如何选择HALT/HASS试验箱：购买指南

选择HALT/HASS试验箱主要取决于八项可比较的规格，其中通常只有两项起决定性作用：一是测量产品而非空气的温度变化率，二是振动系统是否能提供真正的六自由度重复冲击。只要这两项指标正确，并合理选择试验箱尺寸，其余大部分决策就变得简单明了。本指南涵盖所有八项规格，以及您应该向每位供应商提出的问题和您应该关注的答案。

本页主要介绍如何评估隔音室，并非推销我们的产品。如果汉斯（Hanse）的规范适用，我们会明确指出，您可以将其与其他任何规范进行比较。如果您尚未确定所需的测试方法，请先比较HALT和HASS 。如果您正在制定预算， 成本指南将介绍影响价格的因素。

先从产品入手，而不是从腔室入手。

在查看任何规格表之前，请先写下五件事：

1. 被测设备（包括其固定装置）的物理尺寸。

2. 它的质量，以及在测试过程中是否需要供电和监控。

3. 您的产品必须承受的温度范围，以及您希望探索的超出此范围的温度范围。

4. 无论您是在进行开发 HALT、生产 HASS，还是两者兼而有之。

5. 你预计五年后要测试的内容。

以下每一项规格都应根据这五个问题的答案进行评估。一个理论上很优秀但并不适合你产品的腔室设计，会造成非常昂贵的错误，而且这是最常见的错误。

需要比较的八个方面

Ask every vendor the same eight questions and put the answers side by side.

1. 产品更换率，而非空气更换率

这是最容易被误解的规范，也是最值得弄明白的规范。

腔室内的空气温度可以快速波动，而固定在夹具上的热容量巨大的产品的温度则无法快速波动。由于产品缺陷的产生是由其温度变化速率决定的，因此空气温度数值并不能真正反映腔室的实际作用。

询问产品上测得的升温速率，并询问用于测量的是什么产品。裸露热电偶在流动空气中的升温速率与实际装配中的升温速率并不相同。作为参考，汉斯（Hanse）VTC-4 及以上型号的升温速率在 -65 °C 至 +100 °C 的温度范围内为 70 °C/min，其测量范围可达 -100 °C 至 +200 °C，稳定后可精确控制在 ±1 °C。最小的两款型号有所不同：VTC-1 和 VTC-1.5 的标准温度范围为 -75 °C 至 +175 °C，可选 -100 °C 或 +200 °C，而 VTC-1 的标准升温速率为 50 °C/min。

2. 振动：有多少个轴，以及什么样的频谱

HALT 和 HASS 技术依赖于重复冲击振动——气动锤敲击工作台，同时在六个自由度上产生非相干宽带能量。它能同时激发三个平移轴和三个旋转轴上的多个共振，这正是其能够快速有效地析出缺陷的原因。

电动振动台的作用有所不同：它提供精确、可控的单轴激励。它是针对特定频谱进行鉴定测试的理想工具，但并不适合高强度耐久性试验 (HALT)。如果供应商提供用于 HALT 的单轴系统，请务必了解您将失去哪些功能。

询问频率范围以及能量在该范围内的分布情况。例如，一个标明为“三轴6自由度非相干宽带，频率范围10 Hz至10,000 Hz”的系统就能提供有用的信息；而仅仅标注“最高可达10 kHz”则没有意义。

3. 桌上的 Grms——已加载

在空工作台上测得的 Grms 值与安装夹具和产品后测得的值并不相同。务必询问所报数值对应的负载情况。有些系统能达到 100 Grms；是否需要如此高的 Grms 值完全取决于产品的振动破坏极限，而这正是首次 HALT 测试可以确定的信息之一。

4. 可用桌面面积与占地面积

表格所示并非腔室占用的空间、所需的天花板高度或门的摆动空间。在确定占地面积之前，请务必检查这四项指标——并检查地面承重，因为这些机器很重。VTC-9 的工作台面积为 9 平方英尺，外部尺寸为 72 × 55 × 107 英寸；表格所示尺寸几乎无法告诉您实际所需的空间大小。

5. 腔室如何控制液氮

Standard chambers offer two internal working heights; ECO models offer one, for lower utility consumption.

