氙燈耐氣候試驗(yàn)箱的原理
陽(yáng)光是地球上任何生物賴以生存的保障,它帶來(lái)光明和溫暖??墒沁^(guò)度的光照和由光照產(chǎn)生的蒸汽也會(huì)帶來(lái)傷害,尤其對(duì)生產(chǎn)材料和產(chǎn)品更造成了嚴(yán)重的破壞,每年造成難以估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失。損害主要包括褪色、發(fā)黃、變色、強(qiáng)度下降、脆化、氧化、亮度下降、龜裂、變模糊及粉化等。對(duì)于直接曝露在陽(yáng)光下的產(chǎn)品和材料來(lái)說(shuō),其受到光破壞影響的風(fēng)險(xiǎn)大。
為了以后的產(chǎn)品能適應(yīng)并終對(duì)抗陽(yáng)光和濕氣的破壞,我們使用氙燈耐氣候試驗(yàn)箱和紫外光耐氣候試驗(yàn)箱。
氙燈耐氣候試驗(yàn)箱采用能模擬全陽(yáng)光光譜的氙弧燈來(lái)再現(xiàn)不同環(huán)境下存在的破壞性光波。本設(shè)備可以為科研、產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量控制提供相應(yīng)的環(huán)境模擬和加速試驗(yàn)。
氙燈耐氣候試驗(yàn)箱可用于新材料的選擇,改進(jìn)現(xiàn)有材料或評(píng)估材料組成變化后耐用性的變化等試驗(yàn)。設(shè)備可以很好的模擬在不同環(huán)境條件內(nèi),材料曝露在陽(yáng)光下所產(chǎn)生的變化。設(shè)備通過(guò)將材料曝露在紫外線(UV),可見(jiàn)光和紅外光下,對(duì)材料的耐光性進(jìn)行測(cè)定。它采用經(jīng)過(guò)過(guò)濾處理的氙弧燈來(lái)產(chǎn)生與陽(yáng)光具有大吻合性的全陽(yáng)光光譜。采用合理過(guò)濾處理的氙弧燈是測(cè)試產(chǎn)品對(duì)直接光照中或透過(guò)玻璃的陽(yáng)光中的較長(zhǎng)波長(zhǎng)段紫外線和可見(jiàn)光的敏感度的方式。
當(dāng)你將產(chǎn)品曝露在室外的直接陽(yáng)光下時(shí),一天當(dāng)中產(chǎn)品經(jīng)歷大光強(qiáng)度照射的時(shí)間也就是幾小時(shí)。即使是這樣,嚴(yán)重的曝曬也只發(fā)生在夏季中炎熱的幾周內(nèi)。氙燈耐氣候試驗(yàn)設(shè)備可以加速你的試驗(yàn)過(guò)程,因?yàn)橥ㄟ^(guò)程序控制,設(shè)備可以將你的產(chǎn)品每天24小時(shí)的曝露在相當(dāng)于夏季中午陽(yáng)光的光照環(huán)境下。所經(jīng)受的曝曬在平均光照強(qiáng)度和光照小時(shí)/天數(shù)方面都大大高于室外曝曬。因而,可以加速獲得試驗(yàn)結(jié)果。
由于長(zhǎng)期曝露在熒光燈、鹵素?zé)艋蚱渌l(fā)光燈下,放置在零售點(diǎn)、倉(cāng)庫(kù)或其他環(huán)境下的產(chǎn)品同樣會(huì)經(jīng)歷明顯的光降解作用。氙燈耐氣候試驗(yàn)設(shè)備也可以模擬再現(xiàn)此類商業(yè)照明環(huán)境中產(chǎn)生的破壞性光,且能以更高強(qiáng)度來(lái)加速試驗(yàn)過(guò)程。
設(shè)備采用全光譜的氙弧燈來(lái)模擬陽(yáng)光中的破壞性光波,包括UV,可見(jiàn)光和紅外光。根據(jù)所需的效果,氙燈的光通常要經(jīng)過(guò)過(guò)濾來(lái)產(chǎn)生一個(gè)合適的光譜,例如直射的陽(yáng)光光譜、透過(guò)玻璃窗的陽(yáng)光光譜或UV光譜。每種過(guò)濾器會(huì)產(chǎn)生不同的光能分布。
光輻照度是指照射在平面上光能的比率。設(shè)備必須能控制光的輻照強(qiáng)度,以達(dá)到加速試驗(yàn)和重現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果的目的。光輻照度的變化會(huì)影響材料質(zhì)量惡化的速度,而光波波長(zhǎng)的變化(例如光譜的能量分布)則同時(shí)會(huì)對(duì)材料降解的速度和類型產(chǎn)生影響。
