LS-200全光谱监测装置代表了人工风化仪器中光测量的重要一步。

自动控制辐照度(Ci)实验室风化仪器于1970年首次推出。这项技术已经被广泛使用。今天,几乎所有的耐光性标准都规定了辐照度控制,所有主要的耐光性仪器制造商都提供具有辐照度控制功能的仪器。

到目前为止,受控辐照度器件仅限于维持和提供辐照度数据在,或大约,一个波长或波长范围。随着Atlas materials Testing Technology的LS-200全光谱监测(FSM)设备的引入,现在可以测量和记录光源的完整光谱功率分布(SPD)。本报告讨论了这种设备的特点、优点和功能,这种设备最近刚刚推出市场。

风化试验中光的历史与演变

导致材料降解的三个主要天气因素是紫外线辐射、水分和温度。其中,光是自然和模拟风化试验中最重要的方面。在工业文献中可以找到许多关于其重要性的优秀研究。

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第一个相当粗糙的实验室风化测试使用碳弧灯作为太阳模拟器。使用氙弧光源的仪器,其本质上优于自然阳光的紫外线和可见光谱,最终成功了这类设备。

在20世纪70年代中期,引入了带有控制光源辐照度(输出)系统的氙弧风化装置。这种受控制的辐照度特性被设计成在整个测试过程中自动将输出保持在一个波长或波长范围恒定,从而减轻了光强度变化对测试结果的负面影响。最常见的波长设定点是340 nm和300-400 nm,用于模拟日光测试方法,420 nm用于窗户玻璃后的模拟日光。由于这种技术,几乎所有的风化测试标准都要求控制辐照度作为该方法的一个整体参数。

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然而,受控辐照技术,在原则上,无论供应商如何,都是非常相似的,并不是没有一些明显的弱点。它只提供它所配置的单个波长(或波长范围)的信息。其次,这些系统几乎没有灵活性。在大多数情况下,用户只能控制和监控预先选定的波长的测试,并且只能通过繁琐的硬件更改更改到另一个单一波长(范围),通常需要复杂的重新校准。

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与其他光源一样,氙弧的输出将随输入功率、其外壳的稳定性和周围的光学滤光片而变化。灯和滤清器通常会随着使用而退化或被太阳晒伤。这些变量的组合将会对撞击在测试样品上的光的质量和数量产生不利影响。更具体地说,氙灯的石英外壳将开始失去透光性,特别是在较短的紫外线波长。由此产生的光谱功率分布(SPD)将围绕设定值波长略微逆时针旋转。受控辐照度特征解释了强度的降低,但不影响氙弧源固有的老化特性,也不提供与变化程度相关的信息。

基于性能的测试方法的发展

全谱监控(FSM)

地图集图1
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总结

光(紫外线辐射)是风化试验中最关键的因素。辐照水平的控制代表了最先进的技术,但在提供给用户的信息方面存在固有的弱点。用于实验室仪器的LS-200全光谱监测装置代表了人工风化仪器中光测量的重要一步。LS-200提供了一种经济实惠,易于使用的方法,可以直接确定当前基于性能的测试方法中指定的光谱功率分布的一致性。最终,这种验证可以帮助风化实验室降低运营成本,提高测试的可重复性。

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