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氙气试验箱
发布时间:2020-09-28 点击量:63

氙灯老化试验箱简介  

用途:

  氙灯老化试验箱采用能摸拟全阳光光谱的氙弧灯来再现不同环境下存在的破坏性光波:

1.可以为科研、产品开发和质量控制提供相应的环境模拟和加速试验。

2.可用于新材料的选择、改进现有材料或评估材料组成变化后耐用性的变化试验。

3.可以很好的模拟在不同环境条件下,材料暴露在阳光下所产生的变化。

4.若试验样品不大或不多,建议使用台式氙灯,可以达到同样的效果。

氙灯耐气候试验是科研生产过程中筛选配方优化产品组成的重要手段,也是产品质量检验的一项重要的内容应用材料如涂料,塑料,铝塑板,以及汽车安全玻璃等产品标准均要求做耐候试验。氙灯耐候试验箱模拟造成材料老化的主要因素是阳光和潮湿,耐气候试验机可以模拟由阳光,雨水和露水造成的害。氙灯耐候试验箱利用氙灯模拟阳光照射的效果,利用冷凝湿气模拟雨水和露水,被测材料放置在一定温度下的光照和潮气交替的循环程序中进行测试,用数天或数周的时间即可重现户外数月乃至数年出现的危害,人工加速老化试验数据可以帮助选择新材料,改良现有材料,以及评价配方的变化是如何影响产品的耐久性的。

                                     

1.操作注意事项

灯的安装:安装或拆卸氙灯前,必须关闭安全断路开关的电源和仪器电源开关。

冷却循环:试验停止时,本仪器启动持续两分钟的冷却循环,以冷却氙灯和降低试验箱湿度。冷却循环结束前,切勿打开试验箱的门。

灼热表面!试验期间,冷凝作用使热水在试验箱门内侧积聚。试验结束后,请小心打开试验箱的门。

氙灯:切勿赤手操作氙燃烧管或玻璃过滤器。美肤油会沉积在其上,烧进玻璃内。手握灯时,必须带棉或橡胶手套。若玻璃已接触皮肤,用光学玻璃清洁剂清洁。

灯引线:引线断开时,切勿试图将灯点燃,否则会形成电弧,损坏仪器。

 

 

排气系统:切勿将本老化试验机直接接到任何现有的排气系统上。否则,本仪器可能会因吸入压力或背压被损坏而导致试验无效。

油水分离器:为防止污染试样,只能通过工业级油水分离器(用户提供)向本仪器提供压缩空气。

2.仪器安装

仪器安装程序必须由千实合格的专业技术员进行。不合格人员试图进行安装可能会导致人员受到严重伤害和仪器损坏。

安装前,必须综合考虑占地面积、压缩空气、供水/排水和环境要求。

3.设施要求

从板条箱中取出本仪器前,请保证设施的空气供应和供水符合本节的要求。在符合以下规格的清洁的环境中安装本仪器。

环境等级和符合性

温度范围: 16-29℃(60-85℉)

湿度范围: 0-85%RH,不凝结

海拔: 达2000米(6560英尺)

贮藏: 10-43℃(50-110℉),20-80%RH

污染等级:2

安装类别:2

(注:若符合性大于安装类别2,用户必须提供附加过滤,以将交流输入线路瞬变限制为2.5kV。)

实验室试验设备安全: EN 61010-1、UL61010-1、CSA61010-1

机械指令: EN 60204-1

机械安全: ISO 12100-1、ISO 112100-2

电磁兼容性符合性: EN 61326

4. CE符合性

实验室应通风良好,保证气流、空气污染或粉尘尽可能少。切勿将本仪器安装在腐蚀性或有毒环境中,或腐蚀试验设备的附近。不要将设备安装在仓库、锅炉房、车库/工厂区域、油漆间、或通向外部环境的门频繁打开会导致室内温度和湿度变化的地方等位置处。此类位置可能会对仪器运行、寿命和试验完整性(重复性)产生不良影响。

废热和水蒸汽的产生

老化试验机运行时通常会产生副产物废热和水蒸气。大部分废热和水蒸气通过排气管或灯冷却系统换热器从仪器排出。确定设施空气调节系统的热负荷时必须考虑剩余的废热和水蒸气。