設(shè)備的輻照裝有光感應(yīng)探頭,又稱太陽(yáng)眼,一種高精度的光控系統(tǒng),它可以對(duì)因燈管老化或任何其他變化造成的光能量下降及時(shí)做出補(bǔ)償。太陽(yáng)眼允許在測(cè)試過(guò)程中選取適當(dāng)?shù)墓廨椪斩?,甚至能選擇等同于夏季中午陽(yáng)光的光輻照度。太陽(yáng)眼可以在輻照室內(nèi)連續(xù)監(jiān)測(cè)光輻照度,并可通過(guò)調(diào)節(jié)燈管的功率,將輻照度保持在工作設(shè)定值。由于長(zhǎng)時(shí)間工作,當(dāng)輻照度下降到低于設(shè)定值時(shí),需要更換一只新的燈管,以保證輻照度的正常。
燈管的使用壽命取決于所使用的輻照度水平,一般燈管壽命為1000小時(shí)。燈管的更換方便快捷。長(zhǎng)效的過(guò)濾器為保持所需的光譜提供保障。
除了進(jìn)行光降解測(cè)試以外,氙燈耐氣候試驗(yàn)設(shè)備還可以通過(guò)增加濕氣和水噴淋選件模擬室外濕氣對(duì)材料的破壞影響。濕氣也是造成部分材料破壞的主要因素,濕氣的含量越高越會(huì)加速對(duì)材料的破壞。濕度可以影響室內(nèi)外產(chǎn)品的降解,例如各種紡織品。這是因?yàn)楫?dāng)材料試圖與周邊環(huán)境之間維持一個(gè)濕氣平衡的時(shí)候,材料本身承受的物理應(yīng)力增加了。因此,當(dāng)大氣中的濕度范圍越大時(shí),材料所承受的整體應(yīng)力就更大。濕度對(duì)材料的耐候性和不褪色性的負(fù)面影響已被廣泛認(rèn)同。本設(shè)備的潮濕功能可以模擬室內(nèi)外濕氣對(duì)材料的影響。設(shè)備提供相對(duì)濕度控制功能,對(duì)于許多對(duì)濕度敏感的材料而言,這項(xiàng)功能是很重要的,且許多的測(cè)試協(xié)議也要求進(jìn)行濕度控制。使用水噴淋功能,大大擴(kuò)展了設(shè)備能模擬的氣候環(huán)境條件。
由于經(jīng)常遭到來(lái)自雨水的沖刷,木材的涂料層,包括油漆和著色劑,會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的侵蝕現(xiàn)象。這種雨水沖刷動(dòng)作可將材料表面有防降解作用的涂料層沖刷掉,從而將材料本身直接暴露在UV和水分的破壞性影響性之下。本設(shè)備的雨水噴淋功能可以再現(xiàn)這種環(huán)境條件,以增強(qiáng)某些涂料氣候老化試驗(yàn)的相關(guān)性。噴淋循環(huán)完全由程序控制,并可以在有光照循環(huán)或無(wú)光照循環(huán)下進(jìn)行。除了模擬濕氣導(dǎo)致的材料降解外,還能有效地模擬溫度劇變和雨水侵蝕過(guò)程。
屋頂、汽車部件以及金屬建筑物或構(gòu)件等的外層涂料會(huì)遭遇突然的溫度變化。例如,炎熱的夏天使得材料內(nèi)部的熱量堆積起來(lái),而突然的驟雨又會(huì)使熱量迅速消散。這種劇烈的溫度變化沖擊,對(duì)許多材料都是一種挑戰(zhàn)和考驗(yàn)。通過(guò)設(shè)備的水噴淋功能可以再現(xiàn)這種環(huán)境條件對(duì)材料的影響。來(lái)自于燈管發(fā)射的紅外線能重建熱量堆積過(guò)程,而冷水噴淋則產(chǎn)生溫度劇變的效果。在雨水噴淋循環(huán)過(guò)程中,不控制溫度。
噴水循環(huán)系統(tǒng)水質(zhì)采用去離子水(固體含量小于20ppm),具有儲(chǔ)水箱水位顯示,在工作室頂部安裝了兩個(gè)噴頭,噴出的水具有可回收性,噴水壓力在0.12~0.15Mpa之間可調(diào)。
設(shè)備加熱系統(tǒng)采用遠(yuǎn)紅外鎳鉻合金高速加溫電加熱器;高溫、濕度、光照完全獨(dú)立系統(tǒng)(互不干擾);溫度控制輸出功率均由微電腦演算,以達(dá)高精度及率之用電效益。
設(shè)備加濕系統(tǒng)采用外置式鍋爐蒸汽式加濕器,具有水位自動(dòng)補(bǔ)償、缺水報(bào)警系統(tǒng),遠(yuǎn)紅外不銹鋼高速加溫電熱管,濕度控制均采用P . I . D +S . S . R,系統(tǒng)同頻道協(xié)調(diào)控制。
首先,氙燈老化試驗(yàn)箱作業(yè)原理是通過(guò)改動(dòng)溫度、濕度、噴淋,運(yùn)用氙燈仿照天然氣候和人工日光。用于紡織品、染料顏色與功用改動(dòng)檢驗(yàn)。牢靠仿照全光譜日光,檢驗(yàn)材料的耐老化功用。
