Ci4000 氙灯老化测试仪

Ci4000 Weather-Ometer氙灯老化测试仪

美国ATLAS公司的Ci4000为全自动型闭环控制带大触摸屏幕LCD显示，可同时控制光辐照量、黑板温度、箱内温度、箱内湿度、喷淋周期、运行时间等控制参数，控制器在出厂时已预设十几个程序，用户也可自编三个程序，程序被调用执行后，即为全自动运行，不需要人工监控。

它的灯管发光功率为6500W。试样主要受到光谱波长为300-800nm光线的辐射，但能在340nm、420nm和300-400nm作为监控点，通过控制该处的辐射强度。因为在试验过程中，为了保证试验结果的重现性，需要保持试验过程参数的恒定性，其中光源的辐照强度是一个最主要的控制参数。为了克服灯管的衰减和电压的不稳定性，Ci4000通过光传感器测量对监测点的辐照强度，在与设定值进行比较后，通过电流调节对灯管功率进行闭环控制，来保证样品受到的辐照强度始终恒定。用于产品室外老化的美国标准，多采用340nm作为监控点；室内耐晒的美国标准中，多采用420nm作为监控点；而欧洲标准中室内与室外都常用300-400nm。所以推荐在主机中采用340nm作为监测点，再选用420作为第二监测点（出厂时已装配）。在进行某一个试验时，这两个监测点均可监视，但只能控制其中一个。另外，我们还推荐购买一个300-400nm光过滤盒，当需要用到300-400nm监控点时，用户可自行改装，改装后主机会自动识别。但如果用户不愿意自己加装，Atlas公司也提供了近似的转换公式。一般，在内外过滤片均为硼硅玻璃时，340nm处的读数乘以115，即为300-400nm段的辐射强度。试验机可以将累计辐射能量来控制试验时间的长短。

在不同的真实环境和地域里，日光中的光谱能量分布是不同的，为了能模拟不同的日晒环境，Ci4000利用灯管外的内外过滤片的不同组合，对氙灯发出的光谱能量进行裁剪。根据贵司的测试要求，推荐使用内外滤光片均为Type“S”Borosilicate硼硅玻璃材质的滤光片，适用于材料室外老化常规标准要求；使用内滤光片为Type“S”Borosilicate硼硅玻璃材质的滤光片，外滤光片为Soda Lime钠钙玻璃材质的滤光片组合，可适用于材料室内耐晒常规标准要求。

灯管的使用期建议为每2000小时更换，滤光片也需要定时更换，Atlas公司提供了4000小时备件包，根据内外滤光片组合不同来选择。备件包中含两根灯管和若干内外滤光片及其它消耗件，足以满足4000小时试验之用。

在试验标准中，黑板温度也是一个重要控制参数，它的意义是近似试样在接受辐射时其表面的温度。样品在接受照射时，会因为吸收了光线中的红外段能量而使表面温度升高，不同颜色的表面温度会不同。在老化过程中，温度也是影响老化速度的重要原因。因为根据电化学原理，温度每升高10℃，电化学反应速度会提高一倍。所以在试验过程中样品的表面温度也是一个重要的控制参数。黑板温度计和试样一样，也装在样品夹上，挂在样品架上。美国标准和欧洲标准常用的黑板温度计不同，美标称为BPT，欧标称为BST（黑板标准温度），美标黑板温度计是一块涂有标准涂料的金属板，而欧洲的是在此金属板后附有塑料绝热层，一般BST的读数会比BPT高5度以上。为了符合不同标准，所以推荐采用双通道黑板温度测量与控制。

Ci4000的灯管直立在试验箱中心，围绕着上下三层的转动样品架，可放65个样品（样品尺寸为70x145x3mm），它保证每块样品受到均匀的辐射强度。每个样品后需衬一块铝板，如果每次的试样不足以挂满样品架，也需将空的样品夹衬上铝板后挂满整个样品架。

Ci4000为水冷式氙灯老化仪，内外滤光片在过滤光线的同时形成水套，其中通过纯水的流动来带走氙灯发光时产生的巨大热量。纯水（<1ppm）用于灯管冷却、喷淋和加湿，水纯度高可减少杂质在滤光片上沉积，防止影响辐射强度；喷淋是模拟下雨；加湿是用压缩空气将纯水打成水雾喷出，来控制箱内湿度。所以用户需准备纯水或纯水产生装置。在Ci4000的左下前部有一个小纯水箱，流经灯管的纯水流回该水箱，纯水损耗后水位下降，机器会自动进水补充；在该水箱里又装有蛇型降温管，内通自来水，因为纯水在吸收了灯管的热量后水温升高，当纯水箱内温度超过55℃时，蛇型管中的自来水开始流动来冷却纯水，使纯水保持冷却灯管的效率。自来水的温度建议在20℃以下，如果用户考虑自来水的使用成本和水温，建议装备一个冰水机，循环使用。当纯水箱内温度超过65℃时，Ci4000会自动停机保护。

老化定义：

材料在日常使用中有可能长时间曝露在户外日光、玻璃窗后或户内人造光中，从而会使其发生褪色、发黄或强度等物理性质发生变化，这种变化我们通常称为光老化或日晒老化。

实验室老化意义：

为了要比自然老化测试更快速地评估材料的抗老化性能，通常我们采用带人工光源的测试设备来重现和加速老化过程，这样可以不受日常循环和气候条件的影响，并可以得到一个可控的测试环境，从而保证试验过程参数的可重复性和试验结果的可重现性。