氙燈老化試驗(yàn)箱采用能摸擬全陽光光譜的氙弧燈來再現(xiàn)不同環(huán)境下存在的破壞性光波:
1.可以為科研、產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量控制提供相應(yīng)的環(huán)境模擬和加速試驗(yàn)。
2.可用于新材料的選擇、改進(jìn)現(xiàn)有材料或評(píng)估材料組成變化后耐用性的變化試驗(yàn)。
3.可以很好的模擬在不同環(huán)境條件下,材料暴露在陽光下所產(chǎn)生的變化。
4.若試驗(yàn)樣品不大或不多,建議使用臺(tái)式氙燈,可以達(dá)到同樣的效果。
氙燈老化試驗(yàn)箱是科研生產(chǎn)過程中篩選配方優(yōu)化產(chǎn)品組成的重要手段,也是產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的一項(xiàng)重要的內(nèi)容應(yīng)用材料如涂料,塑料,鋁塑板,以及汽車安全玻璃等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)均要求做耐候試驗(yàn)。氙燈耐候試驗(yàn)箱模擬造成材料老化的主要因素是陽光和潮濕,耐氣候試驗(yàn)機(jī)可以模擬由陽光,雨水和露水造成的害。氙燈耐候試驗(yàn)箱利用氙燈模擬陽光照射的效果,利用冷凝濕氣模擬雨水和露水,被測(cè)材料放置在一定溫度下的光照和潮氣交替的循環(huán)程序中進(jìn)行測(cè)試,用數(shù)天或數(shù)周的時(shí)間即可重現(xiàn)戶外數(shù)月乃至數(shù)年出現(xiàn)的危害,人工加速老化試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以幫助選擇新材料,改良現(xiàn)有材料,以及評(píng)價(jià)配方的變化是如何影響產(chǎn)品的耐久性的。
1.操作注意事項(xiàng)
燈的安裝:安裝或拆卸氙燈前,必須關(guān)閉安全斷路開關(guān)的電源和儀器電源開關(guān)。
冷卻循環(huán):試驗(yàn)停止時(shí),本儀器啟動(dòng)持續(xù)兩分鐘的冷卻循環(huán),以冷卻氙燈和降低試驗(yàn)箱濕度。冷卻循環(huán)結(jié)束前,切勿打開試驗(yàn)箱的門。
灼熱表面!試驗(yàn)期間,冷凝作用使熱水在試驗(yàn)箱門內(nèi)側(cè)積聚。試驗(yàn)結(jié)束后,請(qǐng)小心打開試驗(yàn)箱的門。
氙燈:切勿赤手操作氙燃燒管或玻璃過濾器。美膚油會(huì)沉積在其上,燒進(jìn)玻璃內(nèi)。手握燈時(shí),必須帶棉或橡膠手套。若玻璃已接觸皮膚,用光學(xué)玻璃清潔劑清潔。
燈引線:引線斷開時(shí),切勿試圖將燈點(diǎn)燃,否則會(huì)形成電弧,損壞儀器。
排氣系統(tǒng):切勿將本老化試驗(yàn)機(jī)直接接到任何現(xiàn)有的排氣系統(tǒng)上。否則,本儀器可能會(huì)因吸入壓力或背壓被損壞而導(dǎo)致試驗(yàn)無效。
油水分離器:為防止污染試樣,只能通過工業(yè)級(jí)油水分離器(用戶提供)向本儀器提供壓縮空氣。
2.儀器安裝
儀器安裝程序必須由千實(shí)合格的專業(yè)技術(shù)員進(jìn)行。不合格人員試圖進(jìn)行安裝可能會(huì)導(dǎo)致人員受到嚴(yán)重傷害和儀器損壞。
安裝前,必須綜合考慮占地面積、壓縮空氣、供水/排水和環(huán)境要求。
3.設(shè)施要求
從板條箱中取出本儀器前,請(qǐng)保證設(shè)施的空氣供應(yīng)和供水符合本節(jié)的要求。在符合以下規(guī)格的清潔的環(huán)境中安裝本儀器。
環(huán)境等級(jí)和符合性
溫度范圍: 16-29℃(60-85℉)
濕度范圍: 0-85%RH,不凝結(jié)
海拔: 達(dá)2000米(6560英尺)
貯藏: 10-43℃(50-110℉),20-80%RH
污染等級(jí):2
安裝類別:2
(注:若符合性大于安裝類別2,用戶必須提供附加過濾,以將交流輸入線路瞬變限制為2.5kV。)
實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)設(shè)備安全: EN 61010-1、UL61010-1、CSA61010-1
