氙燈老化測試儀

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Ci4000 Weather-Ometer氙燈老化測試儀

B：美國ATLAS公司的Ci4000為水冷式氙燈老化儀，為目前世界上設(shè)計(jì)最先進(jìn)、應(yīng)用最廣泛、得到客戶認(rèn)可度最高的氙燈老化儀器。

C：Ci4000為全自動(dòng)型閉環(huán)控制帶大觸摸屏幕LCD顯示，可同時(shí)控制光輻照量、黑板溫度、箱內(nèi)溫度、箱內(nèi)濕度、噴淋周期、運(yùn)行時(shí)間等控制參數(shù)，控制器在出廠時(shí)已預(yù)設(shè)十幾個(gè)程序，用戶也可自編三個(gè)程序，程序被調(diào)用執(zhí)行后，即為全自動(dòng)運(yùn)行，不需要人工監(jiān)控。

△ 光輻照量控制：

為了保證試驗(yàn)結(jié)果的可重現(xiàn)性，我們必須要使氙燈的光譜能量分布SPD和輻照強(qiáng)度在試驗(yàn)過程中保持恒定可控。SPD中的每段波長的光波都在老化過程中起著獨(dú)特的作用，雖然在全光譜能量中，紫外線部分所占的比例很小，但它是使物質(zhì)內(nèi)部化學(xué)鍵斷裂而發(fā)生老化的主要原因；可見光和紅外部分能使材料的溫度上升，從而加快整個(gè)老化過程，所以要實(shí)現(xiàn)重復(fù)性的老化過程，就必須保證試驗(yàn)過程中光源的SPD保持穩(wěn)定，SPD發(fā)生變化，就有可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)于SPD的穩(wěn)定，它實(shí)際上與機(jī)器的控制無關(guān)，只與氙燈本身的質(zhì)量和濾光片的性能穩(wěn)定有關(guān)。

有些品牌儀器所選用的是類似于復(fù)印機(jī)中的氙燈，燈管內(nèi)的氙氣含量較低，雜質(zhì)含量大，在經(jīng)受高電壓、高溫激發(fā)后，容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使其的SPD發(fā)生不可逆的改變。越大的輻照強(qiáng)度，越容易加速這種化學(xué)變化。

Ci4000采用6500W水冷式氙燈，其中充注的是化學(xué)分析級(jí)高純度氙氣，氙燈在受到1萬多伏的點(diǎn)燈電壓激發(fā)時(shí)產(chǎn)生的弧光，與真實(shí)日光的光譜能量分布十分接近。采用不同組合的內(nèi)外過濾片對(duì)氙弧的SPD進(jìn)行裁剪，就能模擬不同場合中的日光光譜。由于燈管中的雜質(zhì)含量低，就保證了SPD曲線的穩(wěn)定。一般推薦用戶每2000小時(shí)更換燈管，就是為了嚴(yán)格地保證這個(gè)目的。Ci4000控制器可以自動(dòng)累計(jì)燈管使用時(shí)間，并提示更換信息。

實(shí)驗(yàn)證明，在一固定電壓瓦數(shù)下，工作過120小時(shí)的氙燈的輻射比工作過1500小時(shí)后的氙燈的輻射能量多得多。也就是，如果一個(gè)樣品總暴露時(shí)間為1500小時(shí)，那么在前數(shù)百小時(shí)，氙燈新的時(shí)候樣品接受日光能就比用舊的多。但如果我們引入輻射自動(dòng)控制系統(tǒng)，樣品無論在新燈和舊燈情況下都***到相同的能量?？刂乒庠吹妮敵霾粌H是需要，對(duì)研究發(fā)展老化試驗(yàn)也是必要的。

在保證了氙燈光源SPD曲線穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，為了控制氙燈的輻照強(qiáng)度恒定，我們在SPD上選取340nm、420nm波長點(diǎn)和300-400nm段進(jìn)行控制。光線直接穿過濾光片后，通過一個(gè)光路傳到測試室外的一個(gè)檢測盒，在檢測盒中首先通過一個(gè)特定的光柵濾波器（340nm或420nm）后照射到光電檢測器上，變換為電訊號(hào)，這訊號(hào)送到檢測電路與設(shè)定值比較，如果訊號(hào)小于設(shè)定值，也即輻射低于要求的水平，功率調(diào)整器接受控制信號(hào)自動(dòng)增加功率，使輻射達(dá)到設(shè)定值。如果輻射多于設(shè)定值，，功率調(diào)整器接受控制信號(hào)自動(dòng)減小功率，直到輻射到達(dá)設(shè)定值。

其中340nm控制點(diǎn)是耐候老化試驗(yàn)常用的，配合相應(yīng)的過濾片組合，模擬日光的直接照射，一般用于建材、汽車外飾件、涂料等的耐候試驗(yàn)。

420nm控制點(diǎn)是日曬試驗(yàn)常用的，配合相應(yīng)的過濾片組合，模擬透過玻璃窗的日光照射，一般用于紡織品、油墨、汽車內(nèi)飾件等的試驗(yàn)。

