Ci4000 Weather-Ometer氙燈老化測試儀
美國ATLAS公司的Ci4000為自動型閉環(huán)控制帶大觸摸屏幕LCD顯示,同時控制光輻照量、黑板溫度、箱內(nèi)溫度、箱內(nèi)濕度、噴淋周期、運行時間等控制參數(shù),控制器在出廠時已預(yù)設(shè)十幾個程序,用戶也自編三個程序,程序被調(diào)用執(zhí)行后,即為自動運行,不需要人工監(jiān)控。
它的燈管發(fā)光功率為6500W。試樣主要受到光譜波長為300-800nm光線的輻射,但能在340nm、420nm和300-400nm作為監(jiān)控點,通過控制該處的輻射強度。因為在試驗過程中,為了保證試驗結(jié)果的重現(xiàn)性,需要保持試驗過程參數(shù)的恒性,其中光源的輻照強度是一個主要的控制參數(shù)。為了克服燈管的衰減和電壓的不穩(wěn)性,Ci4000通過光傳感器測量對監(jiān)測點的輻照強度,在與設(shè)值進行比較后,通過電流調(diào)節(jié)對燈管功率進行閉環(huán)控制,來保證樣品受到的輻照強度始終恒。用于產(chǎn)品室外老化的美國標準,多采用340nm作為監(jiān)控點;室內(nèi)耐曬的美國標準中,多采用420nm作為監(jiān)控點;而歐洲標準中室內(nèi)與室外都常用300-400nm。所以推薦在主機中采用340nm作為*監(jiān)測點,再選用420作為第二監(jiān)測點(出廠時已裝配)。在進行某一個試驗時,這兩個監(jiān)測點均監(jiān)視,但只能控制其中一個。另外,我們還推薦購買一個300-400nm光過濾盒,當需要用到300-400nm監(jiān)控點時,用戶自行改裝,改裝后主機會自動識別。但如果用戶不愿意自己加裝,Atlas公司也提供了近似的轉(zhuǎn)換公式。一般,在內(nèi)外過濾片均為硼硅玻璃時,340nm處的讀數(shù)乘以115,即為300-400nm段的輻射強度。試驗機以將累計輻射能量來控制試驗時間的長短。
在不同的真實環(huán)境和地域里,日光中的光譜能量分布是不同的,為了能模擬不同的日曬環(huán)境,Ci4000利用燈管外的內(nèi)外過濾片的不同組合,對氙燈發(fā)出的光譜能量進行裁剪。根據(jù)貴司的測試要求,推薦使用內(nèi)外濾光片均為Type“S”Borosilicate硼硅玻璃材質(zhì)的濾光片,適用于材料室外老化常規(guī)標準要求;使用內(nèi)濾光片為Type“S”Borosilicate硼硅玻璃材質(zhì)的濾光片,外濾光片為Soda Lime鈉鈣玻璃材質(zhì)的濾光片組合,適用于材料室內(nèi)耐曬常規(guī)標準要求。
燈管的使用期建議為每2000小時更換,濾光片也需要時更換,Atlas公司提供了4000小時備件包,根據(jù)內(nèi)外濾光片組合不同來選擇。備件包中含兩根燈管和若干內(nèi)外濾光片及其它消耗件,足以滿足4000小時試驗之用。
在試驗標準中,黑板溫度也是一個重要控制參數(shù),它的意義是近似試樣在接受輻射時其表面的溫度。樣品在接受照射時,會因為吸收了光線中的紅外段能量而使表面溫度升高,不同顏色的表面溫度會不同。在老化過程中,溫度也是影響老化速度的重要原因。因為根據(jù)電化學(xué)原理,溫度每升高
Ci4000的燈管直立在試驗箱中心,圍繞著上下三層的轉(zhuǎn)動樣品架,放65個樣品(樣品尺寸為70x145x
