用水和冰水系統的分攤份額，卻幾乎從不記到它頭上——它們消失在廠務預算裡，而冰水系統的建置通常列為建築費用，而不是採購的一部分。大多數買家所做的比較，是在一項完全可見的成本和一項大部分隱藏的成本之間進行的。
無法拉平的是升降溫速率。對於已經定型的 HASS 篩選，較慢的升降溫速率可能完全可以接受。對於真正的 HALT——您要找的是真實的極限——它會改變您能發現什麼。
因此，請比較安裝完成的總成本與維護費用，而不是試驗箱的價格，並讓您真正需要的產品溫變速率*來做決定。這是兩者之間唯一一項無論做多少現場工程都無法拉平的差異。
3. 振動量級
更高的 GRMS 意味著更多激振器和更重的檯面。請問清楚報價中的數字代表什麼：在空檯面上量測的 GRMS 數值，不是裝上治具和產品之後您會看到的數字。
4. 儀器通道
振動分析通道，以及熱電偶和 RTD 的輸入。在 Hanse 系統上，這是用於可擴充資料擷取的 ChamberDAQ 和用於振動分析的 ChamberFFT，最多 16 個通道。在這裡省錢是假節約——整件事的重點就在於看到產品經歷了什麼，而通道在下單時遠比日後加裝便宜。
5. 治具與產品裝卸
客製治具、纜線穿孔和供通電測試用的進出埠口。差異極大：簡單的螺栓固定板很便宜，而一套用於形狀特殊、必須接上儀器並通電的組件的治具就不便宜。請明確地為它編列預算，而不是到後期才發現。
6. 濕度
直接注入式濕度，典型範圍為 25 至 65 °C 下 10 至 85% RH。如果您的產品確實需要，值得配置。相當多的買家指定了卻從未使用，因為經典的 HALT 與 HASS 試驗曲線只有溫度與振動。
7. 安裝、訓練與啟用
相對於系統價格通常不多，但確實存在。把大型試驗箱吊裝進建築物並不總是順利，而正規的試驗曲線開發訓練價值很高——用得不好的試驗箱是製造虛假信心的昂貴方式。
各等級試驗箱的相對成本
在從 VTC-1.5 到 VTC-25 的八款機型中，整個階梯跨度約為 2.5 倍，而且階差並不均勻。從 VTC-1.5 往上一級大約貴三分之一；再往上一級又增加約五分之一。接著區間趨於平坦——五款機型落在 0.3 倍的跨距之內——所以在中段往上升級，比大多數買家以為的便宜。跳到 VTC-25 這一步本身就增加約 30%。
價格不隨檯面面積等比例變化。VTC-25 的檯面約為 VTC-1.5 的九倍，成本卻只有約兩倍半。幾乎所有這些成本差異都集中在區間的兩端，而中段——大多數買家實際選購的地方——幾乎沒有變化。ECO 配置比對應的標準機型低約 6%，足以讓一款 ECO 機型落在低一級標準試驗箱之下。這就是為什麼有用的問題不是「更大的試驗箱要多少錢？」，而是「這個配置要多少錢？」
通常包含什麼，不包含什麼
| 通常包含 | 通常為加購 | 常被遺漏 |
|---|---|---|
| 試驗箱、振動台與激振器 | 客製治具 | 液態氮儲槽與現場管路 |
| 溫度系統與控制器 | 額外的儀器通道 | 室內氧氣監測 |
| 基本儀器套件 | 濕度選項 | 壓縮空氣供應容量 |
| 控制軟體 | 延長保固 | 樓板載重與吊裝通道 |
| 試車與基礎訓練 | 試驗曲線開發支援 | 年度校正合約 |
採購訂單之後仍持續發生的成本
液態氮是讓人意外的那一項
對於經常使用的液態氮系統，氮氣通常是最大的經常性成本——而且在規格相近的試驗箱之間差異極大，因為它取決於試驗箱計量流量的方式。
以簡單 ON/OFF 電磁閥控制液態氮的系統，會傾注氮氣以達到設定值，然後過衝。配備比例控制閥的系統則依實際需求計量流量。對於每天運轉的試驗箱，在十五年的使用壽命內，這兩種做法之間的差異不是四捨五入的誤差——它可能相當於原始購買價格的可觀比例。
Hanse 的 HighRate 液態氮系統採用直接霧化注入控制風道的方式，搭配比例控制和二次安全切斷，依實際需求計量氮氣，而不是為了達到設定值而傾注氮氣。
比較報價時，請直接詢問每家供應商他們的試驗箱如何控制氮氣流量。這是一個合理的問題，答案並非商業機密，而且它對您十年成本的說明，勝過報價單上的任何數字。
校正與維護
如果您依標準進行測試，或在品質系統下運作，年度溫度與振動校正是必要的。預防保養——激振器保養、密封件、濾網、閥門檢查——按排程進行時花費不多，一旦在生產篩選進行到一半時變成故障停機，就代價高昂。請在購買之前而不是之後問清楚：由誰提供服務、他們離您多遠、一次到場服務的費用是多少。
真正決定一切的比較：自建還是委外？
對許多買家來說，真正的問題不是買哪一台試驗箱，而是到底要不要買。這個比較的誠實版本如下：
| 自有試驗箱 | 委外測試實驗室 | |
|---|---|---|
| 成本型態 | 前期資本投入，每次試驗的邊際成本低 | 無資本投入，每次試驗的成本可觀 |
| 損益兩平 | 有利於頻繁、持續的試驗 | 有利於偶爾、一次性的試驗 |
| 時程 | 想測就測，當天迭代 | 預約、寄送、等待、收到報告 |
| 迭代速度 | 幾小時內修正並重測——最大的隱性優勢 | 每次迭代都是一次新的委託 |
| 智慧財產曝險 | 產品從不離開廠區 | 原型機與試驗資料交給第三方 |
| 專業能力 | 必須自己建立 | 花錢購買 |
| 生產 HASS | 可行 | 通常不可行——不可能把每一台都送出去 |
經驗法則：如果您需要生產篩選，自建實際上是唯一可行的答案，因為把每一台產品都送到實驗室不是一個流程。如果您每年只需對一款產品偶爾做開發 HALT，測試實驗室很可能更划算。有意思的案例介於兩者之間，而在那裡，決定因素通常是迭代速度而不是成本：能夠在同一個下午執行 HALT、修正問題並重新執行的工程團隊，找得到那些受限於兩週實驗室週期的團隊永遠碰不到的問題。
建立一個站得住腳的預算數字
如果您需要向財務委員會提出一個數字，請依以下順序推算：
- 依產品決定尺寸，並預留成長空間。量測您目前最大的待測物 (DUT) 連同其治具，然後問自己五年後會測試什麼。
- 決定液態氮還是機械冷凍，依據是您真正需要的產品溫變速率*——在產品上量測，而不是空氣。
- 誠實地指定儀器通道。數一數您想同時監看的熱電偶和加速規，再加上裕度。
- 加上現場費用。液態氮供應、氧氣監測、壓縮空氣、樓板載重、吊裝通道。
- 加上第一年的營運成本——氮氣、校正、服務合約。對於機械冷凍試驗箱，要把它消耗的電力、用水和冰水容量計入，即使這些通常由廠務部門吸收。否則您是在拿完整的成本和部分的成本做比較。
- 建立對照方案。核算同樣的試驗計畫在外部實驗室五年的費用。財務委員會真正要決定的是這個比較，而不是試驗箱價格本身。
*在檯面中心上方 102 mm (4 in) 處測量，−65 °C 至 +100 °C。