300-400nm控制段是歐洲和GB某些標(biāo)準(zhǔn)要求的，現(xiàn)在的用途范圍較窄。

除了自動(dòng)控制輻射能量恒定外，光監(jiān)測器將輻射功率對(duì)時(shí)間積分得出樣品已***到多少輻射能量。試驗(yàn)可以編程預(yù)定輻射總能量，實(shí)驗(yàn)過程中，積分電路將驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)器，使計(jì)數(shù)器從設(shè)置點(diǎn)逐漸減為零，當(dāng)?shù)竭_(dá)零點(diǎn)時(shí)，儀器自動(dòng)停止試驗(yàn)。

Ci4000輻照控制的特點(diǎn)是可以進(jìn)行第一、第二雙監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置，如果用戶既要進(jìn)行日曬試驗(yàn)又要做耐候試驗(yàn)，他只需選購此功能。儀器在出廠時(shí)就會(huì)預(yù)置雙光路和光柵濾波器，分別分離所需波長的能量進(jìn)行檢測，用戶在啟動(dòng)測試程序后，機(jī)器會(huì)根據(jù)測試要求，自動(dòng)選用某個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的讀值進(jìn)行輻照強(qiáng)度的閉環(huán)控制。另外機(jī)器還有自我檢查判別功能，如果用戶調(diào)用未安裝的監(jiān)測點(diǎn)，機(jī)器會(huì)自動(dòng)發(fā)出提示信息

△ 黑板溫度控制：

黑板溫度也是一個(gè)重要控制參數(shù)，它的意義是代表著試樣在接受輻射時(shí)其表面的最高溫度。樣品在接受照射時(shí)，會(huì)因?yàn)槲樟斯饩€中的紅外段能量而使其表面溫度升高，不同顏色樣品的表面溫度會(huì)不同。黑板溫度計(jì)和試樣一樣，也裝在樣品夾上，掛在樣品架上。

美國標(biāo)準(zhǔn)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)常用的黑板溫度計(jì)不同，美標(biāo)稱為BPT（黑板標(biāo)準(zhǔn)溫度），歐標(biāo)稱為BST（黑標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)），美標(biāo)黑板溫度計(jì)（BPT）是一塊涂有標(biāo)準(zhǔn)涂料的金屬板，而歐標(biāo)黑標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)（BST）是在此金屬板后附有塑料絕熱層。通常情況下，BST的讀數(shù)會(huì)高于BPT。

Ci4000在輻照強(qiáng)度恒定控制的情況下，中央控制器通過變頻器自動(dòng)控制試驗(yàn)箱上方的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)流經(jīng)樣品表面的空氣流速，從而穩(wěn)定地閉環(huán)控制黑板溫度。一般在黑暗周期是不要求控制黑板溫度的。

Ci4000還可以選擇雙通道黑板溫度設(shè)置，機(jī)器會(huì)同時(shí)有兩個(gè)黑板溫度監(jiān)測回路，分別安裝BST和BPT傳感器。用戶在調(diào)用執(zhí)行程序后，機(jī)器會(huì)自動(dòng)調(diào)用所要求傳感器（BPT或者BST）數(shù)據(jù)進(jìn)行閉環(huán)控制。這樣的話，客戶就可以兼顧美國標(biāo)準(zhǔn)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)的要求。

Ci4000的黑板溫度計(jì)是和樣品一起安裝在旋轉(zhuǎn)樣品架上的，它的讀數(shù)真實(shí)而有代表性。而某些品牌的黑板溫度計(jì)只能固定安裝在測試角落位置，由于輻照強(qiáng)度的不均勻性，它的讀數(shù)代表性就值得商榷。

D：CI4000技術(shù)參數(shù)：

光源：6500W水冷式氙燈燈管 一支

光譜范圍：全光譜日光（300～800nm）

輻照強(qiáng)度閉環(huán)控制范圍：(307～1356)W/m2(300～800nm）(Boro/Boro內(nèi)外過濾片，其它見樣本)

輻照度控制精度：設(shè)定值的±0.1W/ m2

樣品表面的輻照強(qiáng)度均勻度為：≦±4%

輻照度控制點(diǎn)：340nm、420nm、300-400nm、400-750nm等可選擇

電源：380V（±5%）/50HZ、3相4線

最大電流：47A

最大功率：9.5KW

凈重：586Kg

尺寸：高198cm,寬127cm,深102cm

占地面積：148×274cm(寬×深)

可裝樣品夾數(shù)量：65個(gè)，共3層

樣品夾尺寸：SL-3T，69×145×3mm(寬×長×厚)

總曝曬面積：6500cm2

黑板溫度閉環(huán)控制范圍：BST：40～120℃；BPT：40～110℃

黑板溫度控制精度：±1℃

黑板溫度的均勻性：≦±2°C

箱內(nèi)溫度閉環(huán)控制范圍：常溫～90℃

箱內(nèi)溫度控制精度：≤±2℃

箱體內(nèi)濕度控制范圍：光循環(huán)：10%-75%（溫度決定）

                    暗循環(huán)：達(dá)到100%

箱體內(nèi)濕度控制精度：≤±5%