Ci4000為水冷式氙燈老化儀,內(nèi)外濾光片在過濾光線的同時形成水套,其中通過純水的流動來帶走氙燈發(fā)光時產(chǎn)生的巨大熱量。純水(<1ppm)用于燈管冷卻、噴淋和加濕,水純度高減少雜質(zhì)在濾光片上沉積,防止影響輻射強度;噴淋是模擬下雨;加濕是用壓縮空氣將純水打成水霧噴出,來控制箱內(nèi)濕度。所以用戶需準備純水或純水產(chǎn)生裝置。在Ci4000的左下前部有一個小純水箱,流經(jīng)燈管的純水流回該水箱,純水損耗后水位下降,機器會自動進水補充;在該水箱里又裝有蛇型降溫管,內(nèi)通自來水,因為純水在吸收了燈管的熱量后水溫升高,當純水箱內(nèi)溫度超過
老化義:
材料在日常使用中有能長時間曝露在戶外日光、玻璃窗后或戶內(nèi)人造光中,從而會使其發(fā)生褪色、發(fā)黃或強度等物理性質(zhì)發(fā)生變化,這種變化我們通常稱為光老化或日曬老化。
實驗室老化意義:
為了要比自然老化測試更快速地評估材料的抗老化性能,通常我們采用帶人工光源的測試設(shè)備來重現(xiàn)和加速老化過程,這樣以不受日常循環(huán)和氣候條件的影響,并以得到一個控的測試環(huán)境,從而保證試驗過程參數(shù)的重復(fù)性和試驗結(jié)果的重現(xiàn)性。
實驗室加速老化的影響因素:
A. 光:
A.1光的質(zhì)量:
光的模擬逼真性濕耐光試驗的基礎(chǔ),我們必須保證儀器中光線的光譜能量分布(波長和能量值的對應(yīng)關(guān)系,簡稱SPD)應(yīng)盡能地近似于材料自然老化時環(huán)境的光線,并且在整個試驗過程中保持其分布曲線的穩(wěn)。我們需要根據(jù)材料的終使用環(huán)境,選用不同組合的過濾光片,對光源的SPD進行適當?shù)倪^濾,以模擬各種情況的自然環(huán)境光。
A.2光的數(shù)量(即強度):
在保證SPD的前提下,我們要采用加強照射功率來實現(xiàn)加速試驗。為了保證試驗結(jié)果的重現(xiàn)性,我們需要用閉環(huán)控制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(jié)果。另外,我們要求儀器能提供足夠大的強度控制范圍來面對不同行業(yè)、不同時期發(fā)展的需要。
B. 水:
B.1 濕度:
耐光褪色試驗需要給濕,很多材料對濕度較敏感,甚至超過直接的噴淋效果。因此需要人工模擬設(shè)備具備濕度控制的功能,其中利用壓縮空氣激蕩水霧進行加濕的方法比加熱增濕的效果更穩(wěn)和快速,沒有滯后的影響。
B.2 直接噴淋:
耐侯老化試驗需要噴淋,利用材料對水的吸附和解吸附作用,促進材料的老化,同時對正在接受輻照的樣品表面產(chǎn)生溫度的沖擊作用。噴淋的方式有正面噴淋和背面噴淋兩種;正面噴淋主要模擬自然界下雨的過程,而背面噴淋模擬夜晚表面結(jié)露的現(xiàn)象。
在一些汽車廠商的試驗標準中(如SAE)明確要求在試驗過程中同時進行正噴和背噴。
C. 溫度:
C.1樣品表面溫度:
樣品在接受輻照時,其表面吸收了光線中的見光和紅外段的能量而升溫,在同等輻照下,溫度因樣品表面顏色深淺而不同。樣品表面溫度的高低也直接影響著老化的進行速度,因為根據(jù)電化學(xué)原理,溫度每升高
C.2環(huán)境溫度:
樣品在接受光照時,除了表面溫度升高對老化的影響,它所處的環(huán)境溫度也會影響到老化過程,所以我們選用的人工老化試驗機也需要對試驗箱的箱內(nèi)溫度進行立閉環(huán)控制。
D.另外,高性能氙燈的有效冷卻與正確排列,輻照能的均勻產(chǎn)生和穩(wěn)控制,樣品架的合理設(shè)計,濾光片的科學(xué)配用均是保證日曬老化試驗性和重現(xiàn)性的重要因素。
CI4000老化儀介紹:
A:老化設(shè)備分類:目前上主要有兩種氙燈老化儀,分別為水冷式和風冷式,這是根據(jù)氙燈燈管的冷卻方式不同來劃分的。一般風冷式氙燈老化儀只局限于滿足一些歐洲標準,而水冷式基本上以滿足歐洲和美國的所有標準。
