簡單來說,氙燈老化試驗箱的工作原理就是利用氙燈模擬陽光照射,再結合溫度和濕度控制系統,模擬自然環境中的光照、溫度、濕度條件,加速材料的老化過程,從而評估材料的耐候性能。
這種試驗箱在材料科學、產品研發、質量控制等領域廣泛使用,比如汽車行業會用它測試車燈、輪胎等零部件在陽光下的耐久性。
用戶可能會誤解它只能模擬晴天環境,實際上通過調節參數,能模擬不同氣候和地理位置環境。
它能在數天或數周內重現戶外數月乃至數年出現的危害,大大節省了測試時間。
下面為你詳細介紹它的工作原理:
光源系統
這是核心部分,采用氙弧燈作為光源,它是高強度氣體放電燈,能模擬太陽光的光譜分布,包括紫外線、可見光和紅外線部分。光源系統還有反射鏡、濾光片等光學元件,反射鏡將光線均勻投射到試驗樣品上,濾光片可控制光線波長范圍,模擬不同地域、不同時間段的太陽光譜。
溫度控制系統
由加熱元件、溫度傳感器和溫度控制器組成。溫度控制器根據設定溫度值,通過加熱元件對箱內空氣加熱,溫度傳感器實時監測箱內溫度并反饋給控制器,控制器再調整加熱元件功率,保持箱內溫度穩定。
濕度控制系統
包含加濕器、濕度傳感器和濕度控制器。濕度控制器根據設定濕度值,通過加濕器向箱內加入適量水蒸氣,濕度傳感器實時監測濕度并反饋,控制器據此調整加濕器功率,維持箱內濕度穩定。
樣品放置與轉動系統
包括樣品架和轉動機構。樣品架可調節,能適應不同尺寸和形狀的樣品。轉動機構驅動樣品架在水平面內旋轉,確保試驗樣品均勻受光。
控制系統與數據采集
是整個設備的核心,由中央控制器、觸摸屏界面、可編程邏輯控制器(PLC)等組成。試驗人員通過觸摸屏界面設置試驗參數,如光照強度、溫度、濕度、試驗時間等,并實時監控試驗過程。控制系統根據設定參數,自動控制其他系統工作,確保試驗按預設條件進行。同時,數據采集系統會記錄試驗過程中的關鍵參數和數據。