機(jī)械指令: EN 60204-1
機(jī)械安全: ISO 12100-1、ISO 112100-2
電磁兼容性符合性: EN 61326
4. CE符合性
實(shí)驗(yàn)室應(yīng)通風(fēng)良好,保證氣流、空氣污染或粉塵盡可能少。切勿將本儀器安裝在腐蝕性或有毒環(huán)境中,或腐蝕試驗(yàn)設(shè)備的附近。不要將設(shè)備安裝在倉庫、鍋爐房、車庫/工廠區(qū)域、油漆間、或通向外部環(huán)境的門頻繁打開會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)溫度和濕度變化的地方等位置處。此類位置可能會(huì)對(duì)儀器運(yùn)行、壽命和試驗(yàn)完整性(重復(fù)性)產(chǎn)生不良影響。
廢熱和水蒸汽的產(chǎn)生
老化試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行時(shí)通常會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物廢熱和水蒸氣。大部分廢熱和水蒸氣通過排氣管或燈冷卻系統(tǒng)換熱器從儀器排出。確定設(shè)施空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的熱負(fù)荷時(shí)必須考慮剩余的廢熱和水蒸氣。
A約50%的氙燈熱量通過頂部管道排向儀器周圍的空氣中。
B試驗(yàn)箱內(nèi)的廢熱也通過儀器的頂部排氣管道排出。
C大部分以上熱量可被實(shí)驗(yàn)室的排氣系統(tǒng)捕捉,但切勿將實(shí)驗(yàn)室排氣系統(tǒng)直接接到儀器排氣管道上,否則會(huì)因吸入導(dǎo)致故障和試驗(yàn)無效。
D控制系統(tǒng)和電力變壓器/電抗器的熱量通過框架外面板輻射掉。
E表2-1為排放或輻射到儀器周圍空氣中的總熱量。
水要求
老化試驗(yàn)機(jī)要求為增濕系統(tǒng)、試樣、試樣架噴霧器和燈冷卻系統(tǒng)提供去離子(DI)水。冷卻燈冷卻系統(tǒng)水箱內(nèi)的去離子水要求使用標(biāo)準(zhǔn)自來水。輸送自來水的CS-7換熱器屬于閉合回路的一部分,因此自來水不會(huì)接觸DI水或試樣。
DI水
壓力: 124-207kPa(18-30psi)
純度: 小于溶解固體的1ppm。
小于硅石和鐵銹的0.1ppm。
排氣管道
建議客供排氣管道定位在儀器正上方,但不接到儀器上。必須盡可能降低其流量,以保證拆卸儀器排氣口時(shí)不會(huì)改變?cè)囼?yàn)箱的空氣流量。
2.2氙燈安裝
安裝或拆卸氙燈前,務(wù)必關(guān)閉安全斷路開關(guān)和儀器電源開關(guān)處的電源。
燈冷卻完畢前,切勿關(guān)閉儀器電源。讓儀器完成約兩分鐘的自動(dòng)均衡模式。
切勿赤手觸摸氙燃燒器或燈過濾器。美膚油會(huì)沉積在其上,燒進(jìn)玻璃內(nèi)。手握燈時(shí),必須帶棉或橡膠手套。若玻璃已接觸皮膚,用光學(xué)玻璃清潔劑清潔。
每個(gè)老化試驗(yàn)機(jī)通常隨配一個(gè)校準(zhǔn)好的參考標(biāo)準(zhǔn)燈。切勿拆開校準(zhǔn)好的參考標(biāo)準(zhǔn)燈。工廠已對(duì)部件進(jìn)行了調(diào)整。
校準(zhǔn)燈在相應(yīng)的功率級(jí)提供精確的輻照度輸出。工作燈在正常運(yùn)行使用,配有過濾器殼體以容納可互換的玻璃過濾器。提供各種內(nèi)濾器和外濾器可供選購。
AIignment Pin | 定位銷 |
Mounting Ring | 裝配環(huán) |
Filter Housing | 過濾器殼體 |
Union Ring | 聯(lián)管節(jié) |
Inner Filter | 內(nèi)濾器 |
Outer Filter | 外濾器 |
Xenon Burner | 氙燃燒器 |
Union Ring | 聯(lián)管節(jié) |
Filter Housing | 過濾器殼體 |
Union Ring | 聯(lián)管節(jié) |
Burner Base | 燃燒器底座 |
Electrode | 電極 |
Serial Number Location | 序列號(hào)位置 |
