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1、氤弧灯实验设备与碳弧灯老化试验箱一、设备定义：耐候性是指产品如：塑料、橡胶、涂料及高分子材料暴露在日光、冷热、风雨、等气候条 件下的耐久性。近代由于高分子材料的迅速发展和广泛适用，使得耐候性一词逐渐演变为专 指高分子材料户外老化性能的专用术语。于是促使实验室人工气候老化试验方法和设备的兴 起和进步，因而耐候性一词不再限于自然气候的老化，而包含了人工气候条件下的老化。另 外，由于户外暴露中气候因素差别很大，而且变化无常加上地区和季节等差异，其试验结果 不稳定，且试验周期长，一般要求有长达一年以上的数据才能获得较可靠的评价结果，因此 几十年来国际上不断探求发展各种人工气候因素的老化箱。人工气候老化
2、主要有氤灯、紫外 荧光灯、二种类型的试验设备，它们都是从光能、温度、降雨或凝露、温度这几种主要气候 因素进行模拟和强化的试验，荧光灯和氤灯还可以很方便地模拟白天光照，夜间凝露或降雨 的反复交变试验条件，其中氤灯模拟太阳光谱较佳，而荧光灯气候老化是模拟太阳光紫外光 谱较接近的设备，加速老化效果更显著。利用氤灯对产品进行老化试验是一种综合气候试验 装置，除进行气候老化试验外，还可进行高分材料的耐光性的测试，即高分子材料暴露于模 拟透过玻璃的日光光谱的人造光源下来评价材料耐光性能。氤灯老化试验箱主要由试验室、 光源、调温、调湿、人工降雨及其他辅助设施组成。二、碳弧灯的小常识：利用两根接触的碳棒电极在
3、空气中通电后分开时所产生的放电电弧发光的电光源。碳弧灯 由英国人H.戴维于1809年发明，但直至1870年才进入实用阶段。碳弧灯是T.A.爱迪生发明 白炽灯以前，人类用于实际照明的第一支电光源。ASLIJoim 如 wohjo w /m w n2一星匕Ktu-npzJI.黑哼右亠l自曲宦划f3Cn- BODnal用洁曲曲兀Bh砺H哌*度葩別loop甘丼！MIEM. 05OOct?wnJLJi o-nswzm4i*MXT,土虞电, 20%JI -9EicJtH碳弧灯可按电弧发光状态分为低强度碳弧灯、火焰碳弧灯和高强度碳弧灯。前两种碳弧灯 在1910年以后被白炽灯取代。低强度碳弧灯。它是利用两根纯
4、碳电极在直流或交流放 电时形成电弧的放电灯。该灯主要靠电极端部放电形成圆形阱发光，直流灯只在阳极端形成 圆形阱，发光效率714lm/W、色温29003600K、电极消耗量710cm/h,对电极的点 燃延续时间为820h。火焰碳弧灯。它的电极用碳和钙、钡、钠、镉等金属的化合物混 合制成，电弧形状与火焰类似，火焰中出现金属蒸气的特征光谱。20世纪初用作路灯的碳 弧灯多采用黄色火焰碳弧灯。高强度碳弧灯。它由混有稀土金属化合物、外表镀铜的碳 电极放电形成圆形阱发光，并加上阱口放电喷出的稀土金属铈、钇、镝等元素蒸气发光，故 发光效率可达4060lm/W，色温48005800K,亮度(0.41.8)x10
5、9cd/m2，达到太阳最大 表面亮度(1.8x109cd/m2)。是使用时间最长、用途最广的碳弧灯。工作电流50200A的中 功率直流高强度碳弧灯主要用于电影放映和摄影o300A大功率灯用于军用探照灯,射程达1 万米以上，是第二次世界大战中的主要防空装备。工作电流50100A的交流灯主要用于印 刷、照相、制版工业设备上。碳弧灯的光谱由炽热碳电极圆形阱的连续辐射和金属蒸气特征谱线迭加组成，含有很强的 紫外辐射并产生剧毒的氰气，污染大，应注意防护，还需常调节距离，操作强度大，光色不理 想。除原有的大功率探照灯外，现几乎都为短弧氙灯和金属卤化物灯取代。碳弧灯分为两种，一种是封闭式碳弧灯，一种是日光碳
6、弧灯。这两种碳弧灯都是应用于早 期的设备，前者最初用于纺织品耐光测试，后者最初用于涂层的耐光性测试。封闭式碳弧 灯的发光体是一组碳棒，电流通过碳棒发出弧光。但碳棒发出的弧光的光谱能量分布(SPD) 与自然日光的SPD相差较大，既没有自然日光中的短波紫外辐射，在400 800nm之间也 没有日光的高强度能量。日光型碳弧灯的SPD与日光的SPD的匹配性有所改善，但二者在 50到350nm之间的光谱分布还是有较大的差异。因此，从总体上来说，碳弧灯的检测结 果与产品的实际耐候性之间的相关性比较差。目前，一些旧的标准或规范仍采用碳弧灯设备。氙弧灯是一种最新的，也是最好的光源，通过更换虑光罩，其可以较好的
