1)光源:在這種人工試驗設備中,我們(men) 采用氙弧燈作為(wei) 光源,它是一種的氣體(ti) 放電燈,它的燈光經過過濾後,與(yu) 日光光譜接近,使用過濾技術以調節其光譜能量分布,這樣以模擬各種條件下的自然光,包括透過玻璃窗的日光等。我們(men) 還以通過調節電功率控製輝光的輻照強度。
a: 光的質量:
為(wei) 了能在實驗室裏進行加速老化試驗,而又不違反自然老化的機理,我們(men) 必須保證儀(yi) 器中光線的光譜能量分布(波長和能量值的對應關(guan) 係,簡稱SPD)應盡能地近似於(yu) 材料自然老化時環境的光線,並且在整個(ge) 試驗過程中保持其分布曲線的穩。我們(men) 需要根據材料的終使用環境,選用不同組合的過濾光片,對光源的SPD進行適當的裁剪。
b: 光的數量(即強度):
在保證SPD的前提下,我們(men) 要采用加強的照射強度來實現加速試驗。為(wei) 了保證試驗結果的重現性,我們(men) 需要用閉環控製的方法來保證其輻照強度的恒,避免了因燈管自然衰減而影響試驗結果。另外,我們(men) 要求儀(yi) 器能提供足夠大的輻照強度控製範圍來麵對不同行業(ye) 、不同發展時期的試驗需要。
2)光源冷卻方式:氙弧燈在發光時會(hui) 散發出巨大的熱量,需要進行冷卻,根據兩(liang) 種不同的冷卻方式,我們(men) 將其分為(wei) 風冷式和水冷式。風冷式是利用風機將熱量帶走。美國“Atlas"公司的suntest台式日曬機CPS+/XLS+為(wei) 風冷式設計,它的被測品和燈管均呈水平放置。
3)輻照強度控製:在試驗過程中,為(wei) 了保證試驗結果的重現性,需要保持試驗過程參數的恒性,其中光源的輻照強度是一個(ge) 主要的控製參數。為(wei) 了克服燈管的衰減和電壓的不穩性,CPS+/XLS+通過光傳(chuan) 感器對波長300~800nm段輻照強度的測量和積分,在與(yu) 設值進行比較後,通過電流調節對燈管功率進行閉環控製,來保證樣品受到的輻照強度始終恒。玻璃窗後的日光和室外光相比,光線中的短波紫外線受到很大的削減,於(yu) 是在CPS+/XLS+中需要選用特的玻璃窗過濾器來去除310nm以下的紫外光,地模擬真實的光譜能量分布。
4)BST黑板溫度控製:樣品在接受照射時,會(hui) 主要由於(yu) 吸收了光線中的紅外段能量而使表麵溫度升高,不同顏色的表麵溫度會(hui) 不同。在老化過程中,溫度也是影響老化速度的重要原因。因為(wei) 根據電化學原理,溫度每升高10℃,電化學反應速度會(hui) 提高一倍。所以在試驗過程中樣品的表麵溫度也是一個(ge) 重要的控製參數。我們(men) 統一將黑板的表麵溫度(稱為(wei) “黑板溫度")作為(wei) 一個(ge) 通用的控製參數。CPS+/XLS+中采用了一個(ge) 黑板溫度計對樣品的黑板溫度進行閉環控製。
5)箱體(ti) 溫度:CPS+/XLS+在閉環控製輻照強度和黑板溫度的同時,還以測量和顯示測試箱內(nei) 的溫度,它采用了微處理器控製器,以多儲(chu) 存6個(ge) 測試程序(6段/個(ge) ),通過程序,用戶以直接設控製參數和測試時間(或試驗輻照量)。另外,如果客戶選擇了Suncool係統,就以同時控製黑板溫度和箱體(ti) 溫度了。