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在做老化試驗(yàn)時(shí)我們經(jīng)常會(huì)接觸到兩個(gè)產(chǎn)品,一個(gè)是氙燈老化試驗(yàn)箱,另外一個(gè)是紫外線老化試驗(yàn)箱,這兩者的區(qū)別是什么可能有些人還搞不明白。今天由環(huán)瑞測試給大家講解下兩者的區(qū)別。本文將從陽光模擬,輻照度控制,潮濕模擬,產(chǎn)品價(jià)格,測試樣品,空間,產(chǎn)品維護(hù)等多個(gè)角度給您講解氙燈老化試驗(yàn)箱和紫外老化試驗(yàn)箱的區(qū)別。
紫外線老化試驗(yàn)箱利用熒光紫外線燈模擬太陽光紫外線的短波段達(dá)到速老化的目的,對特別經(jīng)久耐用材料的檢定或質(zhì)量控制非常有用。紫外燈在電學(xué)原理上與普通照明用的燈很相似,但它主要發(fā)射紫外光而非可見光或紅外線。不同的應(yīng)用條件需要的不同光譜,進(jìn)而需要一不同類型的燈管。
氙燈老化試驗(yàn)箱可以模擬太陽光的所有光譜,可產(chǎn)生紫外線、可見光和紅外線。氙弧光燈光譜有兩個(gè)影響因素:濾光系統(tǒng)和光源穩(wěn)定性。
氙弧光燈產(chǎn)生的光譜必須經(jīng)過過濾來減少不需要的光譜成分,使用不同類型的玻璃濾光器可得到不同的光譜。濾光器的使用取決于被測材料和材料的最終使用條件, 不同過濾器過濾的光譜中紫外線短波段的量不同,這將在很大程度上影響老化的速度和類型。經(jīng)常使用的濾光器有3種類型:日光、窗玻璃、紫外延伸過濾器。日光過濾器通常被用來模擬戶外暴露,被設(shè)計(jì)用來測試室內(nèi)光穩(wěn)定性,這種過濾器產(chǎn)生的一種光譜與透過玻璃的太陽光光譜非常相似。某些測試標(biāo)準(zhǔn)要求一種光譜包含短波紫外線,比太陽短波截止點(diǎn)(295 nm)還短的波長,Q/B過濾器提供這種光譜。盡管這種過濾器提供不切實(shí)際的紫外線短波段,但它們往往提供更快的測試結(jié)果。
為了獲得精確且可重復(fù)的測試結(jié)果,控制輻照度(光強(qiáng))很有必要。大多數(shù)型號(hào)的紫外老化箱都裝備有日光眼光強(qiáng)控制器,這種精確的光控系統(tǒng)為使用者選擇輻照度提供了方便。利用日光眼的反饋循環(huán)系統(tǒng),可以連續(xù)、自動(dòng)地控制且精確地保持輻照度,日光眼靠調(diào)整燈的功率來自動(dòng)補(bǔ)償因燈管老化和其他因素造成的光強(qiáng)變化。在僅僅幾天或幾周內(nèi)紫外老化箱能模擬在室外幾個(gè)月甚至幾年所造成的損害。
在紫外老化箱內(nèi)部,因熒光紫外線燈固有的光譜穩(wěn)定性,發(fā)光控制系統(tǒng)相對簡單。隨著燈管的老化,所有光源的輸出都會(huì)發(fā)生衰減,然而,不像大多數(shù)其它類型的燈管,紫外燈的光譜不會(huì)隨時(shí)間變化,這也提高了測試結(jié)果的重復(fù)性,也是使用紫外老化箱進(jìn)行測試的一個(gè)主要的優(yōu)點(diǎn)。新燈管和長時(shí)間使用過的燈管光譜之間的差別幾乎難以辨別。這是因?yàn)?,一方面日光眼照度控制器用來維持光強(qiáng),另外,因?yàn)樽贤鉄艄逃械墓庾V穩(wěn)定性,光譜能量分布幾乎保持不變。