裝配燈前,按試驗(yàn)方法確定所需的內(nèi)外濾器。將過濾器和部件置于平整、但不會(huì)使其滑到地板上的表面上。每個(gè)燈部件具有一個(gè)確定其定位的銷或孔。仔細(xì)對(duì)準(zhǔn)每個(gè)銷子和匹配孔。這樣可保證每次更換過濾器時(shí)的同軸度。
拆卸其它部件(過濾器殼體和外濾器)前,必須先將氙燃燒器從燈上拆下,否則可能損壞燃燒器。
將裝配好的燈置于試驗(yàn)箱內(nèi)。將過濾器上部殼體定位在燈具水嘴接頭中。扭動(dòng)燈,直至定位銷落入適當(dāng)位置,然后順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)裝配環(huán)四分之一圈。將燈引線夾滑到電極頭上,然后擰動(dòng)滾花翼型螺釘,上緊引線夾。此時(shí),燈已安裝完成,運(yùn)行準(zhǔn)備就緒。
安裝引線夾時(shí),務(wù)必保證方向,引線背向燃燒器底座,這樣可以防止引線產(chǎn)生電弧的任何可能性。
放回工作燈時(shí)和放回后,在燈水嘴接頭(支座)中安裝一個(gè)新的密封墊片以保證*密封。熱量和燈的安裝/拆卸均會(huì)降低墊片的性能。
氙燈引線連接
Electrode tip | 電極頭 |
Thumbscrew | 翼型螺釘 |
Rubber Gasket | 橡膠墊片 |
Outer Filter | 外濾器 |
Alignment Pin | 定位銷 |
Upper Filter Housing | 過濾器上部殼體 |
Union Ring | 聯(lián)管節(jié) |
Inner Filter | 內(nèi)濾器 |
Lower Filter Housing | 過濾器下部殼體 |
Spring | 彈簧 |
Xenon Burner Socket | 氙燃燒器插座 |
Xenon Burner | 氙燃燒器 |
Burner Base | 燃燒器底座 |
Correct | 正確 |
Incorrect | 不正確 |
CAUTION! Burner Tip Must Not Be Visible Beside Socket | 小心!在插座旁邊,不應(yīng)看到燃燒器噴嘴 |
Electrode Tip | 電極頭 |
Mounting Ring | 裝配環(huán) |
Lamp Water Fitting | 燈水嘴接 |
氙燈裝配說明
3.0 部件和控件
3.1 簡(jiǎn)介
本節(jié)說明了老化試驗(yàn)機(jī)部件和控件的位置和功能。雖然正常運(yùn)行過程中可能不會(huì)用到每個(gè)部件或控件,但在故障排除或維護(hù)程序中需要知道其確切位置。
3.2 試驗(yàn)箱部件
(1)風(fēng)機(jī):風(fēng)機(jī)用于使空氣在試驗(yàn)箱內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。當(dāng)調(diào)節(jié)風(fēng)門打開時(shí),環(huán)境空氣吸入,沿進(jìn)風(fēng)道向下流動(dòng),經(jīng)過增濕器噴嘴,越過空氣加熱器,然后通過地板排氣孔進(jìn)入試驗(yàn)箱??諝庀蛏狭鲃?dòng),越過試樣架,然后從試驗(yàn)箱天花板通過排氣管道排出。調(diào)節(jié)風(fēng)門關(guān)閉時(shí),試驗(yàn)箱空氣在閉合回路中循環(huán)流動(dòng)(不排氣),以將保持穩(wěn)定的設(shè)定點(diǎn)溫度。
(2)相對(duì)濕度傳感器:該傳感器是固態(tài)電容性器件,安裝在試驗(yàn)箱頂部,用于監(jiān)測(cè)試驗(yàn)箱的相對(duì)濕度。
(3)試驗(yàn)箱溫度傳感器:又稱“干球”傳感器,為鉑(Pt-100)RTD(電阻式溫度檢測(cè)器),安裝在試驗(yàn)箱內(nèi)。用于監(jiān)測(cè)試驗(yàn)箱內(nèi)空氣的溫度。
(4)排氣管道:調(diào)節(jié)風(fēng)門部分或*打開時(shí),試驗(yàn)箱空氣通過該管道排出。該空氣通常溫暖潮濕,應(yīng)輸送到不與該排氣管道物理實(shí)體連接的設(shè)施排氣系統(tǒng)內(nèi)。
(5)進(jìn)風(fēng)道:調(diào)節(jié)風(fēng)門部分或*打開時(shí),環(huán)境空氣通過進(jìn)氣口空氣過濾器和該管道吸入。
