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[问答] 氙灯试验箱怎么使用 ?
89 华强芯城 试验箱
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氙灯试验箱的主要结构类型有旋转鼓型和平板型两种。旋转鼓型的氙灯试验箱,它使用一个垂直安装在设备中央的氙灯管作为光源,氙灯管周围装有一套光学过滤器,灯管采用水冷却系统:试验样品面向光源安装在围绕中心灯管旋转的样品架上。
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2019-10-18 09:12:51   评论 分享淘帖 邀请回答
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  • 氙灯试验箱的主要结构类型
  • 氙灯试验箱的主要参数
  • 氙灯试验箱的应用与发展状况
  • 氙灯试验箱的使用



  氙灯试验箱的主要结构类型




  •   氙灯试验箱的主要结构类型有旋转鼓型和平板型两种。旋转鼓型的氙灯试验箱,它使用一个垂直安装在设备中央的氙灯管作为光源,氙灯管周围装有一套光学过滤器,灯管采用水冷却系统:试验样品面向光源安装在围绕中心灯管旋转的样品架上。它在平板型的氙灯试验箱,测试室的顶部安装了一个或多个气冷氙灯管,平板型的光学过滤器被置于灯管下部,同时在测试室顶部和侧部装有反射系统以增强辐照度的均匀性;试验样品被静态安置在灯管下方的样品盘上。
      美国Atlas公司的产品主要是旋转鼓型,Q—PANEL公司的产品多数属平板型,这两种类型的氙灯试验箱各有优点:旋转鼓型系统结构较复杂,但样品架围绕中心氙灯旋转,试验样品能获得较均匀的辐照:平板型系统结构较简单,但样品盘是固定不动,不同位置的试验样品受到辐照有差异。氙灯试验箱一般由温度、相对湿度和辐照度控制系统构成,其中辐照度控制系统包括氙灯管、光学过滤器和辐照度测控等组件,其关键技术至今还是制约我国氙灯试验箱技术发展和品质提高的瓶颈。



  氙灯试验箱的主要参数




  •   氙灯试验箱的主要技术参数是:
      黑标准温度(BST)或黑板温度(BPT)、箱内温度(DBT)、湿度(R.H)和辐照唐’,又0黑标准温度或黑板温度为被试验样品可能承受的实际温度,黑标准温度近似于导热性差的深色试验样品曝露面的温度,黑板温度与黑标准温度的本质区别在于黑板的非绝热底座:箱内温度是试验箱工作空间的温度,这些温度参数都反映被试验样品所承受的温度状态。
      湿度是试验箱工作空间的相对湿度,反映被试验样品所承受的湿度状态。对于许多材料而言,湿度的控制是很关键的,大多数的氙灯曝露试验标准都有湿度控制的要求。
      辐照度是一定光谱范围或特定波长内单位表面积上所照射的辐照通量,表示为W/m。辐照度时间积分量为辐射曝晒量(单位为J/m)。
      辐照度用于测量被试验样品承受辐照通量,直接反映被试验样品承受光曝晒量。
2019-10-18 09:32:11 评论

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氙灯试验箱的应用与发展状况




  •   全世界每年因老化而造成的产品损失达数亿美元,气候老化试验能够使人们了解并确定由气候因素导致的各种失效机理和发生过程。
      对这些过程的理解,有助于材料科研人员开发出能遏制这些机理发生的新型配方和工艺,提高产品的环境适应性和使用可靠性。导致材料降解的三大气候因素为:光(日光辐射)、水(湿度)和温度。对于曝露在户外的材料,虽然热、湿度和机械变形等都会加速材料老化并影响材料的最终性能,但太阳光的辐射是限制其使用寿命的主要因素。
      氙灯曝露试验最初应用于纺织品、塑料行业,现在已越来越广泛地应用于汽车、涂料、建筑材料等行业。
      国内的氙灯试验箱主要依靠进口,最早进入我国市场的制造商主要有美国At1as公司、Q—Panel公司,国内实验室购买的氙灯试验箱多数是这些公司的产品,其中数量最多的典型产品有美国Atlas公司的Ci3000、Ci4000、Ci5000等,价值40~100万元。最具有代表性的是美国ATLAS公司,他们具有世界最大规模的气候老化试验基地,同时也是最大的氙灯试验箱制造商。由于氙灯试验箱的实用性和重要性,各研究机构、试验基地纷纷投入巨资建立气候老化试验室、购买氙灯试验箱,这也为该行业留下巨大的市场空间,我国的制造商已纷纷研制各种类型的氙灯试验箱。