B:美國ATLAS公司的Ci4000為水冷式氙燈老化儀,為目前上設(shè)計先進、應(yīng)用廣泛、得到客戶認度的氙燈老化儀器。
C:Ci4000為自動型閉環(huán)控制帶大觸摸屏幕LCD顯示,同時控制光輻照量、黑板溫度、箱內(nèi)溫度、箱內(nèi)濕度、噴淋周期、運行時間等控制參數(shù),控制器在出廠時已預(yù)設(shè)十幾個程序,用戶也自編三個程序,程序被調(diào)用執(zhí)行后,即為自動運行,不需要人工監(jiān)控。
△ 光輻照量控制:
為了保證試驗結(jié)果的重現(xiàn)性,我們必須要使氙燈的光譜能量分布SPD和輻照強度在試驗過程中保持恒控。SPD中的每段波長的光波都在老化過程中起著特的作用,雖然在光譜能量中,紫外線部分所占的比例很小,但它是使物質(zhì)內(nèi)部化學(xué)鍵斷裂而發(fā)生老化的主要原因;見光和紅外部分能使材料的溫度上升,從而加快整個老化過程,所以要實現(xiàn)重復(fù)性的老化過程,就必須保證試驗過程中光源的SPD保持穩(wěn),SPD發(fā)生變化,就有能會影響實驗結(jié)果。對于SPD的穩(wěn),它實際上與機器的控制無關(guān),只與氙燈本身的質(zhì)量和濾光片的性能穩(wěn)有關(guān)。
有些品牌儀器所選用的是類似于復(fù)印機中的氙燈,燈管內(nèi)的氙氣含量較低,雜質(zhì)含量大,在經(jīng)受高電壓、高溫激發(fā)后,容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使其的SPD發(fā)生不逆的改變。越大的輻照強度,越容易加速這種化學(xué)變化。
Ci4000采用6500W水冷式氙燈,其中充注的是化學(xué)分析級高純度氙氣,氙燈在受到1萬多伏的點燈電壓激發(fā)時產(chǎn)生的弧光,與真實日光的光譜能量分布十分接近。采用不同組合的內(nèi)外過濾片對氙弧的SPD進行裁剪,就能模擬不同場合中的日光光譜。由于燈管中的雜質(zhì)含量低,就保證了SPD曲線的穩(wěn)。一般推薦用戶每2000小時更換燈管,就是為了嚴格地保證這個目的。Ci4000控制器以自動累計燈管使用時間,并提示更換信息。
實驗證明,在一固電壓瓦數(shù)下,工作過120小時的氙燈的輻射比工作過1500小時后的氙燈的輻射能量多得多。也就是,如果一個樣品暴露時間為1500小時,那么在前數(shù)百小時,氙燈新的時候樣品接受日光能就比用舊的多。但如果我們引入輻射自動控制系統(tǒng),樣品無論在新燈和舊燈情況下都接收到相同的能量。控制光源的輸出不僅是需要,對研究發(fā)展老化試驗也是必要的。
在保證了氙燈光源SPD曲線穩(wěn)的基礎(chǔ)上,為了控制氙燈的輻照強度恒,我們在SPD上選取340nm、420nm波長點和300-400nm段進行控制。光線直接穿過濾光片后,通過一個光路傳到測試室外的一個檢測盒,在檢測盒中先通過一個特的光柵濾波器(340nm或420nm)后照射到光電檢測器上,變換為電訊號,這訊號送到檢測電路與設(shè)值比較,如果訊號小于設(shè)值,也即輻射低于要求的水平,功率調(diào)整器接受控制信號自動增加功率,使輻射達到設(shè)值。如果輻射多于設(shè)值,,功率調(diào)整器接受控制信號自動減小功率,直到輻射到達設(shè)值。
其中340nm控制點是耐候老化試驗常用的,配合相應(yīng)的過濾片組合,模擬日光的直接照射,一般用于建材、汽車外飾件、涂料等的耐候試驗。
420nm控制點是日曬試驗常用的,配合相應(yīng)的過濾片組合,模擬透過玻璃窗的日光照射,一般用于紡織品、油墨、汽車內(nèi)飾件等的試驗。