如果选择液氮，控制方式的重要性几乎超过报价单上的任何其他项目。电磁阀会排放氮气，导致过冲。比例阀则能根据需求计量流量。对于一个每天运行、使用寿命长达十五年的冷冻室来说，这一个设计决策将直接影响您的运行成本。

供参考：汉斯（Hanse）的HighRate液氮系统采用控制腔内的直接雾化方式，并配备比例控制和冗余球形安全阀。如果您正在评估其他制造商，请向他们提出类似的问题——阀门如何计量流量？比例控制是标配还是可选配置？

一些制造商提供机械制冷的HALT系统，这种系统无需氮气成本，也不需要低温储罐或室内氧气监测。这的确是一个优势，但这并非全部比较。机械制冷的腔室必须通过某种方式散热，而对于较大尺寸的腔室，通常需要冷水设施；此外，它的维护也更为复杂。因此，除了腔室本身的价格之外，还应询问安装成本和维护计划，并计算其耗电量和冷水费用——这些费用通常包含在设施预算中，不会直接计入腔室成本，这就是为什么两者之间的差距看起来比实际更大。更清晰的权衡在于升温速率。对于已稳定的生产型HASS筛选仪而言，机械制冷的HALT系统可能值得考虑；但对于真正的研发型HALT系统而言，通常并不划算。Hanse腔室在整个温度范围内均采用液氮冷却，这正是其产品更换速率高达70°C/min的原因。

5b. 工作高度——大多数买家忽略的选项

标准型汉斯振动室提供两个内部工作高度，即上层和下层空间。ECO型号则只有一个工作高度。振动台与标准型 VTC-9 完全相同——VTC-9 ECO 的振动台尺寸为 36 × 36 英寸，承重能力均为 700 磅——但取消第二个工作高度使得振动室体积更小、高度更短、重量更轻，并且每次循环消耗的氮气和电力也更少。

如果您的产品能够舒适地放置在一个工作高度范围内，ECO 配置可以在不改变工作台尺寸或承重能力的前提下，降低购买价格和运行成本。如果您的产品高度各异，那么标准配置的灵活性就值得您为此付费。这是一个至关重要的选择，如果仅从工作台尺寸进行比较，很容易忽略这一点。

6. 仪器通道

该系统可以同时监测多少个加速度计和热电偶？能否以可用的格式输出数据？汉斯试验箱运行 ChamberCore™ 系统，可通过以太网进行可编程的温度和振动控制，并可选配 ChamberDAQ 数据采集和 ChamberFFT 振动分析（最多 16 个通道）。建议尽可能多地指定通道数——订购时增加通道数远比后期加装便宜，而且测试的全部价值在于了解产品在测试过程中所经历的情况。

7. 校准和服务访问

询问谁负责校准，校准频率如何，校准地点离您有多远，能否尽快到达，以及上门服务费用是多少。生产线中间的一个故障会导致发货中断。这个问题不仅关乎设备本身，也关乎供应商，而且不同供应商之间的答案差异远大于设备规格的差异。

8. 终身支持

密闭室的使用寿命通常为十五到二十年。务必询问零部件和技术支持的保修期，以及控制器更新换代后的售后服务。还要询问是否提供旧系统的控制器升级方案——提供升级方案的供应商意味着他们预计十年后仍会继续为您提供支持。

尺寸：哪种型号适合哪种工作

型号名称中的数字代表标称工作台面积（平方英尺），大多数型号的标称面积都非常精确——例如，VTC-9 的工作台尺寸为 36 × 36 英寸，即 9 平方英尺。但有两个型号的标称面积并非如此。VTC-1.5 的工作台尺寸为 20 × 20 英寸，比其名称所暗示的要大，因为它的尺寸是从 18 英寸增加而来。而最大的两个型号 VTC-32 和 VTC-36 的面积都接近 34 平方英尺。因此，请以尺寸而非名称为准。下表列出了 Hanse 各型号适用的产品和应用场景。此逻辑适用于任何制造商的产品系列；只是型号名称会有所不同。

Start from what you need to fit, then check the use case matches how you will run it.

