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氙燈試驗(yàn)�
閱讀�6194�(shí)間:2011-08-18 10:29:57

  氙燈試驗(yàn)�(Xenon weather-ometer)是采用氙弧燈光源的氣候老化試驗(yàn)�(shè)�,其氙弧燈輻射經(jīng)�(guò)不同的光�(xué)�(guò)濾器組合�(guò)�,減少了紫外短波輻射、盡可能除去紅外輻射,可以獲得不同光譜能量分布的光,最常用的如模擬�(hù)外類(lèi)似夏日正午陽(yáng)光或模擬透過(guò)玻璃的陽(yáng)�,因此氙燈試�(yàn)箱的�(yīng)用更為普遍、越�(lái)越得到大家的�(rèn)�,用于考核各種電器、儀�、材�、零部件、設(shè)備在不同溫度、濕度條件下的濕熱試�(yàn)及老化試驗(yàn)�

主要�(jié)�(gòu)�(lèi)�

  氙燈試驗(yàn)箱的主要�(jié)�(gòu)�(lèi)型有旋轉(zhuǎn)鼓型和平板型兩種。旋�(zhuǎn)鼓型的氙燈試�(yàn)箱,它使用一�(gè)垂直安裝在設(shè)備中央的氙燈管作為光�,氙燈管�?chē)b有一套光�(xué)�(guò)濾器,燈管采用水冷卻系統(tǒng):試�(yàn)樣品面向光源安裝在圍繞中心燈管旋�(zhuǎn)的樣品架�。它在平板型的氙燈試�(yàn)箱,�(cè)試室的頂部安裝了一�(gè)或多�(gè)氣冷氙燈�,平板型的光�(xué)�(guò)濾器被置于燈管下部,同時(shí)在測(cè)試室頂部和側(cè)部裝有反射系�(tǒng)以增�(qiáng)輻照度的均勻�;試�(yàn)樣品被靜�(tài)安置在燈管下方的樣品�(pán)��

  美國(guó)Atlas公司的產(chǎn)品主要是旋轉(zhuǎn)鼓型,Q—PANEL公司的產(chǎn)品多�(shù)屬平板型,這兩種類(lèi)型的氙燈試驗(yàn)箱各有優(yōu)�(diǎn):旋�(zhuǎn)鼓型系統(tǒng)�(jié)�(gòu)較復(fù)�,但樣品�?chē)@中心氙燈旋轉(zhuǎn),試�(yàn)樣品能獲得較均勻的輻照:平板型系�(tǒng)�(jié)�(gòu)較簡(jiǎn)�,但樣品�(pán)是固定不�(dòng),不同位置的試驗(yàn)樣品受到輻照有差異。氙燈試�(yàn)箱一般由溫度、相�(duì)濕度和輻照度控制系統(tǒng)�(gòu)成,其中輻照度控制系�(tǒng)包括氙燈�、光�(xué)�(guò)濾器和輻照度�(cè)控等組件,其�(guān)鍵技�(shù)至今還是制約我國(guó)氙燈試驗(yàn)箱技�(shù)�(fā)展和品質(zhì)提高的瓶頸�

主要參數(shù)

  氙燈試驗(yàn)箱的主要技�(shù)參數(shù)是:

  黑標(biāo)�(zhǔn)溫度(BST)或黑板溫�(BPT)、箱�(nèi)溫度(DBT)、濕�(R.H)和輻照唐�,又0黑標(biāo)�(zhǔn)溫度或黑板溫度為被試�(yàn)樣品可能承受的實(shí)際溫度,黑標(biāo)�(zhǔn)溫度近似于導(dǎo)熱性差的深色試�(yàn)樣品曝露面的溫度,黑板溫度與黑標(biāo)�(zhǔn)溫度的本�(zhì)區(qū)別在于黑板的非絕熱底座:箱內(nèi)溫度是試�(yàn)箱工作空間的溫度,這些溫度參數(shù)都反映被試驗(yàn)樣品所承受的溫度狀�(tài)�

  濕度是試�(yàn)箱工作空間的相對(duì)濕度,反映被試驗(yàn)樣品所承受的濕度狀�(tài)。對(duì)于許多材料而言,濕度的控制是很�(guān)鍵的,大多數(shù)的氙燈曝露試�(yàn)�(biāo)�(zhǔn)都有濕度控制的要��

