氮灯暴露试验条件控制基础

氮灯暴露试验的环境条件是通过程序来控制的, 一个程序就是一个完整试验的控制过程。过程的环境条件可以是恒定的, 也可以是周期性重复的, 周期性重复的环境条件每个试验周期包括若干个试验段。恒定试验条件或试验周期某一试验段的试验条件是通过选择以下若干件并设定其值(适用时) 来确定的:光照, 由照射到试样表面的氛弧光的光谱能量分布，和氛弧光的辐照度决定;温度, 包括试验箱内温度 、黑标准温度，或黑板温度，下面分别讨论暴露试验时这些参数可能的变化因素及其控制措施。

一、氮弧光的光谱能量分布

氮弧光的光谱能量分布决定了光源的质, 是氛灯暴露试验最重要的参数, 目前的氨灯试验备中氛弧光的光谱能量分布一般是通过氛灯和滤光器的组合来实现。氛灯的管筒和滤光器一由玻璃制成, 在使用过程中自身也会老化; 氮灯的两极运行中温度很高, 两端会慢慢变黑; 管壁和滤光器上还会被杂质沾污。这些因素都会导致氛弧光谱能量分布的改变, 如图2 所示, 

存在差异, 虽然运行过程中, 辐照度在34 0n m 处控制在0.5 w/ m 2 , 但其他波长处辐照度已经有r变化。这必然会在一定程度上影响暴露试验的结果。为了保证试验良好的再现性, 须减小这种变化的影响, 可以采取下列措施: 定期清洁灯管和滤光器以去掉粘附的杂质, 并检查是否有变色如发白、模糊、变暗等现象, 如果存在上述现象, 应更换灯管和滤光器, 此外, 无论是否出现上述情况, 都应按照制造商或标准规定的时间更换灯管组件。

二、氨弧光的辐照度

氮弧光的辐照度和辐照时间决定了氛灯暴露试验中试样接受的辐照量, 氮灯暴露试验的续期目前主要有以下三种控制方式: 试验时间、辐照量、参考物质或试样达到某一规定的性值。在这三种方式中, 保持辐照度的稳定都是非常重要的, 在采用试验时间控制时, 辐照度在验期间如果有变化, 则试验样品实际受到的辐照量就会有差异; 在采用辐照量来控制时, 如辐照度控制不稳定, 会导致试验时间的差异, 而这直接导致试验样品经受其他环境应力如热水气作用时间的差异; 采用参考物质或试样达到某一规定的性能值控制时, 情况就变得复杂,性能的改变是环境因素光、热、水等综合作用的结果, 而且不同材料对不同环境因素的敏感性也不一样, 所以, 当采用这种方式控制而导致试验时间变化时, 其原因是多方面的, 但辐照度的变化始终是应予首要考虑的。辐照度的控制不准确, 主要是由于辐照度或氛灯功率的测量系统发生了变化, 例如光学部件受到沾污或老化, 辐照度测量电路的参数漂移、氮灯功率的测量电路参数漂移等。减小这些变化的措施有: 定期清洁光路受光部件表面; 按制造商或标准规定的时间间隔定期校准氛灯功率测量电路和辐照度测量电路; 定期更换光路关键部件如滤波片(其作用是允许特定波长范围的光通过), 在检查时发现有异常如存在腐蚀、斑点等现象, 也应予以更换。

三、温度

氮灯暴露试验中采用的黑板温度计或黑标准温度计是一种特殊结构的温度传感器, 其表涂敷了一层黑色专用涂层, 该涂层对光的吸收和反射性能直接影响测量出来的温度示值, 山于该涂层也会老化, 表面状况会发生改变如失光、开裂等, 从而影响温度示值的改变。另·方面, 黑板温度计、黑标准温度计和箱内温度计的电路参数会发生漂移, 导致温度示值的不准。为了保证温度控制的准确, 应定期清洁黑板温度计或黑标准温度计表面并抛光, 如果涂层现裂纹、脱落等现象, 则要更换温度计。此外, 还要定期检查温度传感器示值是否准确并校准。

四、相对湿度

口前氨灯老化试验仪中己经很少采用干湿球的方式测量相对湿度, 而是采用电阻式传感(湿敏电阻) 或电容式传感器(介质变化电容器) 来测量。这些传感器的护罩应定期清洁, 以保证空气自山流通, 传感器的参数也会发生漂移, 要定期检查和校准。

五、喷水

氮灯暴露试验中经常采用喷水来模拟淋雨的效果, 不同的设备实现喷水的方式会不同, 即使同型号的设备在不同的时间也可能产生不同的喷水效果, 例如, 正常情况下, 喷出颗粒很小的雾状水珠, 但当气压不够时, 则会喷出较大颗粒的水滴; 另外, 现行标准一般未规定喷的温度, 因此喷洒水温是个不控制的参数, 依赖于试验室的供水系统。可见水喷洒在试验样上的形状、压力、温度都是变量, 无疑会导致试验结果的差异。这些项目要经常检查并保持稳定。喷水的另一个关键指标就是水质, 水质差会导致样品表面形成斑点和沾污, 直接影响性能评价。在氛灯暴露试验标准的发展过程中, 对水质的要求一直在提高, 当前多数标准对喷洒用水的一.般要求如下:保障上述要求的水质并不容易, 一般要采用反渗透和离子交换的水处理工艺制备, 日常运行时需要定期对产水设备进行检查和维护。http://www.gdzhenghang.net