  氙灯试验箱的使用




  •   一台真正有用的氙灯试验箱应该能够提供测试所需的所有曝露条件, 且同时还要考虑其实际使用情况。此外, 如果某个氙灯试验箱, 无论其技术有多先进, 但他难于使用、 购买、 操作及维护的费用太高, 它仍不能算是有用的。
      1 样品容量和占地面积平板型试验箱体积小巧, 但其测试室的容量很多。它的暴露区域是 501m2(3232cm2), 这比类似 “ 构造”的旋转鼓型试验箱多出了近 50%的暴露区域。
      2 样品安装
      平板型氙灯试验箱的滑出式样品盘, 样品的安装要比在旋转鼓型的快得多、 容易得多, 也灵活得多。安装盘可容纳不同尺寸的平面板或三维样品,例如部件、 瓶子和试管等。平面样品盘还对测试在温度升高时流动的材料、 暴露在石化盘中的物质以及在屋顶应用中的蓄池很有帮助。旋转鼓型试验箱只能对平面板进行立式安装。必须使用特制的固定器, 以便将样品挂在暴露夹上 。
      3 维修保护
      平板型氙灯试验箱维修保养方便, 灯管的安装和更换均很方便, 且其过滤器无需更换。平时经常性的维修保护均可从设备的正面进行。在旋转鼓型的试验箱中, 水冷灯管和过滤器的更换很不方便,必须移开测试样品以进行常规的灯管和过滤器更换。
      4 气冷灯与水冷灯
      除了光线, 氙弧灯还会在可视光和 IR 射线产生很多的热量, 这给操作和维护带来了一定的问题。平板型氙灯试验箱避免了因通过灯管夹排出大量的空气而产生过多的热量, 这一简单、 经济的装置被称为气冷。
      旋转鼓式使用水冷灯系统。由于水是极好的热量传导载体, 因此旋转鼓式灯可以在一个非常高的瓦数进行操作以产生高辐照度。水冷系统也有以下一些缺点。
      1) 灯管 / 过滤器装置比较复杂, 带有内部、 外部过滤器等。
      2) 冷却水与高压电流近似, 所以, 为安全起见, 连接器和密封必须非常精确并高度耐用。
      3) 由于使用的特殊连接件, 因而灯管非常昂贵。
      4) 冷却水必须非常纯净以便减轻任何在灯管和过滤器上积聚的杂质。
      5) 冷却水本身必须由一个冷却器进行冷却。
      6) 水泵有维护的需要。
      5 辐照度校准平板型的辐照度校准系统使用独立的辐射计,校正仅需要几分钟时间。要校准平板型传感器, 辐射计的传感元件被置于安装盘中通常放测试样品的位置。其数据传送电缆被插入仪表盘前面的校准端口。当辐射计测量灯管输出并发送信号到面板上的控制系统时, 只需一次按键就可完成校准, 它自动相应地调节校准。在转录或调换数字过程中不会出现人为错误。所有的校正过程, 都无需移动灯管或过滤器。
      在旋转鼓型氙灯试验箱中, 辐照度校正是一个多阶段步骤, 它必须使用一个特制的校准灯。
      1) 多数测试样品必须被移开。
      2) 操作灯和过滤器必须被移开。
      3) 必须安装一个经校准的灯管。
      4) 经校准灯管的辐照度必须与预定值 ( 经校准的值) 进行比较。
      5) 操作员必须调节仪器以使测量值与校准值一致。
      6) 经校准的灯管必须被移开。
      7) 操作灯和过滤器必须重新安装。
      8) 在暴露重新开始时, 必须重新安装测试样品。

2019-10-18 09:32:20 评论

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