臺式氙燈老化箱是一種專用于檢測材料在光照下耐候性和老化性能的緊湊型實驗設備。它通過模擬全陽光光譜(包括紫外線、可見光和紅外線),在實驗室內加速再現戶外氣候的老化效應,從而評估樣品在長時間曝光后的物理及化學變化。
從結構與原理來看,該設備體積僅為傳統立式試驗箱的1/3到1/2,可直接放置于實驗臺或通風柜中,w美適配空間緊張的實驗室。其核心采用能模擬全陽光光譜的氙弧燈作為光源,并通過石英玻璃、UV濾光片等濾光系統過濾多余短波輻射,確保輻照強度集中在材料敏感波段(如340nm或420nm)。同時,設備集成了溫濕度控制、光照及冷凝循環等系統,可精準模擬不同環境條件。
臺式氙燈老化箱的組成部分:
1、氙燈照射系統(核心)
氙燈光源燈管:風冷/水冷短弧氙燈,模擬全光譜太陽光;臺式多為風冷氙燈。
濾光片(光譜濾鏡):關鍵配件,過濾紅外、短波紫外,分日光濾片、窗玻璃濾片,模擬戶外太陽光或透過玻璃的室內光照,濾片老化會改變光譜,需要定期更換。
輻照度傳感器(光強探頭):實時監測光照強度,閉環自動調節氙燈功率,保證輻照度恒定。
燈罩/反光罩:聚光,保證腔內光照均勻。
重點:濾光片、氙燈屬于消耗件,有使用壽命。
2、箱體腔體部分
內膽:不銹鋼SUS304/316,抗腐蝕,耐冷凝水、噴淋水腐蝕。
外殼:冷軋鋼板噴塑。
觀察窗:帶防紫外線玻璃,可觀察樣品狀態,防止紫外線外泄傷人。
箱門+密封硅膠條,防止光線泄露、水汽外泄。
3、樣品轉動與放置機構
樣品轉盤:臺式機型大多采用旋轉轉盤,樣品勻速旋轉,彌補光照不均勻,保證每個樣品接收光量一致。
樣品夾具/樣品架:適配板材、薄膜、布料、小零部件,可調節樣品距離光源的高度。
4、溫濕度系統
溫度傳感器(PT100):檢測腔體空氣溫度、黑板溫度BPT(關鍵指標,模擬樣品表面溫度)。
加熱組件:箱體空氣加熱,實現高溫老化條件。
濕度發生模塊:加濕器,產生水汽,控制箱內相對濕度;配有濕度傳感器。
氙燈老化重要兩個溫度:腔體空氣溫度、黑板溫度(BPT),標準以黑板溫度為準。
5、噴淋降雨系統(模擬雨水、凝露)
噴淋噴嘴,噴射霧化水,模擬戶外淋雨。
凈水供水組件:過濾器、水箱,一般要求使用純水,防止噴嘴結垢堵塞。
電磁閥,控制噴淋啟停、噴淋時間周期,程序可設置干/濕循環。
6、冷卻系統
臺式氙燈多為風冷冷卻(少數水冷臺式)
散熱風機:對氙燈燈管散熱,帶走燈管熱量,防止燈管過熱燒毀。
風道循環風機:箱內攪拌風,保證箱內溫濕度均勻。
水冷型會配有冷卻水循環機,臺式水冷較少,多用于大型立式。
7、電氣控制系統
PLC控制器/觸摸屏:設置輻照度、黑板溫度、濕度、光照時間、噴淋循環、總試驗時長;可編輯多段程序。
電氣元器件:接觸器、繼電器,電源模塊。
計時模塊:燈管累計計時、試驗總計時。
通訊接口:RS485、以太網,支持數據導出、上位機通訊。
8、安全保護部件
超溫保護:腔體超溫、黑板溫度超溫報警停機
氙燈過流保護,燈管故障報警
水箱缺水保護(噴淋缺水報警)
門保護:箱門打開,氙燈自動熄滅,防止紫外線灼傷眼睛皮膚
風機故障保護,散熱異常停機
