紫外老化試驗箱

紫外老化試驗箱適用於非金屬材料的耐陽光和人工光源的老化試驗。源採用8隻額定功率為40W的紫外螢光燈作發光源。紫外線螢光燈管，分布在機器的兩側，每側各4隻（有UVA-340和UVB-313光源供用戶選擇配置）。參照標準GB/T14522-2008《中華人民共和國國家標準--機械工業產品用塑膠、塗料、橡膠材料—人工氣候加速試驗方法》GB/T16585-1996《中華人民共和國國家標準—硫化橡膠人工氣候老化（螢光紫外燈）試驗方法》及GB/T16422.3-1997《塑膠實驗室光源暴露試驗方法》等相應標準條款設計製造

基本介紹

• 中文名：紫外老化試驗箱
• 外文名：LRHS-NZY
• 主要成就：紫外光耐氣候試驗箱、鹽霧腐蝕試驗箱、高低溫試驗箱
• 　內膽材料：進口SUS板
• 盛水盤材料：不鏽鋼
• 外殼材料 ：採用優質A3鋼板噴塑處理

產品原理及作用

紫外老化試驗箱採用螢光紫外燈為光源，通過模擬自然陽光中的紫外輻射和冷凝，對材料進行加速耐候性試驗，以獲得材料耐候性的結果。可模擬自然氣候中的紫外、雨淋、高溫、高濕、凝露、黑暗等環境條件，通過重現這些條件，合併成一個循環，並讓它自動執行完成循環次數。

箱體結構

材質結構：外殼材料：採用優質A3鋼板噴塑處理
內膽材料：進口SUS不鏽鋼板
試樣架由襯墊和伸張彈簧組成，均採用鋁合金材料製成
盛水盤材料：不鏽鋼
試驗箱標準配置：在工作室的兩邊共安裝8支UV紫外燈管
樣品架夾具數量：20塊
樣品架夾具尺寸：404×105（mm）
其它：加熱方式為內膽水槽式加熱，升溫快，溫度分布均勻
排水系統使用回渦型及U型積沉裝置排水
試樣表面與紫外燈平面距離為50毫米且相平行
實際工作室由試驗樣品和支架構成箱體內壁，梯形狀
內膽水位自動補水
箱蓋為雙向翻蓋式 ，開閉輕鬆自如
試驗箱底部採用高品質可固定式PU活動輪

