水冷式(shi)日(ri)曬(shai)氣候(hou)老(lao)化儀(yi)是壹(yi)種模(mo)擬自(zi)然環(huan)境(如陽光(guang)、溫度(du)、濕(shi)度、降雨等(deng))對(dui)材料(liao)進行(xing)加速老(lao)化的(de)設備,廣泛應用(yong)於塗(tu)料、塑(su)料(liao)、橡(xiang)膠(jiao)、紡織品(pin)等(deng)材料(liao)的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)測試(shi)。其(qi)性(xing)能(neng)測試(shi)需涵(han)蓋(gai)溫度(du)控(kong)制、濕(shi)度控(kong)制、光(guang)照(zhao)強度(du)、輻射(she)均勻(yun)性、水冷系統(tong)效率(lv)等(deng)核心(xin)指標,以確保(bao)測試(shi)結(jie)果的(de)準(zhun)確性(xing)和(he)重(zhong)復(fu)性(xing)。以下是詳(xiang)細(xi)的(de)性(xing)能(neng)測試(shi)方(fang)法(fa):
壹(yi)、核心(xin)性能(neng)指標
溫度(du)控(kong)制性(xing)能(neng)
溫度(du)範(fan)圍:通(tong)常(chang)為(wei)-40℃至(zhi)+80℃(依設備規格(ge)而(er)定)。
溫度(du)波動:≤±1℃(穩(wen)態(tai)下)。
溫度(du)均(jun)勻(yun)性:工作(zuo)室內(nei)各點(dian)溫差(cha)≤±2℃。
濕(shi)度控(kong)制性(xing)能(neng)
濕(shi)度範(fan)圍:10%RH至(zhi)95%RH(依設備規格(ge)而(er)定)。
濕(shi)度波動:≤±3%RH(穩(wen)態(tai)下)。
光照(zhao)強度(du)與均(jun)勻(yun)性
光照(zhao)強度(du):模(mo)擬太(tai)陽光(guang)譜(如UV-A340nm、UV-B313nm),強度(du)可調(tiao)(如0.5W/m²至(zhi)1.5W/m²)。
輻射(she)均勻(yun)性:工作(zuo)室內(nei)各點(dian)光照(zhao)強度(du)偏(pian)差(cha)≤±5%。
水冷系統(tong)效率(lv)
冷(leng)卻能(neng)力(li):確保(bao)設備在高(gao)溫工(gong)況下(如+60℃)穩定(ding)運行(xing),無過(guo)熱(re)報警(jing)。
水流量(liang)穩(wen)定性:流量(liang)波動≤±5%設定值。
降雨模(mo)擬性(xing)能(neng)
降(jiang)雨量(liang):可(ke)調(tiao)範(fan)圍(如0.1mm/min至(zhi)5mm/min)。
降雨均(jun)勻(yun)性:工作(zuo)室內(nei)各點(dian)降雨量(liang)偏(pian)差(cha)≤±10%。
長(chang)期(qi)運行(xing)穩定(ding)性
連(lian)續(xu)運行(xing)72小時以上,核心(xin)參(can)數(溫度(du)、濕(shi)度、光照(zhao))波動在允(yun)許(xu)範(fan)圍內(nei)。
二、性(xing)能(neng)測試(shi)方(fang)法(fa)
1.溫度(du)控(kong)制性(xing)能(neng)測試(shi)
測試(shi)工(gong)具(ju):高(gao)精(jing)度(du)鉑(bo)電(dian)阻溫度(du)傳(chuan)感(gan)器(精(jing)度(du)±0.1℃)、數據采集(ji)系統(tong)。
測試(shi)步(bu)驟:
將(jiang)溫度(du)傳(chuan)感(gan)器均勻(yun)布置於工(gong)作(zuo)室內(nei)(如上、中(zhong)、下三層,每(mei)層3個(ge)點(dian))。
設定目(mu)標(biao)溫度(du)(如+60℃),啟動設備並(bing)運行(xing)至(zhi)穩態(tai)(通(tong)常(chang)需2小(xiao)時)。
連(lian)續(xu)記錄各點(dian)溫度(du)30分(fen)鐘,計算(suan):
溫度(du)波動:最大值與最小值之差(cha)。
溫度(du)均(jun)勻(yun)性:各點(dian)溫度(du)與(yu)平均值的(de)最大偏(pian)差(cha)。
合(he)格(ge)標準(zhun):溫度(du)波動≤±1℃,均(jun)勻(yun)性≤±2℃。
2.濕度(du)控(kong)制性(xing)能(neng)測試(shi)
測試(shi)工(gong)具(ju):高(gao)精(jing)度(du)濕(shi)度(du)傳(chuan)感(gan)器(精(jing)度(du)±1.5%RH)、數據采集(ji)系統(tong)。
測試(shi)步(bu)驟:
將(jiang)濕(shi)度傳(chuan)感(gan)器布置於工(gong)作(zuo)室內(nei)(同溫度(du)測試(shi)點(dian)位)。
