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溫度試驗設備一般由工作室、調節設備、輔助設備、控制系統組成。其中調節系統包括加熱器、蒸發器和送風裝置等，輔助設備主要室制冷機組，控制系統包括溫度控制器、程序設定器、安全報警裝置等。

加熱器多用電阻絲或電熱管的電加熱方式實現；除了對無散熱試樣高溫試驗的干燥箱可以采用自然加熱以外，高低溫試驗箱一般都要都配有送風裝置進行強迫空氣循環，送風方式多用上側送下側回或全面孔板頂送下側回的方式，對于整個試驗設備的均勻性能很重要。

溫度試驗設備制冷方式使用較多為機械制冷，冷凍機有半封閉或全封閉形式，冷卻回路也有水冷形式或空冷形式，冷媒現已多采用環保型冷媒，節流方式采用毛細管或者電子膨脹閥方式，可以提高精度和回路的壽命，并且能長期連續工作。

高低溫試驗箱控制系統現在一般采用PID方式，使加熱功率隨設備實際溫度與設定溫度偏差自動進行調節、控制，實現無級調節，溫度波動度小；顯示部分也由以前數顯方式提升到液晶觸摸屏方式，例如ESPEC集團的P計裝就是采用6.54英寸TFT彩色液晶顯示畫面，清晰美觀，更便于操作。另外，設備的保溫層采用玻璃棉或者聚氨酯發泡層，導熱系數小，耐溫性好。溫度檢測采用熱電偶、鉑電阻和熱敏電阻方式等，精度高。