臺(tái)式氙燈老化箱是一種用于模擬自然環(huán)境中的光照、溫度和濕度等條件,以測(cè)試材料或產(chǎn)品在長(zhǎng)時(shí)間使用中耐候性和耐久性的設(shè)備。它通過(guò)氙燈產(chǎn)生穩(wěn)定的全光譜光照,并結(jié)合溫度、濕度等環(huán)境因素,對(duì)材料進(jìn)行加速老化測(cè)試。
其采用不銹鋼材質(zhì),具有耐高溫、耐腐蝕、防塵防水等特點(diǎn),能在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行;其閉式設(shè)計(jì)可有效控制試驗(yàn)環(huán)境的溫度和濕度,內(nèi)部設(shè)有裝載材料的架子,通過(guò)調(diào)整燈源位置和角度,能實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的均勻照射,保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。它還具備靈活的操作和控制功能,采用先進(jìn)的電子控制系統(tǒng),可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱的溫度、濕度和光照等參數(shù),用戶可根據(jù)需要設(shè)定不同的老化條件,進(jìn)行多種老化試驗(yàn)。此外,它還具有定時(shí)開(kāi)關(guān)機(jī)和故障報(bào)警等功能,保障試驗(yàn)的安全和可靠性。
1、光源系統(tǒng)
氙燈選擇:需選用能模擬全陽(yáng)光光譜的氙弧燈,其光譜特性應(yīng)盡可能接近自然陽(yáng)光,以便準(zhǔn)確再現(xiàn)不同環(huán)境下的破壞性光波,對(duì)材料進(jìn)行有效的老化測(cè)試。例如,進(jìn)口的氙燈在光譜穩(wěn)定性和使用壽命方面可能具有一定優(yōu)勢(shì),像美國(guó)Q-lab的燈管,有效使用壽命可達(dá)1800h左右。
輻照度控制:輻照度表示單位面積上接受的輻射能量,是評(píng)估設(shè)備性能的重要參數(shù)。通常輻照度范圍在150W/㎡至736W/㎡之間,且要求輻照度均勻性好,確保樣品在試驗(yàn)過(guò)程中受到均勻的光照,以保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和一致性。
2、溫度與濕度控制
溫度范圍與精度:溫度范圍一般應(yīng)滿足RT+10℃至100℃之間,以滿足不同材料和測(cè)試需求。同時(shí),溫度波動(dòng)度應(yīng)控制在±0.5℃以內(nèi),確保測(cè)試環(huán)境的穩(wěn)定性,減少溫度波動(dòng)對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。
濕度范圍與控制:濕度范圍通常在30%RH至95%RH之間,可根據(jù)測(cè)試要求進(jìn)行調(diào)整。設(shè)備應(yīng)具備精確的濕度控制功能,因?yàn)樵S多材料對(duì)濕度敏感,濕度的變化會(huì)顯著影響材料的老化過(guò)程和測(cè)試結(jié)果。
黑板溫度監(jiān)測(cè):黑板溫度是評(píng)估材料表面溫度變化的重要指標(biāo),設(shè)備通常應(yīng)配備黑板溫度控制系統(tǒng),能夠?qū)⒑诎鍦囟瓤刂圃谠O(shè)定的范圍內(nèi),以便更準(zhǔn)確地模擬材料在實(shí)際使用環(huán)境中的溫度條件。
3、樣品架與光照系統(tǒng)
樣品架設(shè)計(jì):樣品架應(yīng)采用不銹鋼等耐腐蝕、耐高溫的材料制成,以確保在長(zhǎng)期使用過(guò)程中不會(huì)生銹或變形。樣品架的設(shè)計(jì)應(yīng)便于樣品的放置和取出,同時(shí)要保證樣品在測(cè)試過(guò)程中能夠充分暴露在光照下,且不會(huì)相互遮擋或干擾。
樣品架與燈管距離:樣品架與燈管的距離一般在230mm至280mm之間,這一距離會(huì)影響樣品受到的光照強(qiáng)度。合適的距離設(shè)置能夠使樣品表面獲得均勻的光照,避免因距離過(guò)近或過(guò)遠(yuǎn)導(dǎo)致光照不均,影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
光照周期設(shè)置:用戶可根據(jù)測(cè)試需求設(shè)置不同的光照周期,以模擬不同時(shí)間段的太陽(yáng)光照射情況。例如,可以設(shè)置白天光照、晚上黑暗的循環(huán)周期,或者根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境的光照變化規(guī)律進(jìn)行更復(fù)雜的周期設(shè)置,使測(cè)試更加貼近實(shí)際情況。
4、噴水循環(huán)系統(tǒng)
噴頭設(shè)計(jì):在工作室頂部應(yīng)安裝合適數(shù)量的噴頭,噴頭的位置和角度應(yīng)經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì),以確保噴出的水能夠均勻地覆蓋在樣品表面,模擬自然降雨的效果。