300-400nm控制段是歐洲和GB某些標準要求的,現(xiàn)在的用途范圍較窄。
除了自動控制輻射能量恒外,光監(jiān)測器將輻射功率對時間積分得出樣品已接收到多少輻射能量。試驗以編程預(yù)輻射能量,實驗過程中,積分電路將驅(qū)動計數(shù)器,使計數(shù)器從設(shè)置點逐漸減為零,當?shù)竭_零點時,儀器自動停止試驗。
Ci4000輻照控制的特點是以進行*、第二雙監(jiān)測點設(shè)置,如果用戶既要進行日曬試驗又要做耐候試驗,他只需選購此功能。儀器在出廠時就會預(yù)置雙光路和光柵濾波器,分別分離所需波長的能量進行檢測,用戶在啟動測試程序后,機器會根據(jù)測試要求,自動選用某個監(jiān)測點的讀值進行輻照強度的閉環(huán)控制。另外機器還有自我檢查判別功能,如果用戶調(diào)用未安裝的監(jiān)測點,機器會自動發(fā)出提示信息
△ 黑板溫度控制:
黑板溫度也是一個重要控制參數(shù),它的意義是代表著試樣在接受輻射時其表面的溫度。樣品在接受照射時,會因為吸收了光線中的紅外段能量而使其表面溫度升高,不同顏色樣品的表面溫度會不同。黑板溫度計和試樣一樣,也裝在樣品夾上,掛在樣品架上。
美國標準和歐洲標準常用的黑板溫度計不同,美標稱為BPT(黑板標準溫度),歐標稱為BST(黑標準溫度計),美標黑板溫度計(BPT)是一塊涂有標準涂料的金屬板,而歐標黑標準溫度計(BST)是在此金屬板后附有塑料熱層。通常情況下,BST的讀數(shù)會高于BPT。
Ci4000在輻照強度恒控制的情況下,中央控制器通過變頻器自動控制試驗箱上方的風機轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)流經(jīng)樣品表面的空氣流速,從而穩(wěn)地閉環(huán)控制黑板溫度。一般在黑暗周期是不要求控制黑板溫度的。
Ci4000還以選擇雙通道黑板溫度設(shè)置,機器會同時有兩個黑板溫度監(jiān)測回路,分別安裝BST和BPT傳感器。用戶在調(diào)用執(zhí)行程序后,機器會自動調(diào)用所要求傳感器(BPT或者BST)數(shù)據(jù)進行閉環(huán)控制。這樣的話,客戶就以兼顧美國標準和歐洲標準的要求。
Ci4000的黑板溫度計是和樣品一起安裝在旋轉(zhuǎn)樣品架上的,它的讀數(shù)真實而有代表性。而某些品牌的黑板溫度計只能固安裝在測試角落位置,由于輻照強度的不均勻性,它的讀數(shù)代表性就值得商榷。
△ 箱內(nèi)溫度控制:
Ci4000中央控制器會自動控制機器背部風門的開口程度(Smart-damp功能),引入所需的低溫空氣,來降低箱內(nèi)溫度,或是開動箱底部的加熱器,來對箱內(nèi)的溫度進行閉環(huán)控制。
△ 箱內(nèi)濕度控制:
Ci4000通過相對濕度傳感器進行自動比例閉環(huán)控制箱內(nèi)濕度,它利用壓縮空氣激蕩純水通過細小噴嘴形成水霧來進行加濕的,這種加濕方法迅速安,而且噴嘴的角度調(diào)。
某些品牌的機器加濕方法是利用加熱增濕,這種方法的缺陷是反應(yīng)滯后、偏差大,同時濕氣所帶入的熱量會嚴重地影響到箱內(nèi)溫度的平衡控制
△ 噴淋控制:
Ci4000以立控制正面噴淋和背面噴淋,正面噴淋主要模擬自然界下雨的過程,而背面噴淋模擬夜晚表面結(jié)露的現(xiàn)象。
△ 明暗周期控制:
Ci4000以立控制燈管的開和關(guān),分別代表了黑夜和白晝。
△ 機器運行控制:
Ci4000的中央控制器為直觀的TFT液晶觸摸屏界面,觸摸屏輸入,中文或英文界面,大容量編程控制,儲存程序共為20個,出廠預(yù)置程序為16個供直接調(diào)用,其中包括SAE J1885、SAE J1960、AATCC 16E、AATCC 169-1、ISO 105-B02、04、06、ASTM G155-1、G155-4、FORD INTERIOR、GMW 3414TM、ISO4892-2-A、ISO11341-1,還有兩個分別是輻照強度和功率校準程序,另外用戶根據(jù)需要自編四個程序并儲存。
試驗設(shè)參數(shù):輻照強度、黑板溫度、箱內(nèi)干球溫度、箱內(nèi)濕度、明暗周期、噴淋周期的立設(shè)和閉環(huán)控制。
試驗箱自動操作,能根據(jù)測試時間或累積輻照能量自動停止試驗。
標準設(shè)備配Smart Media卡,RS-232接口或2者兼?zhèn)洹?/span>
D:CI4000技術(shù)參數(shù):
光源:6500W水冷式氙燈燈管 一支
光譜范圍:光譜日光(300~800nm)
輻照強度閉環(huán)控制范圍:(307~1356)W/m2(300~800nm)(Boro/Boro內(nèi)外過濾片,其它見樣本)
輻照度控制精度:設(shè)值的±0.1W/ m2
樣品表面的輻照強度均勻度為:≦±4%
輻照度控制點:340nm、420nm、300-400nm、400-750nm等選擇
電源:380V(±5%)/50H、3相4線
大電流:
大功率:9.5KW
凈重:
尺寸:高
占地面積:148×
裝樣品夾數(shù)量:65個,共3層
樣品夾尺寸:SL-3T,69×145×
曝曬面積:
黑板溫度閉環(huán)控制范圍:BST:40~120℃;BPT:40~110℃
黑板溫度控制精度:±
黑板溫度的均勻性:≦±
箱內(nèi)溫度閉環(huán)控制范圍:常溫~
箱內(nèi)溫度控制精度:≤±
箱體內(nèi)濕度控制范圍:光循環(huán):10%-75%(溫度決)
暗循環(huán):達到
箱體內(nèi)濕度控制精度:≤±5%
E:其它說明
E1:燈管的使用壽命:建議為每2000小時更換,濾光片也需要時更換,Atlas公司提供了4000小時備件包,根據(jù)內(nèi)外濾光片組合不同來選擇。備件包中含兩根燈管和若干內(nèi)外濾光片及其它消耗件,足以滿足4000小時試驗之用。
E2:Ci4000的燈管直立在試驗箱中心,圍繞著上下三層的轉(zhuǎn)動樣品架,放65個樣品(樣品尺寸為70x145x
E3:Ci4000為水冷式氙燈老化儀,內(nèi)外濾光片在過濾光線的同時形成水套,其中通過純水的流動來帶走氙燈發(fā)光時產(chǎn)生的巨大熱量。
E4:純水用于燈管冷卻、噴淋和加濕,水純度高減少雜質(zhì)在濾光片上沉積,防止影響輻射強度;
E5:噴淋是模擬下雨;加濕是用壓縮空氣將純水打成水霧噴出,來控制箱內(nèi)濕度。所以用戶需準備純水或純水產(chǎn)生裝置。在Ci4000的左下前部有一個小純水箱,流經(jīng)燈管的純水流回該水箱,純水損耗后水位下降,機器會自動進水補充;在該水箱里又裝有蛇型降溫管,內(nèi)通自來水,因為純水在吸收了燈管的熱量后水溫升高,當純水箱內(nèi)溫度超過
E6:旋轉(zhuǎn)鼓式樣品架和輻照強度、黑板溫度的均勻性:
Ci4000旋轉(zhuǎn)鼓式樣品架設(shè)計是將樣品垂直擺放在儀器中央的旋轉(zhuǎn)架上,旋轉(zhuǎn)架由一個圓柱型的樣品單層陳列架構(gòu)成,樣品在鼓架上圍繞燈源以每分鐘1圈的速度旋轉(zhuǎn),以此獲得均衡的光照能量以及溫度和濕度。
由于氙燈燈管在工作的同時其本身也會老化,會產(chǎn)生一些黑點,而黑點會影響光照的均勻性,鼓式樣品架工作時勻速轉(zhuǎn)動,使黑點的光照平均作用于整個樣品空間,大限度的平衡了這種細微誤差。
美國ATLAS產(chǎn)品特點:
A 質(zhì)量靠的氙燈燈管!