模型	桌子尺寸	最大负载	最适合
VTC-1	12 × 12 英寸	100磅	该系列中最小的腔室。采用单个小型模块、传感器和连接器。标准范围为 -75 至 +175 °C（可选 -100/+200 °C），升温速率为 50 °C/min（可选 100 °C/min）——该型号是唯一一款不具备 70 °C/min 升温速率的型号。
VTC-1.5	20 × 20 英寸	250磅	单PCBA、传感器、连接器和小模块。研发工作台箱和首套HALT系统。标准范围为-75至+175°C，可选-100/+200°C。
VTC-4	24 × 24 英寸	700磅	同时支持多个电路板、手持设备和医疗设备。设计实验室工作和低频筛选。
VTC-6	30 × 30 英寸	700磅	电子控制单元（ECU）、电信线路卡、小型机箱。实验室及试生产。
VTC-9	36 × 36 英寸	700磅	汽车ECU批次和航空电子设备LRU。主力机型，也是最常见的生产用HASS选择。
VTC-9 ECO	36 × 36 英寸	700磅	与 VTC-9 相同的工作台面和负载，单一工作高度，更低的能源消耗。
VTC-16	48 × 48 英寸	500磅	每次运行多个单元，更大的机箱。生产级 HASS 吞吐量。
VTC-16 ECO	48 × 48 英寸	500磅	与 VTC-16 相同的工作台面和负载，单一工作高度。
VTC-18	36 × 78 英寸	500磅	长条形组件。可提供一张36 × 78 英寸的桌子或两张独立的 36 × 36 英寸的桌子——下单时可自行选择。
VTC-25	60 × 60 英寸	500磅	服务器和机架组件、电动汽车电源模块、大型可更换单元 (LRU)。
VTC-32	48 × 102 英寸	500磅	最长规格——长机架、灯条、加长电池模块。也可提供两张独立的 48 × 48 英寸桌子，而不是一张 48 × 102 英寸的桌子。
VTC-36	70 × 70 英寸	500磅	最大的方形信封。多单元生产筛选。

请注意额定载荷。VTC -4、VTC-6 和 VTC-9 的标准最大载荷为 700 磅，而所有更大尺寸的测试腔的最大载荷为 500 磅——因此，更大的测试台并不一定意味着更高的额定载荷。这些是标准值，并非上限：更高的载荷能力是所有型号的可选配置。如果您要测试重物，请尽早提高载荷能力，而不是仅仅根据标准值来选择尺寸。

ECO系列机型——VTC-9 ECO和VTC-16 ECO——与标准机型拥有相同的振动台和额定负载，但内部工作高度由两个改为一个。这使得腔室整体尺寸更小，并在机器的整个使用寿命期间降低了能耗。如果您的产品适用于单一高度，那么ECO系列机型在购买和运行成本方面都是更经济的选择。

几何形状的变化与面积的变化一样显著。VTC-18 和 VTC-32 是两种长尺寸规格，它们都有两种订购方式：VTC-18 可以订购为一张 36 × 78 英寸的单张工作台，也可以订购为两张 36 × 36 英寸的工作台；VTC-32 可以订购为一张 48 × 102 英寸的单张工作台，也可以订购为两张 48 × 48 英寸的工作台。单张工作台的长度比两张工作台加起来的长度要长，因为两张工作台加起来会留出一段距离——78 英寸比 72 英寸，102 英寸比 96 英寸。如果您加工的是长型产品，那么单张工作台的优势就在于可以节省这段距离。请将实际尺寸与您产品的占地面积进行核对。

要问每个供应商的问题

询问所有人，并将答案汇总到一个表格中。这种比较比任何单个答案都更有价值。

• 测量的产品温度变化率是多少？测量的是哪种产品？

• 振动能量的自由度是多少？其频率分布是什么？

• 我带着满满的货物（而不是空的货物）在餐桌上能期待什么？

• 腔室如何控制液氮流量？

• 建筑总占地面积、层高和门摆动空间分别是多少？

• 它包含多少个仪器通道，最多可以连接多少个？

• 谁负责校准？校准频率如何？费用是多少？

• 零部件和技术支持的保修期是多久？是否有控制器改造方案？

• 交货周期是多久？安装服务包含哪些内容？

• 我可以在下单前先进行产品演示吗？

四个值得深思的答案

“我们的加热室每分钟升温60摄氏度”——没有更多细节

是空气还是产品？跨度多大？负载多大？没有这些限定条件的报价只是营销宣传，而非技术规格。

不愿讨论液氮消耗

这是你最大的经常性支出。阀门计量流量的原理并没有什么专有技术可言。如果供应商不愿讨论这个问题，要么是他们不了解自己的系统，要么就是不想让你进行比较。

贵公司没有产品演示。

在正式投入生产之前，先在实际试验箱中运行实际产品，这是最能提供有效信息的做法。对自家设备充满信心的制造商会鼓励这样做。

模糊的支持承诺

“我们为所有产品提供支持”并非答案。支持期限是多久？零部件供应情况如何？如果这一代控制器停产了怎么办？需要书面答复。

最后还有一件事值得检查。

考察一下你正在考虑的品牌的二手市场。那些十五年后仍然保值、仍在转售并获得售后支持的密闭空间，能说明产品制造质量远胜于任何规格表。它还能让你了解，如果你的测试需求发生变化，你的产品残值会是多少。