參照標準

GB/T14522-93《中華人民共和國國家標準--機械工業產品用塑膠、塗料、橡膠材料—人工氣候加速試驗方法》

GB/T16585-1996《中華人民共和國國家標準—硫化橡膠人工氣候老化（螢光紫外燈）試驗方法》

GB/T16422.3-1997《塑膠實驗室光源暴露試驗方法》等相應標準條款設計製造

供電條件

電源要求：AC380V±10% 50±0.5Hz 三相五線制

預裝功率：總功率+2.0KW

要求用戶在安裝現場為設備配置相應容量的空氣或動力開關

環境條件

環境溫度：5℃～+30℃（24小時內平均溫度≤30℃）

環境濕度：≤85%RH

供水條件

採用純淨水、蒸餾水、去離子水。電阻率≥500Ω.m

輻射量測定

1、採用黑色鋁板連線溫度感測器

2、採用黑板溫度儀表控制加熱，溫度更穩定

3、輻射計採用探頭式（為手持式，如不需要測式時，可隨時拿出來）

4、輻射量採用高精度顯示和測量的專用紫外線輻照計

5、輻照度不大於50W/㎡BJYSL-ZN-P

試驗箱標準配置

1、在工作室的兩邊共安裝8支UV紫外燈管

2、樣品架夾具數量：20塊

3、樣品架夾具尺寸：404×105（mm）

4、加熱方式為內膽水槽式加熱，升溫快，溫度分布均勻

5、排水系統使用回渦型及U型積沉裝置排水

6、試樣表面與紫外燈平面距離為50毫米且相平行

7、實際工作室由試驗樣品和支架構成箱體內壁，梯形狀

8、內膽水位自動補水

9、箱蓋為雙向翻蓋式 ，開閉輕鬆自如

10、試驗箱底部採用高品質可固定式PU活動輪

其它

加熱方式為內膽水槽式加熱，升溫快，溫度分布均勻

排水系統使用回渦型及U型積沉裝置排水

試樣表面與紫外燈平面距離為50毫米且相平行

實際工作室由試驗樣品和支架構成箱體內壁，梯形狀

內膽水位自動補水

箱蓋為雙向翻蓋式 ，開閉輕鬆自如

試驗箱底部採用高品質可固定式PU活動輪

產品用途

紫外老化試驗箱是模擬光照的老化試驗設備，專門模擬產品長期放置在戶外。太陽中的紫外線對其照射所產生的破壞性，只需要幾天或幾周時間，設備可以再現戶外需要數月或數年所產生的破壞。看產品是否有退色、變色、亮度下降、粉化、龜裂、變模糊、脆化、強度下降及氧化等現象，同時它還可以再現雨水和露水所產生的破壞。紫外老化試驗箱通過將待測樣品曝曬放在經過控制的陽光和濕氣的互動循環中，同時提高溫度的方式來進行試驗。（採用紫外線螢光燈模擬陽光，同時還可以通過冷凝或噴淋的方式模擬濕氣影響）。

紫外光（UV）只占陽光的5%，但它卻是造成戶外產品耐用性下降的主要光照因素。有幾種不同的UV燈可供選擇，在大多數情況下，只需要模擬短波的UV光即可。大多數的這些UV燈主要產生紫外光，而不是可見光和紅外光。燈的主要差別體現在它們在各自波長範圍內產生的UV總能量上的不同。不同的燈會產生不同的測試結果。實際的曝曬套用環境可以提示應選用哪種類型的UV燈。

UVA-340，模擬陽光紫外線的最佳選擇。UVA-340可極好地模擬臨界短波波長範圍的陽光光譜，即波長範圍為295-360nm的光譜，UVA-340隻產生在陽光中能找到的UV波長的光譜。

UVB-313，用於最大程度的加速試驗 。UVB-313可以很快地提供試驗結果。

紫外老化試驗箱標準定義發射300nm以下的光能低於總輸出光能2%的一種螢光紫外燈，通常稱為UV-A燈；發射300nm以下的光能大於總輸出光能10%的一種螢光紫外燈，通常稱為UV-B燈。

設備種類

紫外老化試驗箱根據試驗標準與需求分為：台式紫外老化、紫外耐氣候、光伏紫外、光伏紫外濕凍四種，根據試驗箱針對的標準不同與行業不同進行區別：

台式紫外老化：做純粹的紫外光老化照射試驗

光伏紫外：針對於光伏、太陽能行業做老化試驗

光伏紫外濕凍：

適用於光伏組件（太陽能電池板）做熱循環、濕凍循環、高溫高濕雙85試驗，以確認組件能否承受高溫高濕之後隨之的負溫度影響,以及對於溫度重複變化時引起的疲勞和熱失效，另外確定光伏組件曝露在高濕度下而產生的熱應力及能夠抵抗濕氣長期滲透的能力.是光伏組件行業必不可少的測試設備。

兩種暴露方式

用紫外老化試驗箱做老化試驗時，試樣表面溫度是一個重要的暴露參數，一般，溫度高會使聚合物降解過程加快，允許的試驗溫度應根據受試材料和老化性能評價指標而定。螢光紫外燈發出的紅外線比氙燈和碳弧燈少，試樣表面的加熱作用基本上是由熱空氣對流形成的。因此，黑板溫度計、黑標準溫度計、試樣表面和暴露室空氣之間的溫差是很小的。

武漢尚測試驗設備有限公司推薦以下兩種暴露方式：暴露方式1和2分別相應於①和②所述的設備。客戶也可採用其他方式，但應在試驗條件中說明暴露條件。

暴露方式1

試樣經一段光暴露期後，繼之為無輻照期(其時溫度發生變化和在試樣上形成凝露)的循環試驗。試驗期按有關標準規定，如無規定循環條件，推薦採用下述循環：

在黑標準溫度60℃±3℃下輻照暴露4h或8h，然後，在黑標準溫度50℃±3℃下無輻照冷凝暴露4h。

註：有些聚合物(例如PVC)的老化降解對於溫度很敏感，這種情況下建議採用低於60℃的輻照暴露溫度(例如50℃)以模擬較冷的氣候。

選用輻照暴露繼之冷凝暴露的程式時，可允許的輻照或冷凝暴露期最短為2h，以保證各暴露期條件達到平衡。

暴露方式2

試樣連續進行輻照暴露且有定時噴水的循環試驗。試驗期相關標準規定。如無規定，推薦如下的試驗條件：

在黑標準溫度50℃±3℃，空氣相對濕度(10±5)﹪條件下輻照暴露5h，然後，在黑標準溫度20℃±3℃下繼續輻照暴露並噴水1h。

註：①：在設備中通過濕氣冷凝機使試樣暴露面凝露潤濕。濕氣是由設定在試樣架下方的容器內的水加熱而產生的。

②：當設備不符合暴露方式1時，可採取提供控制暴露室內相對濕度的方法，或者用純水或模擬酸雨的水溶液噴淋試樣的方法。用水參照GB/T 9344-88要求。

箱體材質

1、外殼採用A3鋼板噴塑處理;