7、模拟户外自然太 阳光和透过窗玻璃的太阳光。氙弧灯首先应用于塑料行业，由于其检测结果能够更好的模 拟产品实际的耐候性，因此许多国际规范，如AATCC、ASTM、ISO和政府组织都采用氙弧灯。 纺织行业是传统使用碳弧灯的用户，现在也改变了规范采用氙弧灯。使用碳弧灯的另外一个传统行业是汽车行业，不过近年来大部分的欧美汽车公司已经普 遍采用氙弧灯，目前仍在使用碳弧灯的大多是日本汽车企业，但很多日本汽车企业也已经将 氙弧灯纳入其规范中作为选用方法。三、碳弧灯和氙弧灯区别：碳弧灯分为两种，一种是封闭式碳弧灯，一种是日光碳弧灯。这两种碳弧灯都是应用于早 期的设备，前者最初用于纺织品耐光测试，后者最初用于涂层
8、的耐光性测试。封闭式碳弧 灯的发光体是一组碳棒，电流通过碳棒发出弧光。但碳棒发出的弧光的光谱能量分布(SPD) 与自然日光的SPD相差较大，既没有自然日光中的短波紫外辐射，在400 800nm之间也 没有日光的高强度能量。日光型碳弧灯的SPD与日光的SPD的匹配性有所改善，但二者在 50到350nm之间的光谱分布还是有较大的差异。因此，从总体上来说，碳弧灯的检测结 果与产品的实际耐候性之间的相关性比较差。目前，一些旧的标准或规范仍采用碳弧灯设备。氙弧灯是一种最新的，也是最好的光源，通过更换虑光罩，其可以较好的模拟户外自然 太阳光和透过窗玻璃的太阳光。氙弧灯首先应用于塑料行业，由于其检测结果能够
9、更好的 模拟产品实际的耐候性，因此许多国际规范，如AATCC、ASTM、ISO和政府组织都采用氙弧 灯。纺织行业是传统使用碳弧灯的用户，现在也改变了规范采用氙弧灯。使用碳弧灯的另外一个传统行业是汽车行业，不过近年来大部分的欧美汽车公司已经普遍 采用氙弧灯，目前仍在使用碳弧灯的大多是日本汽车企业，但很多日本汽车企业也已经将氙 弧灯纳入其规范中作为选用方法。ASLjj flMK UVMQStJtWHT250 300 350 400 450 500 550 600 750 700 750 800四、设备构成：1、箱体采用数控机床加工成型，造型美观大方，并采用无反作用把手，操作简便。箱体内 胆采用进口
10、高级不锈钢（SUS304）镜面板，箱体外胆采用A3钢板喷塑，增加了外观质感和 洁净度。2、设备主要分为主体部分、加温、加湿、制冷除湿部分、显示控制部分、空气调节部分、 安全保护措施部分和其它附件部分。3、配直径50mm的测试孔，可供外接测试电源线或信号线使用。4、氙灯老化试验箱控制系统：温湿度控制仪表采用国产高精度数显微电脑集成控制器；精 度: 0.1C（显示范围）；解析度0.1C；感温传感器：PT100铂金电阻测温体,PID自整定调节 仪，能完成温湿度的恒定控制和程序控制。5、控制方式：热平衡调温调湿方式；温湿度控制采用P.I.D+S.S.R系统同频道协调控制；具 有自动演算的功能，可将温湿
11、度变化条件立即修正，使温湿度控制更为精确稳定。6、设备运行时序控制器：直接显示工业电器网-cnelc控制光照/温度时间程序。（触摸屏）7、累时器：记录曝露时间（辐照时间或总曝露时间均可直观显示）。8、照板温度计：显示黑板温度。9、氙灯老化试验箱门框装有硅橡胶密封条。10、箱体正面设有覆膜玻璃观察窗，防止射线损伤眼睛。11、不锈钢样品架一层。12、试验累计时间：最大999.9小时。13、氙灯工作时间：可以累计，最大999.9小时。14、压缩机：原装进口法国泰康全封闭压缩机。15、采用多翼式送风机强力送风循环，避免任何死角，可使测试区域内温度分布均匀。风路 循环出风回风设计，风压、风速均符合测试标准，并可使开门瞬间温度回稳时间快。升温、 降温、系统完全独立可提高效率，降低测试成本，增长寿命，减低故障率。16、氙灯老化试验箱安全保护装置L:整体设备超温；整体设备欠相/逆相；整体设备过载; 制冷机组超压；整体设备定时；其它还有漏电、运行指示，故障报警后自动停机等保护。