ATLAS的氙燈燈管中充注的是化學(xué)分析級高純度氙氣,氙燈在受到1萬多伏的點燈電壓激發(fā)時產(chǎn)生的弧光,與真實日光的光譜能量分布十分接近。采用不同組合的過濾片對氙弧的SPD進行裁剪,就能模擬不同場合中的日光光譜。由于燈管中的雜質(zhì)含量低,就保證了SPD曲線的穩(wěn)。
B 技術(shù)!
ATLAS設(shè)計的氙燈老化箱擁有包括Smart Damper?等控制溫濕度調(diào)節(jié)的多項技術(shù),以及自行研發(fā)的上*的高純度氙燈燈管是其核心技術(shù)!
C Atlas品牌!
提到老化測試儀器,就不得不提到ATLAS(美國亞太拉斯測試儀器公司),以這樣說,亞太拉斯的歷史就是整個實驗室老化測試儀發(fā)展的歷史,氙燈技術(shù)的誕生和發(fā)展過程也體現(xiàn)在其中。Atlas是整個老化測試領(lǐng)域當之無愧的*和,它的每一項技術(shù)和產(chǎn)品無不閃爍著創(chuàng)新思想的光芒,而不是簡單水平上的臨摹和抄襲。作為產(chǎn)品,它不僅以覆蓋目前標準測試要求,更是為今后測試標準和行業(yè)標準的發(fā)展制留出了充分的空間。
D 用戶認度!
ATLAS目前是上老化檢測領(lǐng)域用戶認度的產(chǎn)品供應(yīng)商。已經(jīng)得到了包括汽車、建材、涂料、塑料、紡織、日用品等行業(yè)的高度認;目前已經(jīng)是美國通用汽車、德國大眾汽車、法國歐萊雅等諸多企業(yè)的品牌。在及中國擁有90%以上的市場。
E 用戶放心品牌!
不管您在哪個國家、哪個行業(yè),也無論您做何用途,購買ATLAS的產(chǎn)品是您*不會錯誤的選擇!也是*能真正對您帶來效益的選擇!
紫外線老化試驗箱 冷凝老化試驗箱 紫外加速老化試驗箱 氙燈耐氣候試驗 氙燈老化測試儀 氙燈老化試驗機 紫外老化機、氙燈老化機 阿*老化試驗 氙弧燈環(huán)境老化箱 日曬色牢度測試系統(tǒng) 水冷式氙燈老化儀 風冷式氙燈老化儀 氣冷式氙燈老化儀老化試驗機 亞太拉斯 atlas 冷熱沖擊試驗箱 高低溫濕熱試驗機 紫外光試驗箱 步入式烘房 鹽霧腐蝕試驗箱 試驗箱 高低溫試驗機 臭氧老化箱 經(jīng)濟性老化試驗箱
標準:AATCC TM16,AATCC TM16E-1998, AATCC TM169,ASTM D2565,ASTM D6695,ASTM E1596,ASTM G151,ASTM G155,FORD FLTM B0 116-01,GME 60292,GB/T1865,GB/T8427,GB/T13492,GB/T16422.2,GMW 3414TM,GMW14162,ISO 105-B02,ISO 105-B04,ISO105-B06,ISO3917,ISO4892-1,ISO4892-2,ISO11341,ISO12040,JASO M346,Marks & Spencer C9,Marks & Spencer C
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