紫外老化試驗箱 （SC/ZN-P)

2、內膽採用SUS不鏽鋼板;

3、箱蓋採用A3鋼板噴塑處理;

4、在工作室頂部共安裝4支UV系列紫外燈管;

5、加熱方式為鈦合金高速加熱，升溫快，溫度分布均勻;

6、箱蓋為單向推拉式,開閉輕鬆自如;

7、試驗箱底部採用高品質可固定式腳墊;

技術參數

性能指標

溫度範圍	RT+10℃～70℃
濕度範圍	≥95% R·T
燈管間距離	70㎜
樣品與燈管距離	50㎜
紫外波長	313nm、340nm
功能	無輻照度調節、輻照度手動調節、輻照度全自動調節

溫濕度運行控制系統

溫度控制器	高精度數顯儀表、高精度數顯儀表、彩色液晶觸控螢幕
時間控制器	進口可程式時間電腦集成控制器
光照加熱系統	不鏽鋼電加熱管
凝露加濕系統	全不鏽鋼淺表面蒸髮式加濕器
黑板溫度	雙金屬黑板溫度計
供水系統	加濕供水採用自動控制
暴露方式	蒸汽冷凝暴露，光照輻射暴露，強制噴淋

加熱系統

1、採用U型鈦合金高速加溫電熱管；

2、完全獨立系統，不影響試驗及控制線路；

3、溫度控制輸出功率均由微電腦演算，以達高精度及高效率之用電效益；

4、具有加熱系統的防超溫功能；

電路控制系統

1、智慧型型ZN4-14S系列韓國奧托尼克斯溫控儀，控制精度±0.1℃；

2、溫度控制均採用P.I.D +S.S.R，系統同頻道協調控制，可提高控制元件與界面使用之穩定性及壽命；

3、觸控式設定、數位及直接顯示；

4、具有P.I.D 自動演算之功能，可減少人為設定時帶來之不便；

5、光照控制的時間可在一千小時內任意設定；

6、在運轉或設定中，如發生錯誤時，會提供警示迅號；

7、法國“施耐德”元器件；

8、飛利浦整流器和啟輝器（保證每次開機均可點亮紫外燈）；

設備使用條件

1、環境溫度：5℃～+28℃（24小時內平均溫度≤28℃）;

2、環境濕度：≤85%;

3、機器放置前後左右各80公分不可放置東西;

維護保養

紫外老化試驗箱是採用螢光紫外燈為光源，通過模擬自然陽光中的紫外輻射和冷凝來對材料進行試驗的，所以對於紫外老化試驗機的維護保養也是格外重要的，我們一起來了解一下它的一些維護保養知識吧！如下：

