氙灯老化测试仪

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Ci4000 Weather-Ometer氙灯老化测试仪

B：美国ATLAS公司的Ci4000为水冷式氙灯老化仪，为目前世界上设计最先进、应用最广泛、得到客户认可度最高的氙灯老化仪器。

C：Ci4000为全自动型闭环控制带大触摸屏幕LCD显示，可同时控制光辐照量、黑板温度、箱内温度、箱内湿度、喷淋周期、运行时间等控制参数，控制器在出厂时已预设十几个程序，用户也可自编三个程序，程序被调用执行后，即为全自动运行，不需要人工监控。

△ 光辐照量控制：

为了保证试验结果的可重现性，我们必须要使氙灯的光谱能量分布SPD和辐照强度在试验过程中保持恒定可控。SPD中的每段波长的光波都在老化过程中起着独特的作用，虽然在全光谱能量中，紫外线部分所占的比例很小，但它是使物质内部化学键断裂而发生老化的主要原因；可见光和红外部分能使材料的温度上升，从而加快整个老化过程，所以要实现重复性的老化过程，就必须保证试验过程中光源的SPD保持稳定，SPD发生变化，就有可能会影响实验结果。对于SPD的稳定，它实际上与机器的控制无关，只与氙灯本身的质量和滤光片的性能稳定有关。

有些品牌仪器所选用的是类似于复印机中的氙灯，灯管内的氙气含量较低，杂质含量大，在经受高电压、高温激发后，容易发生化学反应，使其的SPD发生不可逆的改变。越大的辐照强度，越容易加速这种化学变化。

Ci4000采用6500W水冷式氙灯，其中充注的是化学分析级高纯度氙气，氙灯在受到1万多伏的点灯电压激发时产生的弧光，与真实日光的光谱能量分布十分接近。采用不同组合的内外过滤片对氙弧的SPD进行裁剪，就能模拟不同场合中的日光光谱。由于灯管中的杂质含量低，就保证了SPD曲线的稳定。一般推荐用户每2000小时更换灯管，就是为了严格地保证这个目的。Ci4000控制器可以自动累计灯管使用时间，并提示更换信息。

实验证明，在一固定电压瓦数下，工作过120小时的氙灯的辐射比工作过1500小时后的氙灯的辐射能量多得多。也就是，如果一个样品总暴露时间为1500小时，那么在前数百小时，氙灯新的时候样品接受日光能就比用旧的多。但如果我们引入辐射自动控制系统，样品无论在新灯和旧灯情况下都***到相同的能量。控制光源的输出不仅是需要，对研究发展老化试验也是必要的。

在保证了氙灯光源SPD曲线稳定的基础上，为了控制氙灯的辐照强度恒定，我们在SPD上选取340nm、420nm波长点和300-400nm段进行控制。光线直接穿过滤光片后，通过一个光路传到测试室外的一个检测盒，在检测盒中首先通过一个特定的光栅滤波器（340nm或420nm）后照射到光电检测器上，变换为电讯号，这讯号送到检测电路与设定值比较，如果讯号小于设定值，也即辐射低于要求的水平，功率调整器接受控制信号自动增加功率，使辐射达到设定值。如果辐射多于设定值，，功率调整器接受控制信号自动减小功率，直到辐射到达设定值。

其中340nm控制点是耐候老化试验常用的，配合相应的过滤片组合，模拟日光的直接照射，一般用于建材、汽车外饰件、涂料等的耐候试验。

420nm控制点是日晒试验常用的，配合相应的过滤片组合，模拟透过玻璃窗的日光照射，一般用于纺织品、油墨、汽车内饰件等的试验。

300-400nm控制段是欧洲和GB某些标准要求的，现在的用途范围较窄。

除了自动控制辐射能量恒定外，光监测器将辐射功率对时间积分得出样品已***到多少辐射能量。试验可以编程预定辐射总能量，实验过程中，积分电路将驱动计数器，使计数器从设置点逐渐减为零，当到达零点时，仪器自动停止试验。

Ci4000辐照控制的特点是可以进行第一、第二双监测点设置，如果用户既要进行日晒试验又要做耐候试验，他只需选购此功能。仪器在出厂时就会预置双光路和光栅滤波器，分别分离所需波长的能量进行检测，用户在启动测试程序后，机器会根据测试要求，自动选用某个监测点的读值进行辐照强度的闭环控制。另外机器还有自我检查判别功能，如果用户调用未安装的监测点，机器会自动发出提示信息

△ 黑板温度控制：

黑板温度也是一个重要控制参数，它的意义是代表着试样在接受辐射时其表面的最高温度。样品在接受照射时，会因为吸收了光线中的红外段能量而使其表面温度升高，不同颜色样品的表面温度会不同。黑板温度计和试样一样，也装在样品夹上，挂在样品架上。

美国标准和欧洲标准常用的黑板温度计不同，美标称为BPT（黑板标准温度），欧标称为BST（黑标准温度计），美标黑板温度计（BPT）是一块涂有标准涂料的金属板，而欧标黑标准温度计（BST）是在此金属板后附有塑料绝热层。通常情况下，BST的读数会高于BPT。

Ci4000在辐照强度恒定控制的情况下，中央控制器通过变频器自动控制试验箱上方的风机转速，调节流经样品表面的空气流速，从而稳定地闭环控制黑板温度。一般在黑暗周期是不要求控制黑板温度的。

Ci4000还可以选择双通道黑板温度设置，机器会同时有两个黑板温度监测回路，分别安装BST和BPT传感器。用户在调用执行程序后，机器会自动调用所要求传感器（BPT或者BST）数据进行闭环控制。这样的话，客户就可以兼顾美国标准和欧洲标准的要求。

Ci4000的黑板温度计是和样品一起安装在旋转样品架上的，它的读数真实而有代表性。而某些品牌的黑板温度计只能固定安装在测试角落位置，由于辐照强度的不均匀性，它的读数代表性就值得商榷。

D：CI4000技术参数：

光源：6500W水冷式氙灯灯管 一支

光谱范围：全光谱日光（300～800nm）

辐照强度闭环控制范围：(307～1356)W/m2(300～800nm）(Boro/Boro内外过滤片，其它见样本)

辐照度控制精度：设定值的±0.1W/ m2

样品表面的辐照强度均匀度为：≦±4%

辐照度控制点：340nm、420nm、300-400nm、400-750nm等可选择

电源：380V（±5%）/50HZ、3相4线

最大电流：47A

最大功率：9.5KW

净重：586Kg

尺寸：高198cm,宽127cm,深102cm

占地面积：148×274cm(宽×深)

可装样品夹数量：65个，共3层

样品夹尺寸：SL-3T，69×145×3mm(宽×长×厚)

总曝晒面积：6500cm2

黑板温度闭环控制范围：BST：40～120℃；BPT：40～110℃

黑板温度控制精度：±1℃

黑板温度的均匀性：≦±2°C

箱内温度闭环控制范围：常温～90℃

箱内温度控制精度：≤±2℃

箱体内湿度控制范围：光循环：10%-75%（温度决定）

                    暗循环：达到100%

箱体内湿度控制精度：≤±5%