噴水參數(shù)控制:噴水壓力一般在0.12Mpa-0.15Mpa之間可調(diào),噴水周期可根據(jù)測(cè)試要求進(jìn)行設(shè)置,如常見(jiàn)的18min/102min或12min/48min(噴水時(shí)間/不噴水時(shí)間)等模式,以模擬不同的降水頻率和持續(xù)時(shí)間,研究水分對(duì)材料老化的影響。
5、控制系統(tǒng)
微電腦集成控制:采用微電腦溫濕度集成控制器作為核心控制系統(tǒng),能夠準(zhǔn)確控制試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度、濕度和光照等參數(shù),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和調(diào)節(jié)。同時(shí),控制系統(tǒng)應(yīng)具備良好的人機(jī)交互界面,方便用戶進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、操作和數(shù)據(jù)查詢。
數(shù)據(jù)記錄與報(bào)警功能:具備自動(dòng)記錄功能,能夠?qū)崟r(shí)記錄測(cè)試過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)變化,如溫度、濕度、輻照度、曝光時(shí)間等,以便后續(xù)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。此外,還應(yīng)配備完善的報(bào)警功能,當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障或參數(shù)超出設(shè)定范圍時(shí),能夠及時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),提醒用戶進(jìn)行處理,確保測(cè)試的安全性和可靠性。
6、安全保護(hù)功能
過(guò)流保護(hù):防止設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中因電流過(guò)大而損壞電氣元件或引發(fā)火災(zāi)等安全事故。
輻照度過(guò)高保護(hù):當(dāng)輻照度超過(guò)設(shè)定的安全范圍時(shí),自動(dòng)降低輻照度或停止光照,以避免對(duì)樣品和設(shè)備造成過(guò)度損傷。
超溫保護(hù):當(dāng)箱內(nèi)溫度超過(guò)設(shè)定的最高溫度時(shí),自動(dòng)切斷加熱電源,防止溫度繼續(xù)升高引發(fā)危險(xiǎn)。
冷卻水溫高報(bào)警保護(hù):對(duì)于水冷式氙燈老化箱,當(dāng)冷卻水溫度過(guò)高時(shí),發(fā)出報(bào)警信號(hào),提醒用戶檢查冷卻系統(tǒng)是否正常,確保氙燈的正常工作和使用壽命。
冷卻水流量過(guò)低報(bào)警保護(hù):監(jiān)測(cè)冷卻水的流量,當(dāng)流量低于正常值時(shí),及時(shí)報(bào)警,防止因冷卻不足導(dǎo)致氙燈損壞或箱內(nèi)溫度失控。
冷卻水位低報(bào)警保護(hù):當(dāng)冷卻水箱的水位過(guò)低時(shí),發(fā)出報(bào)警信號(hào),提示用戶添加冷卻水,保證冷卻系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
風(fēng)機(jī)故障報(bào)警保護(hù):若送風(fēng)或排風(fēng)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障,設(shè)備應(yīng)能及時(shí)檢測(cè)到并發(fā)出報(bào)警,避免因通風(fēng)不良導(dǎo)致箱內(nèi)溫度不均勻或影響測(cè)試結(jié)果。
門(mén)未關(guān)報(bào)警保護(hù):當(dāng)箱門(mén)未關(guān)閉時(shí),設(shè)備發(fā)出報(bào)警信號(hào),提醒用戶關(guān)閉箱門(mén),確保測(cè)試環(huán)境的穩(wěn)定性和安全性。
7、箱體結(jié)構(gòu)與材質(zhì)
造型與外觀:箱體通常采用圓弧造型及表面噴塑處理,具有較高的質(zhì)感和美觀度,同時(shí)這種設(shè)計(jì)也有利于減少灰塵積聚和清潔維護(hù)。
材質(zhì)選擇:箱體內(nèi)膽一般采用不銹鋼板(如SUS304),具有良好的耐腐蝕性和耐高溫性能,能夠適應(yīng)長(zhǎng)期的測(cè)試環(huán)境要求。箱體外殼則采用A3鋼板數(shù)控機(jī)床加工成型,并經(jīng)過(guò)噴塑處理,增加外觀質(zhì)感和潔凈度,同時(shí)提高箱體的強(qiáng)度和耐用性。
密封性能:門(mén)與箱體之間應(yīng)采用雙層耐高溫高漲性密封條,以確保測(cè)試區(qū)的密閉性,防止熱量和濕氣泄漏,保證測(cè)試環(huán)境的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
