在人类工业革命早期,人们就已认识到环境对工业产品会产生影响。为了检验产品在环境作用下的性能表现,自然和人工模拟环境试验便逐步得到应用。真正受到人们重视是在20世纪30年代末和第二次世界大战期间。在著名的斯大林格勒战役中,德国的坦克在低温环境下难以启动,导致战斗力锐减;美国的武器装备在东南亚和太平洋湿热环境下出现大量故障,影响作战效能。武器装备在战争中暴露的种种对环境不适应的问题,迫使工业国家纷纷重视开展环境试验工作。
美国是开展环境试验较早的国家之一。1945年,美国空军制定了第一个航空设备环境试验标准AF—41065。英、法、日等国家也纷纷制定自己的环境试验标准。
在环境试验军用标准中,影响力最大的是美国军用标准MIL—STD—810。在20世纪40年代至60年代,MIL—STD—810的名称叫“空间和陆用设备环境试验方法”;60年代至90年代,MIL—STD—810分别修订为A、B、C、D、E版,D、E版名称改为“环境试验方法和工程导则”。2000年,MIL—STD—810由E版修订为F版,名称改为“环境工程考虑和实验室试验”,现在已修订为G版。北约、英国也分别制定了STANAG 4370、DEF—STAN 00—35等涉及环境试验的标准。环境试验已由过去单纯的试验标准,发展成为环境适应性工程的有机组成部分之一。
在环境试验民用标准中,影响力最大的是国际电工委员会环境标准IEC60068。国际电工委员会早在1948年就开始考虑环境试验问题,由TC40和TC12下设的分技术委员会管理。由于电工电子产品环境适应性问题日益突出,1961年国际电工委员会专门成立了TC50“环境试验技术委员会”;1973年IEC又成立了TC75“环境条件技术委员会”,专门制定和修订环境条件的分类和分级标准。1997年,TC50和TC75合并成立TC104,其工作范围是对产品在运输、贮存、安装和使用时最可能经受的环境分类进行标准化的工作,并对环境试验方法进行标准化,提供选择和使用这些环境试验方法的导则,以及环境条件分类、环境试验相互关系与转化的工作。IEC标准已被各国广泛采用,成为国际贸易中消除技术壁垒的重要基础标准之一,在国际电子电工产品的生产、贸易、法律等方面发挥着权威性的作用。
我国的环境试验工作于1955年正式开始。当时我国在广州、上海、海南等地分别建立自然暴露试验站,与东欧六国共同合作探索研究热带、亚热带、工业气体等对电子电工产品的影响。我国的环境试验经历了从开始学习和搬用苏联标准,到逐步建立我国自己的环境试验体系这一发展过程。
在民用环境试验标准方面,我国影响力最大的标准是GB2423,在技术上基本等同采用IEC60068。在军用环境试验标准方面,我国影响力最大的标准是GJB150。GJB150《军用设备环境试验方法》于1986年发布实施,于2009年修订为GJB150A《军用装备实验室环境试验方法》。GJB150、GJB150A都以MIL—STD—810作为技术蓝本。
在自然环境试验方面,我国已制定、修订了一批民用标准,如GB3511—83《橡胶大气老化试验方法》、GB3681—83《塑料自然气候曝露试验方法》、GB9276—96《涂层自然气候曝露试验方法》等,军用自然环境试验方法也在制定之中。
环境试验的发展由浅入深,由简单到复杂。目前实验室环境试验多数是单因素环境试验,但组合试验和综合试验的应用越来越多。随着产品复杂化、系统化程度的不断提高,产品的体积也越来越大,大型步入式环境试验室日趋增多。过去传统的自然环境试验方法基本都是静态放置于自然环境下,而现在出现了各种动态试验、静载荷试验及自然加速试验。环境试验技术的不断发展,促进了产品环境适应性水平的不断提高,也不断推动了各种环境试验设备的研发,发展了各种环境试验理论。