設定目(mu)標(biao)濕度(du)(如85%RH),啟動設備並(bing)運行(xing)至(zhi)穩態(tai)。
連(lian)續(xu)記錄各點(dian)濕度30分(fen)鐘(zhong),計(ji)算(suan):
濕(shi)度波動:最大值與最小值之差(cha)。
濕(shi)度均勻(yun)性:各點(dian)濕度與(yu)平(ping)均(jun)值的(de)最大偏(pian)差(cha)。
合(he)格(ge)標準(zhun):濕(shi)度波動≤±3%RH,均(jun)勻(yun)性≤±5%RH。
3.光照(zhao)強度(du)與均(jun)勻(yun)性測試(shi)
測試(shi)工(gong)具(ju):輻(fu)射(she)計(光譜響(xiang)應範(fan)圍覆蓋(gai)UV-A/UV-B,精(jing)度(du)±2%)、標(biao)準(zhun)白(bai)板(用(yong)於校準(zhun))。
測試(shi)步(bu)驟:
將(jiang)輻(fu)射(she)計探頭(tou)固定於可(ke)移(yi)動支(zhi)架,覆蓋(gai)工作(zuo)室內(nei)所有區域(如每(mei)20cm×20cm網格(ge)測量(liang))。
設定目(mu)標(biao)光照(zhao)強度(du)(如1.0W/m²@340nm),啟動光(guang)源(yuan)並穩(wen)定10分鐘。
測量(liang)各(ge)點(dian)光照(zhao)強度(du),計算(suan):
平(ping)均光照(zhao)強度(du):所有測量(liang)值的(de)算(suan)術(shu)平均。
輻(fu)射(she)均勻(yun)性:(最大值-最小值)/平均(jun)值×100%。
合(he)格(ge)標準(zhun):均(jun)勻(yun)性≤±5%,平均(jun)值與設定值偏(pian)差(cha)≤±3%。
4.水冷系統(tong)效率(lv)測試(shi)
測試(shi)工(gong)具(ju):流量(liang)計(ji)(精(jing)度(du)±1%FS)、溫度(du)傳(chuan)感(gan)器(監(jian)測冷卻水進出(chu)口溫度(du))。
測試(shi)步(bu)驟:
設定設備高(gao)溫工(gong)況(如+60℃),啟動水冷系統(tong)。
記錄冷卻水流量(liang)(如設定值5L/min),連(lian)續(xu)監(jian)測30分鐘,計(ji)算(suan)流量(liang)波動。
監(jian)測冷卻水進出(chu)口溫度(du)差(cha)(ΔT),評估冷卻能(neng)力(li):
ΔT應≤5℃(確保(bao)散熱(re)效率(lv))。
合(he)格(ge)標準(zhun):流量(liang)波動≤±5%,ΔT≤5℃。
5.降(jiang)雨模(mo)擬性(xing)能(neng)測試(shi)
測試(shi)工(gong)具(ju):集(ji)雨器(標準(zhun)量(liang)筒(tong),精(jing)度(du)±0.1mL)、雨量(liang)計(ji)(電子(zi)式(shi),精(jing)度(du)±0.01mm/min)。
測試(shi)步(bu)驟:
將(jiang)集(ji)雨器均勻(yun)布置於工(gong)作(zuo)室內(nei)(如每(mei)50cm×50cm網格(ge)放置1個(ge))。
設定降(jiang)雨強度(du)(如2mm/min),啟動降(jiang)雨系統(tong)並運行(xing)5分鐘(zhong)。
測量(liang)各(ge)集雨器水量(liang),計(ji)算(suan):
平(ping)均降雨量(liang):所(suo)有集(ji)雨器水量(liang)的(de)算(suan)術(shu)平均。
降(jiang)雨均(jun)勻(yun)性:(最大值-最小值)/平均(jun)值×100%。
合(he)格(ge)標準(zhun):均(jun)勻(yun)性≤±10%,平均(jun)值與設定值偏(pian)差(cha)≤±5%。
6.長(chang)期(qi)運行(xing)穩定(ding)性測試(shi)
測試(shi)步(bu)驟:
設定設備為(wei)復(fu)合(he)工況(如溫度(du)+60℃、濕(shi)度85%RH、光照(zhao)1.0W/m²、間歇降雨)。
連(lian)續(xu)運行(xing)72小時,每(mei)小時記錄溫度(du)、濕(shi)度、光照(zhao)、降雨等(deng)參(can)數。
檢查(zha)設備是否(fou)出(chu)現(xian)報警(jing)、停(ting)機或參(can)數超標現(xian)象。
合(he)格(ge)標準(zhun):72小(xiao)時內(nei)無故障(zhang),參(can)數波動在允(yun)許(xu)範(fan)圍內(nei)。
三、測試(shi)裝(zhuang)置組(zu)成
傳(chuan)感(gan)器與儀(yi)表(biao)