現(xiàn)在氙燈耐氣候試驗(yàn)箱主要被用于線纜廠家,因?yàn)闅w于電線電纜檢測(cè)設(shè)備范疇。正規(guī)線纜廠家在檢測(cè)線纜的環(huán)境壽數(shù)時(shí),必然會(huì)用到此款設(shè)備。
氙燈老化試驗(yàn)箱選用能摸擬全陽(yáng)光光譜的氙弧燈來(lái)再現(xiàn)不同環(huán)境下存在的破壞性光波:
1.可以為科研、產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量控制供應(yīng)相應(yīng)的環(huán)境仿照和加快試驗(yàn)。
2.可用于新材料的挑選、改善現(xiàn)有材料或點(diǎn)評(píng)材料組成改動(dòng)后耐用性的改動(dòng)試驗(yàn)。
3.可以很好的仿照在不同環(huán)境條件下,材料暴露在陽(yáng)光下所發(fā)生的改動(dòng)。
4.若試驗(yàn)樣品不大或不多,主張運(yùn)用臺(tái)式氙燈,可以抵達(dá)相同的作用。
那么怎樣對(duì)氙燈耐氣候試驗(yàn)箱進(jìn)行保養(yǎng)呢?咱們都知道精密儀器的保養(yǎng)從某種意義上來(lái)說(shuō)比儀器本身的運(yùn)用更要花費(fèi)心思,就像新買的手機(jī),一開始沒(méi)有做電池的保養(yǎng)維護(hù)作業(yè),那么儀器本身的壽數(shù)必然會(huì)減短。
1、氙燈耐氣候試驗(yàn)箱濕球水位的檢查與調(diào)整
積水筒位不行過(guò)高,使水溢出,積水筒或過(guò)低使?jié)袂驒z驗(yàn)布吸水不正常,影響濕球的準(zhǔn)確性,水位大約堅(jiān)持六分滿即可。積水筒水位之調(diào)整,可調(diào)整積水盒的凹凸。
2、氙燈耐氣候試驗(yàn)箱檢查
檢驗(yàn)前要檢查檢驗(yàn)棉布是否變硬或不潔凈,不然需求替換。
3、氙燈耐氣候試驗(yàn)箱濕球紗布應(yīng)定時(shí)替換:
當(dāng)檢驗(yàn)布外表不潔凈或變硬,則須史換檢驗(yàn)布。檢驗(yàn)布約三個(gè)月替換一次,替換時(shí)運(yùn)用清潔布擦洗測(cè)溫體,替換新的檢驗(yàn)布時(shí)手應(yīng)先淸洗潔凈。
4、氙燈耐氣候試驗(yàn)箱正常檢查頻率
A、檢驗(yàn)布水位每三個(gè)月檢查一次。
B、水箱中水位每次試驗(yàn)前不定時(shí)檢查。
C、配電室每六個(gè)月保養(yǎng)一次。
D、內(nèi)箱每三個(gè)月保養(yǎng)一次。
E、機(jī)體每六個(gè)月定時(shí)保養(yǎng)一次。
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一、石英玻璃管類材質(zhì)
紫外線殺菌燈(UV燈)實(shí)際上是屬于一種紫外線耐氣候試驗(yàn)箱低壓汞燈,和普通日光燈一樣,利用低壓汞蒸汽(<10-2Pa)被激發(fā)后發(fā)射紫外線。一般殺菌燈的燈管都采用石英玻璃制作,因?yàn)樽贤饩€耐氣候試驗(yàn)箱石英玻璃對(duì)紫外線各波段都有很高的透過(guò)率,達(dá)80%-90%,是做殺菌燈的較佳材料。盡管石英比較昂貴,但是所有用于UV聚合反應(yīng)的汞蒸氣燈管都由石英制成,燈頭材質(zhì)多采用膠木、塑料或陶瓷。
二、高硼砂玻璃管類材質(zhì)
因成本關(guān)系與用途不同,也有用紫外線穿透率<50%的高硼砂玻璃管代替石英玻璃的。高硼玻璃的生產(chǎn)工藝與節(jié)能燈一樣,因此成本很低,但它在紫外線耐氣候試驗(yàn)箱性能上遠(yuǎn)比不上石英玻璃管做的紫外線殺菌燈,其殺菌效果有相當(dāng)大的差異。高硼燈管的紫外光強(qiáng)度很容易衰減,點(diǎn)燈數(shù)百小時(shí)后紫外線強(qiáng)度就大幅下降到初始時(shí)的50%-70%。而石英燈管在點(diǎn)燃2000-3000小時(shí)后,紫外線強(qiáng)度只減到紫外線耐氣候試驗(yàn)箱初始時(shí)的80%-70%,光衰程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于高硼燈。
三、普通玻璃類材質(zhì)
這種透紫外光較高的YSL紫外線耐氣候試驗(yàn)箱使用的普通玻璃,比高硼玻璃要高得多,比石英玻璃略低,光衰仍然比石英殺菌燈大,并且不能產(chǎn)生臭氧。