一、目的与适用范围
本文件用于规范赛默飞3131培养箱的性能测试方法、判定原则与记录要求，确保设备在目标设定下长期稳定、可追溯地运行。适用于初次验收、年度/季度复验、搬迁或关键部件更换后的再验证；若涉及特殊气体、超高湿或生物安全条件，应在此基础上增补专用条款。

二、术语与核心指标

1. 升温时间（T90/T95）：从环境温度至设定值90%/95%所需时间。

2. 超调（Overshoot）：首次到达稳态前的最大正偏差。

3. 稳态误差：稳定段平均值与设定值的差。

4. 波动度：稳定段中心点位的温度峰—峰值。

5. 均匀性：多点同时测量的空间最大差。

6. 恢复时间：开门或负载扰动后回到允许偏差区间所需时间。

7. 湿度稳定度/均匀性/恢复（如配置）：与温度对应定义。

8. 能耗：单位时间电能消耗或24 h耗电量。

9. 报警功能性：超限、传感器异常、风机故障、断电来电等报警与联锁有效性。

三、试验环境与前置条件

1. 室温与湿度：室温20–26 ℃、相对湿度30–70%，无强对流与直射光。

2. 供电：独立回路，电压频率满足铭牌，接地良好，无频繁波动。

3. 安装状态：四脚平稳，背侧与左右留出散热与检修空间，门封完好。

4. 预运行：空载运行至稳态≥2 h，确认无异常报警与异味/异响。

5. 探头与记录：独立温湿度记录器经溯源校准在有效期内，采样间隔建议2–10 s。

四、仪器配置与溯源要求

1. 温度记录器：精度优于±0.2 ℃或不低于被测指标允许偏差的1/3。

2. 湿度记录器（如用）：精度优于±2 %RH，含温度补偿。

3. 功率计/电能表：精度等级优于1.0级，支持瞬时功率与累积电量。

4. 噪声计与计时器：满足国家或行业计量要求。

5. 校准证书：保存证书复印件与有效期清单，形成校准台账。

五、探头布点与采样策略

1. 温度布点：建议9点或15点（上中下×左中右），高度不接触壁面与风口，中心点为主控参考。

2. 湿度布点：避开水盘与直吹风口，优先与温度同步布点。

3. 采样频率：初期升温与扰动恢复阶段取高频（2–5 s），稳态阶段可放宽至10 s。

4. 固定与防误：以耐温绑带固定，避免探头贴壁或被样品遮挡。

六、预处理与稳态判定

1. 设定值：按项目选择常用点位，如25 ℃、37 ℃、60 ℃；若涉及湿控，选用40–60 %RH的代表点。

2. 稳态判据：在连续30 min内，中心点波动≤预期阈值（如±0.2–0.3 ℃），且趋势无系统漂移。

3. 基线记录：在稳态后记录不少于30–60 min的时间序列，作为对照数据。

七、温度性能测试方法
A. 升温时间与超调
步骤：

1. 由室温设定至目标温度；2) 全程记录中心点与多点曲线；3) 计算T90/T95、最大超调与到稳时间。
   判定：T90/T95与超调应满足实验室既定阈值（由用途确定，如对细胞/微生物场景要求较严）。

B. 稳态误差与波动度
步骤：

1. 在稳态段取≥30 min数据；2) 计算平均值与设定值差、峰—峰值与标准差。
   判定：稳态误差与波动度应在控制目标内（如稳态误差≤±0.2–0.5 ℃、波动度≤0.3–0.5 ℃，由场景设定）。

C. 均匀性
步骤：

1. 同时段取多点数据；2) 计算最大—最小差与95百分位差。
   判定：均匀性满足既定阈值（如≤0.5–1.0 ℃）；如超限，检查风道与负载布局。

D. 恢复时间（开门扰动）
步骤：

1. 稳态后开门15–30 s并快速关门；2) 记录回归至允许偏差的时间与过冲情况。
   判定：恢复时间与过冲满足设定（如≤5–10 min且无明显负向过冲）。

E. 负载测试
步骤：

1. 半载/满载两档（装入等热容仿真负载，如装水的密闭容器）；2) 重复B–D项；3) 比较负载对均匀性与恢复的影响。
   判定：负载状态下仍满足应用阈值，若不满足，应降低装载率或优化布风与摆放。

八、湿度性能测试（如配置）
A. 升湿/降湿响应：从环境RH至目标RH，测T90/T95与超调。
B. 稳态稳定度：在稳态段计算RH峰—峰与平均误差（如±3 %RH内）。
C. 均匀性：多点最大差与95百分位差（如≤5–8 %RH）。
D. 恢复：开门扰动后的RH恢复时间与与温度协同。
E. 蒸发与冷凝观察：检查水盘位置、凝露与滴水风险，记录维护建议。

九、能耗与效率评估

1. 空载能耗：在典型设定下连续24 h记录电量，计算kWh/24 h。

2. 负载能耗：在半载/满载重复测试，评估单位热容的能耗差异。

3. 效率指标：单位℃·L或℃·kg的能耗比对，仅用于内部基准。

4. 节能建议：门封状态、风量优化、分段控制与合理设定点。

十、噪声与振动（可选）

1. 测点：设备前方1 m处、高度1.5 m。

2. 判定：以历史基线或实验室阈值为准；突增常指示风机偏磨或叶轮积尘。

十一、报警与联锁功能性测试

1. 超温/低温：人为调整报警阈值，确认声光/界面报警与数据记录。

2. 传感器异常：模拟开路/短路，确认安全模式与加热限制。

3. 风机故障：模拟停转或转速不足，验证限功率与停止加热联锁。

4. 断电—来电：记录断电时间、来电后参数保持、恢复流程与报警上报。

5. 门开报警与日志：验证门开持续时间阈值、次数记录与事件追溯。

十二、数据处理与不确定度

1. 统计量：均值、标准差、峰—峰、P95、P05、漂移斜率。

2. 时间窗：按试验阶段分窗统计，避免混合稳态与过渡态。

3. 不确定度：合成测量不确定度时考虑探头精度、分辨率、位置偏差与时间同步误差。

4. 异常点：依据3σ或IQR原则识别离群值并注明处置策略（不随意删除原始数据）。

十三、判定标准与等级分级（范式，单位可调整）

1. A级：稳态误差≤±0.2 ℃，波动度≤0.2 ℃，均匀性≤0.5 ℃，恢复≤5 min；湿度稳定度≤±3 %RH，均匀性≤5 %RH。

2. B级：稳态误差≤±0.5 ℃，波动度≤0.3 ℃，均匀性≤1.0 ℃，恢复≤10 min；湿度稳定度≤±5 %RH，均匀性≤8 %RH。

3. C级：满足一般恒温/恒湿需求，阈值由项目自行设定。
   说明：具体阈值应与应用场景匹配，测试报告中必须明确所用等级与依据。