A约50%的氙灯热量通过顶部管道排向仪器周围的空气中。

B试验箱内的废热也通过仪器的顶部排气管道排出。

C大部分以上热量可被实验室的排气系统捕捉,但切勿将实验室排气系统直接接到仪器排气管道上,否则会因吸入导致故障和试验无效。

D控制系统和电力变压器/电抗器的热量通过框架外面板辐射掉。

E表2-1为排放或辐射到仪器周围空气中的总热量。

水要求

老化试验机要求为增湿系统、试样、试样架喷雾器和灯冷却系统提供去离子(DI)水。冷却灯冷却系统水箱内的去离子水要求使用标准自来水。输送自来水的CS-7换热器属于闭合回路的一部分,因此自来水不会接触DI水或试样。

DI水

压力: 124-207kPa(18-30psi)

纯度: 小于溶解固体的1ppm。

小于硅石和铁锈的0.1ppm。

排气管道

建议客供排气管道定位在仪器正上方,但不接到仪器上。必须尽可能降低其流量,以保证拆卸仪器排气口时不会改变试验箱的空气流量。

2.2氙灯安装

 

安装或拆卸氙灯前,务必关闭安全断路开关和仪器电源开关处的电源。

灯冷却完毕前,切勿关闭仪器电源。让仪器完成约两分钟的自动均衡模式。

切勿赤手触摸氙燃烧器或灯过滤器。美肤油会沉积在其上,烧进玻璃内。手握灯时,必须带棉或橡胶手套。若玻璃已接触皮肤,用光学玻璃清洁剂清洁。

每个老化试验机通常随配一个校准好的参考标准灯。切勿拆开校准好的参考标准灯。工厂已对部件进行了调整。

校准灯在相应的功率级提供精确的辐照度输出。工作灯在正常运行使用,配有过滤器壳体以容纳可互换的玻璃过滤器。提供各种内滤器和外滤器可供选购。

 

AIignment Pin 定位销

Mounting Ring 装配环

Filter Housing 过滤器壳体

Union Ring 联管节

Inner Filter 内滤器

Outer Filter 外滤器

Xenon Burner 氙燃烧器

Union Ring 联管节

Filter Housing 过滤器壳体

Union Ring 联管节

Burner Base 燃烧器底座

Electrode 电极

Serial Number Location 序列号位置

 

装配灯前,按试验方法确定所需的内外滤器。将过滤器和部件置于平整、但不会使其滑到地板上的表面上。每个灯部件具有一个确定其定位的销或孔。仔细对准每个销子和匹配孔。这样可保证每次更换过滤器时的同轴度。

拆卸其它部件(过滤器壳体和外滤器)前,必须先将氙燃烧器从灯上拆下,否则可能损坏燃烧器。

将装配好的灯置于试验箱内。将过滤器上部壳体定位在灯具水嘴接头中。扭动灯,直至定位销落入适当位置,然后顺时针转动装配环四分之一圈。将灯引线夹滑到电极头上,然后拧动滚花翼型螺钉,上紧引线夹。此时,灯已安装完成,运行准备就绪。

安装引线夹时,务必保证方向,引线背向燃烧器底座,这样可以防止引线产生电弧的任何可能性。

 

放回工作灯时和放回后,在灯水嘴接头(支座)中安装一个新的密封垫片以保证完全密封。热量和灯的安装/拆卸均会降低垫片的性能。

 

氙灯引线连接

Electrode tip 电极头

Thumbscrew 翼型螺钉

 

