高低溫環境艙的核心工作原理是基于逆卡諾循環，通過制冷劑在壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器中的循環流動，實現熱量的轉移和溫度的控制。具體過程如下：
1.絕熱壓縮：制冷劑經壓縮機絕熱壓縮到較高壓力，消耗功使排氣溫度升高，完成從低溫低壓狀態到高溫高壓狀態的轉變。
2.等溫放熱：高溫高壓的制冷劑進入冷凝器，與周圍介質進行等溫熱交換，將熱量傳遞給外界，制冷劑逐漸液化。
3.絕熱膨脹：液態制冷劑通過膨脹閥時，壓力驟降，部分液體汽化吸熱，制冷劑溫度降低，實現從高溫高壓到低溫低壓的變化。
4.等溫吸熱：低溫低壓的制冷劑進入蒸發器，吸收艙內空氣的熱量，使艙內溫度下降，自身汽化后再次被吸入壓縮機，開始新的循環。
同時，環境艙還采用平衡調溫技術(BTC)，控制系統根據設定溫度點，通過PID自動運算輸出結果控制加熱器的輸出量，在制冷系統連續工作的情況下，達到一種動態平衡，確保艙內溫度的穩定。
高低溫環境艙的測定步驟：
1.樣品預處理：將待測樣品放入高低溫低氣壓測試艙內，根據需要預熱或冷卻至初始溫度，確保樣品達到測試起始條件。
2.參數設定與啟動：通過控制面板或軟件設置目標溫度(范圍通常為-80℃至+150℃，具體取決于設備型號)、升降溫速率(如每分鐘5°C至20°C)及保溫時間。啟動試驗箱后實時監測溫度變化曲線和樣品響應狀態。
3.保溫階段監測：在恒溫階段按預定間隔記錄樣品運行參數(如電氣性能、機械特性)，并定期進行功能測試以驗證其穩定性。若涉及復合環境測試，需同步調節濕度、光照等附加因素。
4.多周期循環測試：重復上述過程完成多個測試周期(如GJB360B標準中的3個循環)，每次低氣壓測試后需恢復常壓1~2小時再進行下一周期。
5.結束與恢復：測試完成后關閉系統電源，待艙內溫度自然回升至室溫后取出樣品，并在正常試驗氣體規范下靜置恢復。
