Ci4000 Weather-Ometer氙灯老化测试仪
B:美国ATLAS公司的Ci4000为水冷式氙灯老化仪,为目前世界上设计最先进、应用最广泛、得到客户认可度最高的氙灯老化仪器。
C:Ci4000为全自动型闭环控制带大触摸屏幕LCD显示,可同时控制光辐照量、黑板温度、箱内温度、箱内湿度、喷淋周期、运行时间等控制参数,控制器在出厂时已预设十几个程序,用户也可自编三个程序,程序被调用执行后,即为全自动运行,不需要人工监控。
△ 光辐照量控制:
为了保证试验结果的可重现性,我们必须要使氙灯的光谱能量分布SPD和辐照强度在试验过程中保持恒定可控。SPD中的每段波长的光波都在老化过程中起着独特的作用,虽然在全光谱能量中,紫外线部分所占的比例很小,但它是使物质内部化学键断裂而发生老化的主要原因;可见光和红外部分能使材料的温度上升,从而加快整个老化过程,所以要实现重复性的老化过程,就必须保证试验过程中光源的SPD保持稳定,SPD发生变化,就有可能会影响实验结果。对于SPD的稳定,它实际上与机器的控制无关,只与氙灯本身的质量和滤光片的性能稳定有关。
有些品牌仪器所选用的是类似于复印机中的氙灯,灯管内的氙气含量较低,杂质含量大,在经受高电压、高温激发后,容易发生化学反应,使其的SPD发生不可逆的改变。越大的辐照强度,越容易加速这种化学变化。
Ci4000采用6500W水冷式氙灯,其中充注的是化学分析级高纯度氙气,氙灯在受到1万多伏的点灯电压激发时产生的弧光,与真实日光的光谱能量分布十分接近。采用不同组合的内外过滤片对氙弧的SPD进行裁剪,就能模拟不同场合中的日光光谱。由于灯管中的杂质含量低,就保证了SPD曲线的稳定。一般推荐用户每2000小时更换灯管,就是为了严格地保证这个目的。Ci4000控制器可以自动累计灯管使用时间,并提示更换信息。
实验证明,在一固定电压瓦数下,工作过120小时的氙灯的辐射比工作过1500小时后的氙灯的辐射能量多得多。也就是,如果一个样品总暴露时间为1500小时,那么在前数百小时,氙灯新的时候样品接受日光能就比用旧的多。但如果我们引入辐射自动控制系统,样品无论在新灯和旧灯情况下都***到相同的能量。控制光源的输出不仅是需要,对研究发展老化试验也是必要的。
在保证了氙灯光源SPD曲线稳定的基础上,为了控制氙灯的辐照强度恒定,我们在SPD上选取340nm、420nm波长点和300-400nm段进行控制。光线直接穿过滤光片后,通过一个光路传到测试室外的一个检测盒,在检测盒中首先通过一个特定的光栅滤波器(340nm或420nm)后照射到光电检测器上,变换为电讯号,这讯号送到检测电路与设定值比较,如果讯号小于设定值,也即辐射低于要求的水平,功率调整器接受控制信号自动增加功率,使辐射达到设定值。如果辐射多于设定值,,功率调整器接受控制信号自动减小功率,直到辐射到达设定值。
其中340nm控制点是耐候老化试验常用的,配合相应的过滤片组合,模拟日光的直接照射,一般用于建材、汽车外饰件、涂料等的耐候试验。
420nm控制点是日晒试验常用的,配合相应的过滤片组合,模拟透过玻璃窗的日光照射,一般用于纺织品、油墨、汽车内饰件等的试验。
300-400nm控制段是欧洲和GB某些标准要求的,现在的用途范围较窄。
除了自动控制辐射能量恒定外,光监测器将辐射功率对时间积分得出样品已***到多少辐射能量。试验可以编程预定辐射总能量,实验过程中,积分电路将驱动计数器,使计数器从设置点逐渐减为零,当到达零点时,仪器自动停止试验。
Ci4000辐照控制的特点是可以进行第一、第二双监测点设置,如果用户既要进行日晒试验又要做耐候试验,他只需选购此功能。仪器在出厂时就会预置双光路和光栅滤波器,分别分离所需波长的能量进行检测,用户在启动测试程序后,机器会根据测试要求,自动选用某个监测点的读值进行辐照强度的闭环控制。另外机器还有自我检查判别功能,如果用户调用未安装的监测点,机器会自动发出提示信息
△ 黑板温度控制:
黑板温度也是一个重要控制参数,它的意义是代表着试样在接受辐射时其表面的最高温度。样品在接受照射时,会因为吸收了光线中的红外段能量而使其表面温度升高,不同颜色样品的表面温度会不同。黑板温度计和试样一样,也装在样品夹上,挂在样品架上。
美国标准和欧洲标准常用的黑板温度计不同,美标称为BPT(黑板标准温度),欧标称为BST(黑标准温度计),美标黑板温度计(BPT)是一块涂有标准涂料的金属板,而欧标黑标准温度计(BST)是在此金属板后附有塑料绝热层。通常情况下,BST的读数会高于BPT。
Ci4000在辐照强度恒定控制的情况下,中央控制器通过变频器自动控制试验箱上方的风机转速,调节流经样品表面的空气流速,从而稳定地闭环控制黑板温度。一般在黑暗周期是不要求控制黑板温度的。
Ci4000还可以选择双通道黑板温度设置,机器会同时有两个黑板温度监测回路,分别安装BST和BPT传感器。用户在调用执行程序后,机器会自动调用所要求传感器(BPT或者BST)数据进行闭环控制。这样的话,客户就可以兼顾美国标准和欧洲标准的要求。
Ci4000的黑板温度计是和样品一起安装在旋转样品架上的,它的读数真实而有代表性。而某些品牌的黑板温度计只能固定安装在测试角落位置,由于辐照强度的不均匀性,它的读数代表性就值得商榷。
D:CI4000技术参数:
光源:6500W水冷式氙灯灯管 一支
光谱范围:全光谱日光(300~800nm)
辐照强度闭环控制范围:(307~1356)W/m2(300~800nm)(Boro/Boro内外过滤片,其它见样本)
辐照度控制精度:设定值的±0.1W/
m2
样品表面的辐照强度均匀度为:≦±4%
辐照度控制点:340nm、420nm、300-400nm、400-750nm等可选择
电源:380V(±5%)/50HZ、3相4线
最大电流:
最大功率:9.5KW
净重:
尺寸:高
占地面积:148×
可装样品夹数量:65个,共3层
样品夹尺寸:SL-3T,69×145×
总曝晒面积:
黑板温度闭环控制范围:BST:40~120℃;BPT:40~110℃
黑板温度控制精度:±
黑板温度的均匀性:≦±
箱内温度闭环控制范围:常温~
箱内温度控制精度:≤±
箱体内湿度控制范围:光循环:10%-75%(温度决定)
暗循环:达到100%
箱体内湿度控制精度:≤±5%