  輻照度是一定光譜范圍或特定波長(zhǎng)�(nèi)單位表面積上所照射的輻照通量,表示為W/m。輻照度�(shí)間積分量為輻射曝曬量(單位為J/m)�

  輻照度用于測(cè)量被試驗(yàn)樣品承受輻照通量,直接反映被試驗(yàn)樣品承受光曝曬量�

�(yīng)用與�(fā)�?fàn)顩r

  全世界每年因老化而造成的產(chǎn)品損失達(dá)�(shù)億美�,氣候老化試驗(yàn)?zāi)軌蚴谷藗兞私獠⒋_定由氣候因素導(dǎo)致的各種失效�(jī)理和�(fā)生過(guò)��

  �(duì)這些�(guò)程的理解,有助于材料科研人員�(kāi)�(fā)出能遏制這些�(jī)理發(fā)生的新型配方和工藝,提高�(chǎn)品的�(huán)境適�(yīng)性和使用可靠�。導(dǎo)致材料降解的三大氣候因素為:光(日光輻射)、水(濕度)和溫度。對(duì)于曝露在�(hù)外的材料,雖然熱、濕度和�(jī)械變形等都會(huì)加速材料老化并影響材料的最終性能,但太陽(yáng)光的輻射是限制其使用壽命的主要因��

  氙燈曝露試驗(yàn)最初應(yīng)用于紡織�、塑料行�(yè),現(xiàn)在已越來(lái)越廣泛地�(yīng)用于汽車(chē)、涂�、建筑材料等行業(yè)�

  �(guó)�(nèi)的氙燈試�(yàn)箱主要依靠�(jìn)�,最早�(jìn)入我�(guó)市場(chǎng)的制造商主要有美�(guó)At1as公司、Q—Panel公司,國(guó)�(nèi)�(shí)�(yàn)室購(gòu)�(mǎi)的氙燈試�(yàn)箱多�(shù)是這些公司的產(chǎn)�,其中數(shù)量最多的典型�(chǎn)品有美國(guó)Atlas公司的Ci3000、Ci4000、Ci5000�,價(jià)�40~100�(wàn)元。有代表性的是美�(guó)ATLAS公司,他們具有世界規(guī)模的氣候老化試驗(yàn)基地,同�(shí)也是的氙燈試�(yàn)箱制造商。由于氙燈試�(yàn)箱的�(shí)用性和重要�,各研究�(jī)�(gòu)、試�(yàn)基地紛紛投入巨資建立氣候老化試驗(yàn)�、購(gòu)�(mǎi)氙燈試驗(yàn)箱,這也為該行業(yè)留下巨大的市�(chǎng)空間,我�(guó)的制造商已紛紛研制各種類(lèi)型的氙燈試驗(yàn)��

使用

  一�(tái)真正有用的氙燈試�(yàn)箱應(yīng)該能夠提供測(cè)試所需的所有曝露條�, 且同�(shí)還要考慮其實(shí)際使用情�。此�, 如果某�(gè)氙燈試驗(yàn)�, �(wú)論其技�(shù)有多先�(jìn), 但他難于使用� �(gòu)�(mǎi)� 操作及維�(hù)的費(fèi)用太�, 它仍不能算是有用��

  1 樣品容量和占地面積平板型試驗(yàn)箱體積小�, 但其�(cè)試室的容量很多。它的暴露區(qū)域是 501m2(3232cm2), 這比�(lèi)� � �(gòu)造”的旋轉(zhuǎn)鼓型試驗(yàn)箱多出了� 50%的暴露區(qū)��

  2 樣品安裝

  平板型氙燈試�(yàn)箱的滑出式樣品盤(pán), 樣品的安裝要比在旋轉(zhuǎn)鼓型的快得多� 容易得多, 也靈活得�。安裝盤(pán)可容納不同尺寸的平面板或三維樣品,例如部件� 瓶子和試管等。平面樣品盤(pán)還對(duì)�(cè)試在溫度升高�(shí)流動(dòng)的材�� 暴露在石化盤(pán)中的物質(zhì)以及在屋頂應(yīng)用中的蓄池很有幫�。旋�(zhuǎn)鼓型試驗(yàn)箱只能對(duì)平面板�(jìn)行立式安�。必須使用特制的固定�, 以便將樣品掛在暴露夾� �

  3 維修保護(hù)

  平板型氙燈試�(yàn)箱維修保�(yǎng)方便, 燈管的安裝和更換均很方便, 且其�(guò)濾器�(wú)需更換。平�(shí)�(jīng)常性的維修保護(hù)均可從設(shè)備的正面�(jìn)行。在旋轉(zhuǎn)鼓型的試�(yàn)箱中, 水冷燈管和過(guò)濾器的更換很不方�,必須移開(kāi)�(cè)試樣品以�(jìn)行常�(guī)的燈管和�(guò)濾器更換�

  4 氣冷燈與水冷�

  除了光線(xiàn), 氙弧燈還�(huì)在可視光� IR 射線(xiàn)�(chǎn)生很多的熱量, 這給操作和維�(hù)帶來(lái)了一定的�(wèn)�。平板型氙燈試驗(yàn)箱避免了因通過(guò)燈管夾排出大量的空氣而產(chǎn)生過(guò)多的熱量, 這一�(jiǎn)�� �(jīng)�(jì)的裝置被�(chēng)為氣冷�

  旋轉(zhuǎn)鼓式使用水冷燈系�(tǒng)。由于水是極好的熱量傳導(dǎo)載體, 因此旋轉(zhuǎn)鼓式燈可以在一�(gè)非常高的瓦數(shù)�(jìn)行操作以�(chǎn)生高輻照�。水冷系�(tǒng)也有以下一些缺�(diǎn)�

  1) 燈管 / �(guò)濾器裝置比較�(fù)�, 帶有�(nèi)�� 外部�(guò)濾器��

  2) 冷卻水與高壓電流近似, 所�, 為安全起�(jiàn), 連接器和密封必須非常精確并高度耐用�

  3) 由于使用的特殊連接�, 因而燈管非常昂��

  4) 冷卻水必須非常純凈以便減輕任何在燈管和過(guò)濾器上積聚的雜質(zhì)�

  5) 冷卻水本身必須由一�(gè)冷卻器�(jìn)行冷��

  6) 水泵有維�(hù)的需��

  5 輻照度校�(zhǔn)平板型的輻照度校�(zhǔn)系統(tǒng)使用�(dú)立的輻射�(jì),校正僅需要幾分鐘�(shí)�。要校準(zhǔn)平板型傳感器, 輻射�(jì)的傳感元件被置于安裝�(pán)中通常放測(cè)試樣品的位置。其�(shù)�(jù)傳送電纜被插入儀表盤(pán)前面的校�(zhǔn)端口。當(dāng)輻射�(jì)�(cè)量燈管輸出并�(fā)送信�(hào)到面板上的控制系�(tǒng)�(shí), 只需一次按鍵就可完成校�(zhǔn), 它自�(dòng)相應(yīng)地調(diào)節(jié)校準(zhǔn)。在�(zhuǎn)錄或�(diào)換數(shù)字過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)人為�(cuò)�。所有的校正�(guò)�, 都無(wú)需移動(dòng)燈管或過(guò)濾器�

  在旋�(zhuǎn)鼓型氙燈試驗(yàn)箱中, 輻照度校正是一�(gè)多階段步�, 它必須使用一�(gè)特制的校�(zhǔn)��

  1) 多數(shù)�(cè)試樣品必須被移開(kāi)�

  2) 操作燈和�(guò)濾器必須被移�(kāi)�

  3) 必須安裝一�(gè)�(jīng)校準(zhǔn)的燈��

  4) �(jīng)校準(zhǔn)燈管的輻照度必須與預(yù)定� ( �(jīng)校準(zhǔn)的�) �(jìn)行比較�

  5) 操作員必須調(diào)節(jié)儀器以使測(cè)量值與校準(zhǔn)值一��

  6) �(jīng)校準(zhǔn)的燈管必須被移開(kāi)�

  7) 操作燈和�(guò)濾器必須重新安裝�

  8) 在暴露重新開(kāi)始時(shí), 必須重新安裝�(cè)試樣��

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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