溫度(du)傳(chuan)感(gan)器(鉑電(dian)阻PT100)、濕(shi)度傳(chuan)感(gan)器(電容(rong)式(shi))、輻射(she)計(UV-A/UV-B)、流量(liang)計(ji)(渦(wo)輪(lun)/電(dian)磁式(shi))、雨量(liang)計(ji)。
數據采集(ji)系統(tong)
多通(tong)道數據記錄儀或工(gong)業(ye)計算(suan)機(ji),支(zhi)持(chi)實(shi)時顯示(shi)、存(cun)儲(chu)和(he)導(dao)出(chu)數據。
標準(zhun)校準(zhun)裝(zhuang)置
標準(zhun)光(guang)源(如氙(xian)燈,用(yong)於輻(fu)射(she)計校準(zhun))、標(biao)準(zhun)溫濕(shi)度(du)源(用(yong)於傳(chuan)感(gan)器校準(zhun))。
輔(fu)助工具(ju)
集(ji)雨器、移(yi)動支(zhi)架、標(biao)準(zhun)白(bai)板、絕緣材(cai)料(減少(shao)環(huan)境幹擾)。
四、測試(shi)流程示(shi)例(li)
以某水冷式(shi)日(ri)曬(shai)氣候(hou)老(lao)化儀(yi)(溫度(du)範(fan)圍-20℃至(zhi)+80℃,濕度(du)10%RH至(zhi)95%RH)為(wei)例(li):
溫度(du)測試(shi):
布(bu)置9個(ge)溫度(du)傳(chuan)感(gan)器,設定+60℃,運行(xing)2小時後記錄30分鐘數據。
結果:溫度(du)波動±0.8℃,均(jun)勻(yun)性±1.5℃(合(he)格(ge))。
濕度(du)測試(shi):
布(bu)置9個(ge)濕度(du)傳(chuan)感(gan)器,設定85%RH,運行(xing)1小時後記錄30分鐘數據。
結果:濕度波動±2.5%RH,均(jun)勻(yun)性±4%RH(合(he)格(ge))。
光照(zhao)測試(shi):
使(shi)用(yong)輻射(she)計測量(liang)工(gong)作(zuo)室內(nei)25個(ge)點(dian),設定1.0W/m²@340nm。
結(jie)果:平均值0.98W/m²,均勻(yun)性±4.2%(合(he)格(ge))。
水冷測試(shi):
設定流量(liang)5L/min,監(jian)測30分鐘,流量(liang)波動±3.8%,ΔT=4℃(合(he)格(ge))。
降雨測試(shi):
布(bu)置16個(ge)集雨器,設定2mm/min,運行(xing)5分鐘(zhong)。
結果:平均值1.98mm,均勻(yun)性±8.5%(合(he)格(ge))。
長期(qi)測試(shi):
連(lian)續(xu)運行(xing)72小時,參(can)數波動均(jun)在允(yun)許(xu)範(fan)圍內(nei),無故障(zhang)(合(he)格(ge))。
五、註(zhu)意事(shi)項(xiang)
傳(chuan)感(gan)器校準(zhun):定(ding)期用(yong)標準(zhun)源(yuan)校準(zhun)溫度(du)、濕(shi)度、輻射(she)傳(chuan)感(gan)器,避免漂(piao)移(yi)。
環(huan)境幹擾:測試(shi)時關(guan)閉(bi)實驗(yan)室門(men)窗,避免外部溫濕(shi)度(du)、光照(zhao)影響(xiang)結(jie)果。
安全防護:
高溫測試(shi)時佩(pei)戴(dai)隔熱手(shou)套,防(fang)止燙(tang)傷(shang)。
紫(zi)外線(xian)測試(shi)時避免直(zhi)接(jie)暴露(lu)皮(pi)膚(fu),穿(chuan)戴(dai)防護服(fu)。
數據驗(yan)證:對(dui)關(guan)鍵參(can)數(如光照(zhao)強度(du))采用(yong)兩(liang)種以上方法(fa)交(jiao)叉驗(yan)證(如輻射(she)計+光譜儀)。
設備維(wei)護(hu):測試(shi)後(hou)清潔工作(zuo)室,檢(jian)查水冷系統(tong)管路(lu)是否(fou)泄(xie)漏。
六(liu)、總(zong)結
水冷式(shi)日(ri)曬(shai)氣候(hou)老(lao)化儀(yi)的(de)性(xing)能(neng)測試(shi)需結(jie)合(he)高精(jing)度(du)傳(chuan)感(gan)器、標準(zhun)化(hua)流程和(he)嚴(yan)格(ge)的(de)數據分析(xi),以驗(yan)證其(qi)溫度(du)、濕(shi)度、光照(zhao)、水冷等(deng)核心(xin)功能(neng)。通(tong)過(guo)系統(tong)化的(de)測試(shi)方(fang)法(fa),可(ke)確保(bao)設備在材(cai)料(liao)耐(nai)候(hou)性(xing)測試(shi)中(zhong)提供可靠、重(zhong)復(fu)的(de)結(jie)果,為(wei)產(chan)品(pin)研發(fa)和(he)質(zhi)量(liang)控(kong)制提供科學(xue)依(yi)據。