(6)調(diào)節(jié)風(fēng)門:該“空氣閥”自動(dòng)控制,以調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱和周圍環(huán)境之間的換氣。經(jīng)過一段時(shí)間的小調(diào)節(jié)之后,調(diào)節(jié)風(fēng)門自行設(shè)定至固定位置,只允許從環(huán)境中吸入少量的冷空氣。接著,空氣加熱器運(yùn)行,在當(dāng)前循環(huán)期間控制試驗(yàn)箱設(shè)定點(diǎn)溫度。
(7)燈引線:該絕緣引線將氙燈接至點(diǎn)火器。由于引線以高電壓傳導(dǎo)較高電流,因此牢牢固定在氙燈電極上,以防接觸不良和形成電弧。
(8)燈支座/水嘴接頭:氙燈用機(jī)械方式固定在該接頭上,該接頭給燈提供了安裝位置并能將燈連接到燈冷卻系統(tǒng)的供水管道上。
(9)光棒:該光棒由固體石英制成,用不銹鋼外殼包裹。它將氙燈的光傳遞給光敏傳感器。
(10)氙燈:氙燈由不銹鋼的過濾器上部和下部殼體、內(nèi)和外濾器、氙燃燒器構(gòu)成。氙燃燒器的光譜輸出可通過使用不同的內(nèi)外濾器組合進(jìn)行調(diào)整。為選擇所有過濾器和輻照度范圍選擇氙燈過濾器。
(11)試樣噴霧器:加壓去離子水噴射到試樣正面,以模擬雨水和水的腐蝕作用。為模擬熱沖擊,高溫試樣可用冷試樣噴霧器噴水。試樣噴霧器僅使用冷水。
(12)黑色面板傳感器:黑色面板傳感器(黑色面板或黑色標(biāo)準(zhǔn))是鉑(Pt-100)電阻式溫度器件,安裝在試樣夾上。黑色面板溫度是試驗(yàn)箱溫度與氙燈光譜紅外(熱波長)部分發(fā)出的熱之和。試樣架上還可選擇增設(shè)第二個(gè)黑色面板傳感器,這樣其中一個(gè)面板傳感器可用于控制,另一個(gè)可用于監(jiān)測(cè)。
(13)試樣架噴霧器:加壓去離子水噴射到試樣的背面,以模擬露珠效應(yīng),由于受到該噴霧器的急劇冷卻作用,溫暖潮濕的試驗(yàn)箱空氣在試樣正面凝結(jié)。試樣架噴霧器通常在暗循環(huán)啟動(dòng),但也可在自定義程序中修改以在亮循環(huán)運(yùn)行。
(14)試樣架:試樣架以4rpm繞氙燈轉(zhuǎn)動(dòng),以保證安裝在試樣架上的試樣受光均勻。老化試驗(yàn)機(jī)關(guān)閉時(shí),滑動(dòng)離合器使試樣架能自由轉(zhuǎn)動(dòng),而不損壞傳動(dòng)系統(tǒng)。試樣夾可以任一組合固定在架子上,以提供大的樣本容量。
(15)空氣偏導(dǎo)器:空氣偏導(dǎo)器為不銹鋼圓環(huán)??諝馔ㄟ^試驗(yàn)箱地板排氣孔向上流動(dòng),越過空氣偏導(dǎo)器,空氣偏導(dǎo)器引導(dǎo)氣流從試樣架上的試樣上流過。
(16)空氣加熱器:空氣加熱器是在環(huán)境空氣流入試驗(yàn)箱時(shí)對(duì)其進(jìn)行加熱的圓形元件??諝饧訜崞髫?fù)責(zé)在試驗(yàn)循環(huán)期間調(diào)節(jié)風(fēng)門處于固定位置后保持對(duì)穩(wěn)定的試驗(yàn)箱溫度的控制。
(17)試驗(yàn)箱排水管:該重力排水管用于將冷凝液和噴水從試驗(yàn)箱排出。
(18)光敏傳感器:該光敏傳感器用于監(jiān)測(cè)氙燈的輻照度輸出。其外殼包括一個(gè)或兩個(gè)模塊化膠囊,每個(gè)小容器帶一個(gè)用于縮小檢測(cè)到的輻照度的波長范圍的干涉濾光片(340nm、420nm或300-400nm)和一個(gè)檢測(cè)輻照度的光電二極管。光沿光棒向下傳播,通過干涉濾光片,然后投射到光電二極管上,光電二極管將光能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
(19)增濕噴嘴:增濕器噴嘴利用加壓空氣和水混合物及不銹鋼霧化噴嘴產(chǎn)生濕潤的細(xì)霧。噴嘴頭有個(gè)懸吊著的*??諝夂退幕旌衔镫x開噴嘴,撞擊*,引發(fā)高頻振動(dòng)。振動(dòng)的*分裂水分子,即使水分子霧化,形成霧。霧與進(jìn)氣混合,通過地板排氣孔進(jìn)入試驗(yàn)箱。
(20)相對(duì)濕度校準(zhǔn)接口:該接口供相對(duì)濕度標(biāo)準(zhǔn)傳感器插入以便進(jìn)行校準(zhǔn)。
(21)試驗(yàn)箱溫度傳感器校準(zhǔn)接口:該接口在校準(zhǔn)時(shí)供RTD標(biāo)準(zhǔn)傳感器插入。