氙弧燈老化試驗(yàn)箱一般裝備有輻照度控制系統(tǒng)。 在氙弧燈測試系統(tǒng)內(nèi),輻照度控制非常重要,因?yàn)殡舯旧淼墓庾V穩(wěn)定性不如熒光紫外燈的好。一只新燈和一只已使用過1000 h的燈光譜,除控制點(diǎn)光強(qiáng)不變,在長波段,光譜隨時(shí)間發(fā)生嚴(yán)重的變化。因燈管老化而產(chǎn)生光譜漂移是氙弧燈固有的特性,然而,有些方法可用來補(bǔ)償這一變化。例如,為了減小燈老化的影響,可以定期更換燈管。同時(shí),控制340 nm或420 nm處的照度,那么在一個(gè)特定區(qū)域,光譜的變化量將減到最小。盡管因燈管老化會(huì)引起光譜漂移,氙弧燈在抗老化和光穩(wěn)定性測試中已被證明是一種切合實(shí)際的光源。
紫外老化試驗(yàn)箱測試室底部的水槽被用來加熱產(chǎn)生蒸汽,在較高的溫度下,熱蒸汽使測試室內(nèi)保持99%的相對濕度。測試樣品實(shí)際上形成測試室的側(cè)壁,樣品的另一面暴露在室內(nèi)周圍的空氣中。室內(nèi)相對較冷的空氣使得測試樣品的表面比測試室內(nèi)熱蒸汽的溫度低好幾度,這一溫度差產(chǎn)生冷凝循環(huán)現(xiàn)象,在樣品表面液態(tài)形式的水慢慢地凝結(jié)。所形成的冷凝物是非常穩(wěn)定、純度很高的蒸餾水,這種高純的蒸餾水增加了測試結(jié)果的可重復(fù)性。
因?yàn)椴牧显谑彝饨?jīng)受潮濕侵蝕的時(shí)間很長,所以QUV要達(dá)到相同的效果,它的冷凝循環(huán)過程至少需要4h。另外,冷凝過程是在一較高溫度(一般為50℃)下進(jìn)行的,這大大加速了潮濕侵蝕。用紫外老化試驗(yàn)箱長時(shí)間的熱凝結(jié)循環(huán)過程來模擬戶外的潮濕侵蝕比其他一些方法,如濺水、浸水或高濕度都更有效。除了標(biāo)準(zhǔn)的冷凝功能,紫外老化試驗(yàn)箱還可用水噴淋來模擬雨水影響,比如熱沖擊或機(jī)械侵蝕。使用者可操作紫外老化試驗(yàn)箱產(chǎn)生潮濕循環(huán)并伴隨紫外線,這一模擬與自然老化非常相似。
大多數(shù)氛弧光燈檢測設(shè)備通過水噴淋或濕度控制系統(tǒng)來模擬潮濕的影響。水噴淋的局限性是,當(dāng)溫度較低的水噴淋到溫度較高的被測樣品上,樣品的溫度也將隨之降 低,這就可能減慢了老化的速度,然而,水噴淋可以很好地模擬熱沖擊和機(jī)械侵蝕。在測試系統(tǒng)中,為了防止水對樣品的污染,使用高純度的水是非常必要的。 因?yàn)闈穸葧?huì)影響某些室內(nèi)使用物品(比如紡織品或油墨)發(fā)生老化的類型和速度,在許多測試標(biāo)準(zhǔn)中都建議控制相對濕度,氙燈試驗(yàn)箱可選配相對濕度控制。
一種測試裝置不管如何有效,如果購買價(jià)格和運(yùn)行成本太高的話,那它也沒有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 一般地,紫外老化試驗(yàn)箱比氙燈老化試驗(yàn)箱便宜,具體情況取決于您所購買的產(chǎn)品類型和型號(hào)。
當(dāng)評估一個(gè)試驗(yàn)箱的價(jià)格時(shí),應(yīng)該考慮到它的容積。一個(gè)紫外老化試驗(yàn)箱和一個(gè)氙燈老化試驗(yàn)箱在購買時(shí)價(jià)格相當(dāng),但它們的容積相差很大紫外老化試驗(yàn)箱大約是氙燈老化試驗(yàn)箱容積的幾倍(具體情況取決與購買的產(chǎn)品型號(hào))。
氙燈老化試驗(yàn)箱可測試樣品的類型比較靈活,除了可測試平面試樣外,還可測試三維部件、試管及玻璃皿。紫外老化試驗(yàn)箱可安裝相對較薄的平板或樣品。
紫外老化試驗(yàn)箱比氙燈老化試驗(yàn)箱使用費(fèi)用少。氙燈老化試驗(yàn)箱每年更換燈管的費(fèi)用比紫外老化試驗(yàn)箱高很多,氙燈老化試驗(yàn)箱的電能消耗也較多。另外紫外老化試驗(yàn)箱可用一般的自來水,而氙燈老化試驗(yàn)箱要求去離子水。
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