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全光谱太阳辐射试验箱的工作原理详细分析

发布时间: 2025-10-25  点击次数: 10次
  全光谱太阳辐射试验箱是一种模拟自然太阳光照射环境的高精度实验设备,广泛用于材料、涂层、塑料、纺织品、橡胶等行业的耐光、耐候性测试。它通过模拟太阳光谱的紫外线、可见光、红外线及其强度变化,对样品进行长期或加速老化实验,从而评估材料在实际使用环境中的性能变化。可精确控制光源强度、温度、湿度及光照周期,提供可重复性强的实验条件,是科研单位、质量检测机构和企业研发部门不可缺试验设备。
 

 

  全光谱太阳辐射试验箱的工作原理:
  1.光源系统
  光源是关键部件。常用光源包括卤素灯、氙灯和LED全光谱灯。氙灯由于其光谱分布接近太阳光,可提供紫外线、可见光及红外线的连续光谱,被广泛应用于高精度试验箱。
  光源通过反射镜或透镜系统均匀照射样品,确保每个测试区域光照强度一致。部分设备还配备可调光强系统,可根据实验需求调整光照强度。
  2.温控系统
  为模拟日照下材料表面温度变化,试验箱配备精密的加热与冷却系统。加热系统常采用电加热管,通过温控器实现温度精确控制;冷却系统通常采用风冷或水冷方式,确保样品在高光强下仍可保持所需温度范围。
  3.湿控系统
  一些材料对湿度敏感,试验箱可通过加湿器或除湿器控制湿度,模拟不同环境条件下的材料反应。例如,橡胶或塑料制品在高温高湿条件下容易老化,湿度控制对实验结果具有重要影响。
  4.控制系统
  一般配备数字化控制系统,可设定光照周期、温湿度曲线、光照强度及实验时间,实现自动化运行。控制系统还可记录实验数据,便于分析样品老化趋势。
  全光谱太阳辐射试验箱的部分组成:
  1.箱体结构
  箱体通常采用优质不锈钢或铝合金材料制造,耐腐蚀、耐高温。箱体内部设有样品托盘、光源安装架及反射镜系统,确保光照均匀。外部设有观察窗,便于实时观察样品变化。
  2.光源及均光系统
  光源安装在箱体顶部,通过反射镜、透镜或漫射板将光均匀分布在样品表面。设备可实现光强可调,模拟不同季节和地区的太阳光条件。
  3.温控系统
  包括电加热管、风扇循环系统和温度传感器。风扇可将热量均匀传递至箱体各区域,保证样品温度均匀。部分设备支持程序控制温度变化曲线,模拟昼夜温差或季节变化。
  4.湿控系统
  内置加湿器或除湿器,通过湿度传感器实现精确调节。湿控系统可模拟雨水、雾气等环境条件,对材料老化影响显著。
  5.控制系统
  控制面板一般采用触摸屏或按钮操作,可设置光照时间、光强、温湿度参数,并实时显示实验状态。部分设备支持远程监控和数据记录。
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