氙燈老化試驗(yàn)箱的工作原理

氙燈老化的工作原理

氙燈老化試驗(yàn)箱通過全光譜模擬、環(huán)境因子協(xié)同控制及自動化監(jiān)測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)材料耐候性的加速測試，不僅為材料環(huán)境測試節(jié)約時(shí)間，還能通過高強(qiáng)度的測試，直觀性的展示材料在測試中所產(chǎn)生的一系列反應(yīng)，其工作原理具體如下：

一、核心光源：全光譜氙燈模擬太陽光

1. 光譜覆蓋范圍
   氙燈作為核心光源，其光譜覆蓋290-800nm波長范圍，包含紫外線（UV）、可見光及紅外線（IR），與太陽光光譜高度吻合。通過光學(xué)濾波器（如日光型、窗玻璃型）調(diào)整光譜，可模擬不同環(huán)境下的光照條件：

• 熱帶環(huán)境：采用日曬過濾片，增強(qiáng)紫外線強(qiáng)度（如模擬赤道地區(qū)高強(qiáng)度光照）。

• 室內(nèi)環(huán)境：使用窗玻璃過濾片，復(fù)現(xiàn)透過玻璃的室內(nèi)光照特性。

2. 光強(qiáng)調(diào)節(jié)與均勻性

• 通過電流或電壓調(diào)節(jié)氙燈輸出功率，控制光照強(qiáng)度（單位：W/m2），典型范圍為300-550 W/m2，可模擬夏季正午太陽輻射（如300-550W/m2）。

• 采用反射鏡或積分球設(shè)計(jì)，確保試樣表面光照均勻，避免局部過熱或老化不均。

二、環(huán)境因子協(xié)同控制：光、熱、濕、雨的復(fù)合模擬

1. 溫度控制

• 黑板溫度（BPT）：通過金屬黑板傳感器監(jiān)測試樣表面溫度，調(diào)節(jié)加熱或制冷系統(tǒng)，模擬環(huán)境溫度范圍63°C、100C±3°C。

• 箱體溫度：控制試驗(yàn)箱內(nèi)空氣溫度，確保環(huán)境穩(wěn)定性，支持從極寒到酷暑的多樣化氣候模擬。

2. 濕度控制

• 濕度范圍10%-95% RH（相對濕度），通過加濕器（如蒸汽噴射）或除濕器調(diào)節(jié)，模擬沙漠干燥、熱帶濕潤等環(huán)境。

3. 凝露與噴淋模擬

• 凝露：通過周期性噴淋或溫度驟降產(chǎn)生凝露，模擬自然降雨或露水效應(yīng)。

• 噴淋：定時(shí)噴淋裝置模擬降雨，清潔試樣表面并加速濕熱老化。噴淋壓力0.12-0.15 MPa，水量1-2 L/min，強(qiáng)度、頻率和時(shí)間可編程設(shè)定（如12分鐘/120分鐘循環(huán)）。

4. 試驗(yàn)循環(huán)程序化

• 光照階段：高溫高濕（如60℃、85% RH），模擬白天。

• 黑暗階段：低溫低濕（如25℃、50% RH），模擬夜晚。

• 噴淋階段：在光照或黑暗階段插入噴淋，模擬降雨。

• 用戶可自定義光照、黑暗、溫度、濕度、噴淋的循環(huán)模式，模擬晝夜交替或季節(jié)變化：

三、自動化監(jiān)測與校準(zhǔn)：確保數(shù)據(jù)可靠性

1. 實(shí)時(shí)參數(shù)監(jiān)測
   通過傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測光照強(qiáng)度、溫度、濕度、黑板溫度等參數(shù)，并通過控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)，確保試驗(yàn)條件穩(wěn)定。

2. 定期校準(zhǔn)與維護(hù)

• 使用標(biāo)準(zhǔn)輻射計(jì)、溫濕度計(jì)等設(shè)備校準(zhǔn)試驗(yàn)箱，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，校準(zhǔn)周期通常為每6個(gè)月或1年一次。

• 設(shè)備配備超溫保護(hù)、聲訊提示和定時(shí)功能，在定時(shí)結(jié)束或報(bào)警時(shí)自動切斷電源，保障安全。