準備一支精度高于試驗箱溫度傳感器的標準溫度計，其測量精度應至少達到 ±0.1℃，如二等標準鉑電阻溫度計，能在較寬溫度范圍內提供可靠的基準溫度值。

將標準溫度計與環境試驗箱內的溫度傳感器置于相近位置，確保兩者受溫環境一致。在試驗箱設定不同溫度值，如從低溫 - 20℃到高溫 80℃，每隔 20℃設定一個穩定點，分別記錄標準溫度計與傳感器的測量值。若在多個穩定溫度點，兩者差值持續超出傳感器標稱精度范圍，例如傳感器精度為 ±0.5℃，但差值達到 ±2℃以上，且差值無規律波動，很可能是傳感器故障。

當環境試驗箱設定為恒定溫度運行，如設定 40℃保持 2 小時。正常情況下，若加熱與制冷系統工作正常且無外界干擾，溫度應穩定在設定值附近，波動極小。若此時溫度出現周期性大幅波動，像在 35℃ - 45℃來回跳動，且波動周期固定，可能是溫度傳感器反饋信號紊亂，使控制系統誤判，頻繁啟停加熱或制冷元件。

在試驗箱進行升溫或降溫操作時，觀察溫度變化速率。若升溫設定速率為 10℃/min，實際升溫初期速率正常，接近設定值時突然變慢或停止，甚至出現溫度下降，隨后又重新升溫，這種異常的速率突變，排除加熱系統硬件問題后，大概率是溫度傳感器在接近目標溫度時信號失真，導致控制系統發出錯誤指令。

留意加熱與制冷元件的工作指示燈或運行聲音。若溫度傳感器故障，反饋給控制系統的溫度信號偏差大，可能致使加熱元件在箱內溫度已超設定值時仍持續工作，表現為加熱指示燈長時間不滅，或制冷壓縮機頻繁啟停，遠超正常運行頻率，這些跡象暗示溫度傳感器提供的溫度信息不準確，誤導控制系統動作。

現代環境試驗箱多具備故障報警功能。當溫度傳感器出現開路、短路等嚴重故障時，控制系統會觸發相應報警代碼，如“E1”代表溫度傳感器開路故障，“E2”表示短路。操作人員一旦看到此類報警信息，應優先排查溫度傳感器線路連接是否松動、斷裂，若線路正常，則傳感器本體損壞可能性極大。