美國亞太拉斯SUNTEST日曬老化試驗儀CPS+/XLS+介紹

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)的重復性和試驗結果的重現(xiàn)性。

實驗室老化設備介紹：

1）光源：在這種人工試驗設備中，我們采用氙弧燈作為光源，它是一種的氣體放電燈，它的燈光經(jīng)過過濾后，與日光光譜接近，使用過濾技術以調(diào)節(jié)其光譜能量分布，這樣以模擬各種條件下的自然光，包括透過玻璃窗的日光等。我們還以通過調(diào)節(jié)電功率控制輝光的輻照強度。

a: 光的質(zhì)量：

為了能在實驗室里進行加速老化試驗，而又不違反自然老化的機理，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關系，簡稱SPD）應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)牟眉簟?/span>

b: 光的數(shù)量（即強度）：

在保證SPD的前提下，我們要采用加強的照射強度來實現(xiàn)加速試驗。為了保證試驗結果的重現(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果。另外，我們要求儀器能提供足夠大的輻照強度控制范圍來面對不同行業(yè)、不同發(fā)展時期的試驗需要。

2）光源冷卻方式：氙弧燈在發(fā)光時會散發(fā)出巨大的熱量，需要進行冷卻，根據(jù)兩種不同的冷卻方式，我們將其分為風冷式和水冷式。風冷式是利用風機將熱量帶走。美國“Atlas”公司的suntest臺式日曬機CPS+/XLS+為風冷式設計，它的被測品和燈管均呈水平放置。

3）輻照強度控制：在試驗過程中，為了保證試驗結果的重現(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，CPS+/XLS+通過光傳感器對波長300～800nm段輻照強度的測量和積分，在與設值進行比較后，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。玻璃窗后的日光和室外光相比，光線中的短波紫外線受到很大的削減，于是在CPS+/XLS+中需要選用特的玻璃窗過濾器來去除310nm以下的紫外光，地模擬真實的光譜能量分布。

4）BST黑板溫度控制：樣品在接受照射時，會主要由于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)電化學原理，溫度每升高10℃，電化學反應速度會提高一倍。所以在試驗過程中樣品的表面溫度也是一個重要的控制參數(shù)。我們統(tǒng)一將黑板的表面溫度（稱為“黑板溫度”）作為一個通用的控制參數(shù)。CPS+/XLS+中采用了一個黑板溫度計對樣品的黑板溫度進行閉環(huán)控制。

5）箱體溫度：CPS+/XLS+在閉環(huán)控制輻照強度和黑板溫度的同時，還以測量和顯示測試箱內(nèi)的溫度，它采用了微處理器控制器，以多儲存6個測試程序（6段/個），通過程序，用戶以直接設控制參數(shù)和測試時間（或試驗輻照量）。另外，如果客戶選擇了Suncool系統(tǒng)，就以同時控制黑板溫度和箱體溫度了。

美國ATLAS產(chǎn)品特點：

1）質(zhì)量靠的氙燈燈管！

為了保證試驗結果的重現(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果。對于SPD的穩(wěn)，它實際上與機器的控制無關，只與氙燈本身的質(zhì)量和濾光片的性能穩(wěn)有關。

Atlas的氙燈燈管中充注的是化學分析級高純度氙氣，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)。

有些品牌儀器所選用的是類似于復印機中的氙燈，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)生化學反應，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變化。

2）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是整個老化測試領域當之無愧的*和，它的每一項技術和產(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。

3）用戶認度！

   Atlas目前是上老化檢測領域用戶認度的產(chǎn)品供應商。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80%以上的市場。

CPS+/XLS+技術參數(shù)：

CPS+                                   XLS+

電源：        200-240V，50Hz，                       200-240V，50Hz

大燈管電流：14.                                  19A

額燈管功率：1.7KVA                                 2.8KVA

大消耗電量：2.1KVA                                 3.1KVA

額燈管電流：14A                                    16A

額燈管功率：1.5KVA                                 2.2KVA

外觀尺寸：    780 x 350 x 350mm（W x D x H）         930 x 500 x 485mm（W x D x H）

大曝曬面積：280 x 200 mm（560cm2）                 330 x 330 mm（1089cm2 ）

儀器重量：        29Kg                               80Kg

氣冷氙燈（支數(shù)）：1100W（1支）                      2200W（2支）

輻照強度閉環(huán)控制范圍：（250-765W）/m2（300-800nm）       （250-765W）/m2（300-800nm）

BST閉環(huán)控制范圍：35-100℃                           30-90℃

測量并顯示測試箱體溫度：以                         以

微處理器控制界面，雙行顯示當前程序與測試參數(shù)：都以

連續(xù)數(shù)據(jù)記錄串口： RS232/485                         RS232/485

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