小心!防止灯损坏 灯的装配和拆卸必须在带衬垫的工作台表面上进行。 1

若外滤器的两端不在适当位置,应在两端分别安装一个橡胶垫片 2

将过滤器上部壳体接到外滤器上。务必使定位销和孔相配合。用手上紧联管节 3

慢慢将内滤器滑入外滤器。切勿丢入内滤器,否则可能会造成损坏 4

检查过滤器下部套管内侧的弹簧是否在适当位置

将过滤器下部壳体接到外滤器上。用手上紧联管节 5

检查橡胶垫片是否在燃烧器底座上适当位置处。将燃烧器滑入燃烧器插座。窥视过滤器下部壳体的端部,以保证燃烧器喷嘴在燃烧器插座的里面。 6

检查氙燃烧器喷嘴是否如图所示在插座的里面。用手上紧联管节。

用不起毛布和光学清洁剂清洁外滤器。只能通过过滤器上部或下部壳体握住灯。 7

确保灯水嘴接头的内部有橡胶垫片。

将灯定位在水嘴接头内,然后转动灯,直至定位销落入适当位置。

用手上紧装配环。

安装灯引线。 8

氙灯装配说明

Rubber Gasket 橡胶垫片

Outer Filter 外滤器

Alignment Pin 定位销

Upper Filter Housing 过滤器上部壳体

Union Ring 联管节

Inner Filter 内滤器

Lower Filter Housing 过滤器下部壳体

Spring 弹簧

Xenon Burner Socket 氙燃烧器插座

Xenon Burner 氙燃烧器

Burner Base 燃烧器底座

Correct 正确

Incorrect 不正确

CAUTION! Burner Tip Must Not Be Visible Beside Socket 小心!在插座旁边,不应看到燃烧器喷嘴

Electrode Tip 电极头

Mounting Ring 装配环

Lamp Water Fitting 灯水嘴接头

 

3.0 部件和控件

3.1 简介

本节说明了老化试验机部件和控件的位置和功能。虽然正常运行过程中可能不会用到每个部件或控件,但在故障排除或维护程序中需要知道其确切位置。

3.2 试验箱部件

(1)风机:风机用于使空气在试验箱内循环流动。当调节风门打开时,环境空气吸入,沿进风道向下流动,经过增湿器喷嘴,越过空气加热器,然后通过地板排气孔进入试验箱。空气向上流动,越过试样架,然后从试验箱天花板通过排气管道排出。调节风门关闭时,试验箱空气在闭合回路中循环流动(不排气),以将保持稳定的设定点温度。

(2)相对湿度传感器:该传感器是固态电容性器件,安装在试验箱顶部,用于监测试验箱的相对湿度。

(3)试验箱温度传感器:又称“干球”传感器,为铂(Pt-100)RTD(电阻式温度检测器),安装在试验箱内。用于监测试验箱内空气的温度。

(4)排气管道:调节风门部分或完全打开时,试验箱空气通过该管道排出。该空气通常温暖潮湿,应输送到不与该排气管道物理实体连接的设施排气系统内。

(5)进风道:调节风门部分或完全打开时,环境空气通过进气口空气过滤器和该管道吸入。

(6)调节风门:该“空气阀”自动控制,以调节试验箱和周围环境之间的换气。经过一段时间的小调节之后,调节风门自行设定至固定位置,只允许从环境中吸入少量的冷空气。接着,空气加热器运行,在当前循环期间控制试验箱设定点温度。

(7)灯引线:该绝缘引线将氙灯接至点火器。由于引线以高电压传导较高电流,因此牢牢固定在氙灯电极上,以防接触不良和形成电弧。

(8)灯支座/水嘴接头:氙灯用机械方式固定在该接头上,该接头给灯提供了安装位置并能将灯连接到灯冷却系统的供水管道上。

(9)光棒:该光棒由固体石英制成,用不锈钢外壳包裹。它将氙灯的光传递给光敏传感器。

(10)氙灯:氙灯由不锈钢的过滤器上部和下部壳体、内和外滤器、氙燃烧器构成。氙燃烧器的光谱输出可通过使用不同的内外滤器组合进行调整。为选择所有过滤器和辐照度范围选择氙灯过滤器。

(11)试样喷雾器:加压去离子水喷射到试样正面,以模拟雨水和水的腐蚀作用。为模拟热冲击,高温试样可用冷试样喷雾器喷水。试样喷雾器仅使用冷水。

(12)黑色面板传感器:黑色面板传感器(黑色面板或黑色标准)是铂(Pt-100)电阻式温度器件,安装在试样夹上。黑色面板温度是试验箱温度与氙灯光谱红外(热波长)部分发出的热之和。试样架上还可选择增设第二个黑色面板传感器,这样其中一个面板传感器可用于控制,另一个可用于监测。

(13)试样架喷雾器:加压去离子水喷射到试样的背面,以模拟露珠效应,由于受到该喷雾器的急剧冷却作用,温暖潮湿的试验箱空气在试样正面凝结。试样架喷雾器通常在暗循环启动,但也可在自定义程序中修改以在亮循环运行。