常见问题解答

我需要多大尺寸的HALT舱？

首先测量待测设备（包括夹具）的物理尺寸，然后根据未来五年的测试需求预留一定的余量。型号代表工作台的标称面积（平方英尺），例如 VTC-9 的工作台面积为 9 平方英尺（36 × 36 英寸），适用于典型的汽车 ECU 和航空电子设备的 LRU（线路可更换单元），而单个 PCBA 和传感器则可轻松放置在该系列中最小的测试箱上。请单独查看最大负载：VTC-4 至 VTC-9 的标准最大负载为 700 磅，而所有更大尺寸的测试箱的最大负载均为 500 磅，因此更大的工作台并不意味着更大的负载。更高的负载能力是可选的，所以请咨询相关厂商，不要轻易排除某个测试箱。

在比较HALT试验箱时，最重要的规格是什么？

测量的是产品而非空气的温度变化率。空气温度的波动速度远快于热容量较大的产品，而正是产品的温度变化率导致了缺陷的产生。询问所引用的温度变化率是在哪个产品上测量的。

为什么HALT需要六自由度振动？

重复冲击振动以非相干宽带能量同时激发所有三个平移轴和所有三个旋转轴，从而同时激发多个共振。这使其能够快速有效地诱发缺陷。单轴电动振动台可在一个轴向上产生精确可控的激励，适用于鉴定测试，但不适用于高强度耐久性试验（HALT）。

我应该选择液氮冷冻室还是机械制冷冷冻室？

液氮能够提供真正HALT技术所依赖的快速产品更换速率，但液氮本身也是一项持续性成本。机械制冷虽然避免了这项成本，但升温速度较慢——而且节省的成本通常比表面看起来要少。液氮室通常更容易购买，而机械制冷系统仍然需要散热（大型系统需要冷水设施），并且维护成本也更高。这些成本也容易被忽略：液氮费用通常计入液氮室，因为它通常是唯一的用户，而机械制冷系统的电力和冷水成本则往往被计入设施运营成本。因此，应该比较安装成本和维护成本，而不是仅仅比较液氮室的价格，然后确定您实际需要的产品更换速率——这才是真正无法抵消成本的关键所在。

我需要多少个仪器通道？

计算一下在最大测试装置上需要同时监测的热电偶和加速度计的数量，然后增加裕量。Hanse 系统提供 16 通道 ChamberFFT 振动分析以及 ChamberDAQ 数据采集功能。订购通道的成本远低于后期改造的成本。

一个腔室能否同时进行 HALT 和 HASS 测试？

是的，理应如此。两种方法都需要产品温度快速变化和相同的六自由度重复冲击振动，因此它们在同一个腔室中运行。区别在于振动模式，而非设备。

HALT/HASS 测试舱能持续使用多久？

对于一个结构良好且维护得当的系统来说，15 到 20 年是一个合理的预期寿命，因此，在评估过程中，零部件的可用性、支持寿命和控制器改造路径与规格一样值得关注。

我应该买一台二手的HALT试验箱吗？

这可能很有价值。检查气动执行器的状况，控制器是否仍在售，是否有校准记录，以及原厂是否仍在为该型号提供配件。拥有活跃且有售后支持的二手市场的品牌通常是一个好兆头。

我需要湿度控制功能吗？

只有当您的产品确实需要湿度测试时才需要进行湿度测试。传统的 HALT 和 HASS 测试方案仅使用热应力和振动应力，而且相当一部分买家虽然指定了湿度测试，但实际上从未使用过。因此，很容易判断您的应用是否需要湿度测试，如果不需要，则会产生不必要的成本。

标准试验箱和ECO试验箱有什么区别？

ECO 型振动试验箱只有一个内部工作高度，而标准型有两个。这使得试验箱整体尺寸更小、长度更短，并降低了每次循环的能耗。振动台和最大负载能力保持不变——VTC-9 ECO 型振动台的尺寸为 36 英寸 x 36 英寸，最大负载能力为 700 磅，与标准型 VTC-9 相同。如果您的产品适用于单一工作高度，那么 ECO 型振动试验箱的购置成本和运行成本都更低。

我可以在购买前先试用产品吗？

你应该坚持这样做。在实际试验箱中运行你的实际产品是整个评估过程中最有价值的步骤，对自家设备充满信心的制造商会鼓励这样做。

与工程师交谈

自 1989 年以来，Hanse Environmental 一直在密歇根州 Allegan 建造 HALT 和 HASS 试验箱。如果您想在任何人向您发送报价之前，讨论一下您的产品实际需要什么， 请与我们联系，您将与制造设备的人员交谈，而不是呼叫中心。