Ci4000 Weather-Ometer氙燈老化測試儀

美國ATLAS公司的Ci4000為全自動型閉環(huán)控制帶大觸摸屏幕LCD顯示，可同時控制光輻照量、黑板溫度、箱內溫度、箱內濕度、噴淋周期、運行時間等控制參數(shù)，控制器在出廠時已預設十幾個程序，用戶也可自編三個程序，程序被調用執(zhí)行后，即為全自動運行，不需要人工監(jiān)控。

它的燈管發(fā)光功率為6500W。試樣主要受到光譜波長為300-800nm光線的輻射，但能在340nm、420nm和300-400nm作為監(jiān)控點，通過控制該處的輻射強度。因為在試驗過程中，為了保證試驗結果的重現(xiàn)性，需要保持試驗過程參數(shù)的恒定性，其中光源的輻照強度是一個最主要的控制參數(shù)。為了克服燈管的衰減和電壓的不穩(wěn)定性，Ci4000通過光傳感器測量對監(jiān)測點的輻照強度，在與設定值進行比較后，通過電流調節(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定。用于產品室外老化的美國標準，多采用340nm作為監(jiān)控點；室內耐曬的美國標準中，多采用420nm作為監(jiān)控點；而歐洲標準中室內與室外都常用300-400nm。所以推薦在主機中采用340nm作為監(jiān)測點，再選用420作為第二監(jiān)測點（出廠時已裝配）。在進行某一個試驗時，這兩個監(jiān)測點均可監(jiān)視，但只能控制其中一個。另外，我們還推薦購買一個300-400nm光過濾盒，當需要用到300-400nm監(jiān)控點時，用戶可自行改裝，改裝后主機會自動識別。但如果用戶不愿意自己加裝，Atlas公司也提供了近似的轉換公式。一般，在內外過濾片均為硼硅玻璃時，340nm處的讀數(shù)乘以115，即為300-400nm段的輻射強度。試驗機可以將累計輻射能量來控制試驗時間的長短。

在不同的真實環(huán)境和地域里，日光中的光譜能量分布是不同的，為了能模擬不同的日曬環(huán)境，Ci4000利用燈管外的內外過濾片的不同組合，對氙燈發(fā)出的光譜能量進行裁剪。根據(jù)貴司的測試要求，推薦使用內外濾光片均為Type“S”Borosilicate硼硅玻璃材質的濾光片，適用于材料室外老化常規(guī)標準要求；使用內濾光片為Type“S”Borosilicate硼硅玻璃材質的濾光片，外濾光片為Soda Lime鈉鈣玻璃材質的濾光片組合，可適用于材料室內耐曬常規(guī)標準要求。

燈管的使用期建議為每2000小時更換，濾光片也需要定時更換，Atlas公司提供了4000小時備件包，根據(jù)內外濾光片組合不同來選擇。備件包中含兩根燈管和若干內外濾光片及其它消耗件，足以滿足4000小時試驗之用。

在試驗標準中，黑板溫度也是一個重要控制參數(shù)，它的意義是近似試樣在接受輻射時其表面的溫度。樣品在接受照射時，會因為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)。黑板溫度計和試樣一樣，也裝在樣品夾上，掛在樣品架上。美國標準和歐洲標準常用的黑板溫度計不同，美標稱為BPT，歐標稱為BST（黑板標準溫度），美標黑板溫度計是一塊涂有標準涂料的金屬板，而歐洲的是在此金屬板后附有塑料絕熱層，一般BST的讀數(shù)會比BPT高5度以上。為了符合不同標準，所以推薦采用雙通道黑板溫度測量與控制。

Ci4000的燈管直立在試驗箱中心，圍繞著上下三層的轉動樣品架，可放65個樣品（樣品尺寸為70x145x3mm），它保證每塊樣品受到均勻的輻射強度。每個樣品后需襯一塊鋁板，如果每次的試樣不足以掛滿樣品架，也需將空的樣品夾襯上鋁板后掛滿整個樣品架。

Ci4000為水冷式氙燈老化儀，內外濾光片在過濾光線的同時形成水套，其中通過純水的流動來帶走氙燈發(fā)光時產生的巨大熱量。純水（<1ppm）用于燈管冷卻、噴淋和加濕，水純度高可減少雜質在濾光片上沉積，防止影響輻射強度；噴淋是模擬下雨；加濕是用壓縮空氣將純水打成水霧噴出，來控制箱內濕度。所以用戶需準備純水或純水產生裝置。在Ci4000的左下前部有一個小純水箱，流經燈管的純水流回該水箱，純水損耗后水位下降，機器會自動進水補充；在該水箱里又裝有蛇型降溫管，內通自來水，因為純水在吸收了燈管的熱量后水溫升高，當純水箱內溫度超過55℃時，蛇型管中的自來水開始流動來冷卻純水，使純水保持冷卻燈管的效率。自來水的溫度建議在20℃以下，如果用戶考慮自來水的使用成本和水溫，建議裝備一個冰水機，循環(huán)使用。當純水箱內溫度超過65℃時，Ci4000會自動停機保護。

老化定義：

材料在日常使用中有可能長時間曝露在戶外日光、玻璃窗后或戶內人造光中，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，這樣可以不受日常循環(huán)和氣候條件的影響，并可以得到一個可控的測試環(huán)境，從而保證試驗過程參數(shù)的可重復性和試驗結果的可重現(xiàn)性。