(14)试样架:试样架以4rpm绕氙灯转动,以保证安装在试样架上的试样受光均匀。老化试验机关闭时,滑动离合器使试样架能自由转动,而不损坏传动系统。试样夹可以任一组合固定在架子上,以提供大的样本容量。

(15)空气偏导器:空气偏导器为不锈钢圆环。空气通过试验箱地板排气孔向上流动,越过空气偏导器,空气偏导器引导气流从试样架上的试样上流过。

(16)空气加热器:空气加热器是在环境空气流入试验箱时对其进行加热的圆形元件。空气加热器负责在试验循环期间调节风门处于固定位置后保持对稳定的试验箱温度的控制。

(17)试验箱排水管:该重力排水管用于将冷凝液和喷水从试验箱排出。

(18)光敏传感器:该光敏传感器用于监测氙灯的辐照度输出。其外壳包括一个或两个模块化胶囊,每个小容器带一个用于缩小检测到的辐照度的波长范围的干涉滤光片(340nm、420nm或300-400nm)和一个检测辐照度的光电二极管。光沿光棒向下传播,通过干涉滤光片,然后投射到光电二极管上,光电二极管将光能转换成电信号。

(19)增湿喷嘴:增湿器喷嘴利用加压空气和水混合物及不锈钢雾化喷嘴产生湿润的细雾。喷嘴头有个悬吊着的尖端。空气和水的混合物离开喷嘴,撞击尖端,引发高频振动。振动的尖端分裂水分子,即使水分子雾化,形成雾。雾与进气混合,通过地板排气孔进入试验箱。

(20)相对湿度校准接口:该接口供相对湿度标准传感器插入以便进行校准。

(21)试验箱温度传感器校准接口:该接口在校准时供RTD标准传感器插入。

 

1风机 12试样喷雾器

2相对湿度传感器 13黑色面板传感器

3试验箱温度传感器 14试样架喷雾器

4排气管道 15试样架

5进风道 16空气偏导器

6调节风门 17空气加热器

7灯引线 18试验箱排水管

8灯支座/水嘴接头 19光敏传感器

9试验箱过温开关 20增湿喷嘴

10光棒 21相对湿度传感器接口

11氙灯 22试验箱温度传感器校准接口

Air filter 空气过滤器

Chamber ceiling 试验箱天花板

 

5.0 功能异常之判断处理:

(若机器遇到故障时,请详阅本手册以排除故障原因)

状况 原因 处理方法

温度超温 温度设置器设定过高 

冷却系统未开放 

风扇马达无法运作 

冷却系统电磁阀故障 将温度设置器重新设定,将设定值低于实际值,使其强迫换气

检查入水阀是否打开

检查过载保证器是否脱跳

请通知本公司处理

湿度超温 湿度设定错误

加热加湿系统故障 重新设定

通知本公司处理

氙灯电流异常 输入之电压不符 请切换适当电压

点灯异常 氙灯故障或安定器故障 请检查氙灯灯管及安定器

水温超温 循环水温过高 请检查是否有水源进入及散热器风扇是否有运转

风门异常 风扇马达保险丝烧毁 请更换保险丝

注:若再度脱跳,请通知本公司维修

照度侦测异常 氙灯灯管照射强度衰弱 请更换氙灯灯管

氙灯冷却异常 冷却系统未开放 请检查入水阀是否打开

储水桶低水位 储水桶水位过低 请检查入水阀是否打开

压缩机过载异常 压缩机过载保证器跳脱 请检查压缩机后,再将过载保证器押回即可

注:若再度脱跳时,请通知本公司维修

泵浦马达过载异常 泵浦马达过载保证器跳脱 请检查泵浦马达后,再将过载保证器押回即可

注:若再度脱跳时,请通知本公司维修

抽水马达过载异常 抽水马达过载保证器跳脱 请检查抽水马达后,再将过载保证器押回即可

注:若再度脱跳时,请通知本公司维修

风扇马达过载异常 风扇马达过载保证器跳脱 请检查风扇马达后,再将过载保证器押回即可

注:若再度脱跳时,请通知本公司维修

转盘马达过载异常 转盘传动马达保险丝烧毁 请更换保险丝

注:若再度脱跳时,请通知本公司维修

冷却循环水流量异常 冷却循环水水压不足,管路阻塞或管路泄露 请检查是否有冷却循环水进入水箱及检查冷却循环水的管路是否畅通

 

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