為了使紫外老化試驗機更好地工作，長期保持良好的狀態，請按以下項目予以維護：

1、如果紫外老化試驗機處在非工作情況下，應保持其乾燥，斷開電源。

2、試驗後將試驗機裡面的水排掉，擦乾工作室及箱體。

3、用完後，記得將塑膠外罩上，避免粉塵侵入，如有粉塵，應及時清除。

4、工作室內的感測裝置勿遭受強力碰擊；

5、紫外老化試驗箱最好放置在通風良好的地方(建議安裝換氣風機，保持室內通風)，切忌應不可安裝在灰塵多的場所；

6、紫外光老化試驗箱出現故障自己無法排除時，請找相關人員，不要私自拆裝；

7、試驗箱長時間停止不用，再次使用須仔細檢查水源、電源及各部件，確定無誤後再

啟動紫外老化試驗箱；

8、操作人員配帶防護目鏡及護套，因紫外線輻射對人員(特別是眼睛)有強烈的危害，所以操作人員應儘量減少接觸紫外線(接觸時間應<1min)；

9、禁止化學品接觸本紫外老化試驗箱；(遠離可燃物、爆炸物)；

10、紫外老化試驗箱的廢水排放系統必須安裝到位；

11、每次試驗結束之後，要將樣品取出，紫外老化試驗箱內膽清理乾淨；

13、用完後，記得將塑膠外罩上，如有粉塵，應及時清除，保持箱體外觀整潔，避免粉塵侵入箱體。

生產流程

紫外老化試驗箱作為環境試驗設備中光老化設備的主要產品，主要是對試驗樣品做紫外光部分的老化試驗，如在一定的波長，比如340nm(這是通常使用的波長，因為它最接近戶外自然太陽光的光譜)是它的能量足以激發試樣樣品(當然，主要是高分子有機化合物及其材料等)的高分子鏈產生化學反應而改變其物理化學性質，比如：褪色、粉化、變粘、發硬、變脆、黃變、機械強度下降等變化，不是有些剛開始入這個行的人認為的是反光成為光污染和車禍殺手的光污染、反光那樣的光檢測設備。

紫外老化試驗箱生產流程簡單敘述如下：

1、首先，選型。要搞清楚是台式紫外老化試驗箱還是立式紫外老化試驗箱，這樣看客戶的試驗要求而定。如果只是做做光老化以檢驗材料的光老化性能，不需要噴淋功能，這台式為好，如果全功能的，比如光照、噴淋、加熱等功能都需要，那么，一定要選擇立式全功能紫外老化試驗箱。

2、第二，需要知道採用什麼控制儀表。有純按鍵式的、普通觸控螢幕、PLC、880儀表等儀表，當然，儀表不同價格也不同。

3、第三，開始鈑金製作。如果儀表和控制系統定下來後，鈑金就可以開始製作了。鈑金製作是要注意儀表開孔的位置，以及焊接部分的質量，確保不能漏水、漏氣。

4、第四，油漆。鈑金完成後開始噴油漆。儘管武漢尚測試驗設備有限公司採用的304不鏽鋼生產的外殼，但是，為了確保萬無一失(因為不鏽鋼也是針對一定環境才“不銹”的)還是要做油漆，當然，做油漆還有美觀的作用。

5、第五，電氣安裝。這部分就是一個公司的技術實力的體現，也是每個公司遵照同樣的標準，生產出來的紫外老化試驗箱各不相同的原因，因為就實現紫外老化試驗箱的具體的某一個功能而言，可以採用不同的電氣控制，這是根據各個公司技術特點和成本考慮，所以，才千差萬別。但是，不管如何千差萬別，質量和性能是必須要保證的。

6、第六，安裝水箱、燈管、密封條等。密封問題是很多小廠家都忽視和不知道的技術細節，所以，他們有的根本就不加密封條，有點呢，密封條根本就不能抗紫外線(自己還生產紫外老化試驗箱呢！)，結果客戶使用這些密封存在問題的產品，要不了多久就會因為水汽的泄漏腐蝕電路板及儀表。

7、第七，試機。

8、第八，包裝運輸。包裝要保證不被撞壞或淋雨。

常見故障分析

一、紫外燈管點不亮。我知道紫外燈管在使用時，有些時候燈管點不亮，有些時候點的亮。這是因為螢光紫外老化試驗箱一般使用的都是電子鎮流器，電子鎮流器的接線方式為插孔式。所以一些時候因為製作工藝的細節問題處理的不是很好，這樣就導致在燈角線在與電子鎮流器的連線上存在不牢靠的隱患。在以後的使用當中當然就發生間隙性脫線，接觸不良等問題。

二、紫外燈管兩頭髮黑。這是因為紫外燈管的燈頭是鎢，它的熔點是3410℃，當我們點亮燈管時，溫度為2000到3000℃之間，燈絲是不會熔化的，會發生升華，那么升華的鎢蒸氣遇到管壁又凝華成固態的鎢，使其變黑，而紫外燈管的燈絲就在燈管的兩頭，所以只有兩頭變黑。等紫外燈管開始變黑，那么就需要更換了。所以，為了更好延長燈管的壽命，請不要頻繁的啟動和關閉燈管。按標準規定，燈管在燈點亮後自少3個小時內不要關閉燈管。

三、紫外水槽銹穿。螢光紫外老化試驗箱的水槽用來裝水進行加熱，模擬一種大自然晚上的冷凝環境。水槽因為是不鏽鋼製作，所以在使用設備時，如果使用者不按規定加入去離子水的方法來試驗，而是加入自來水。這樣會導致在設備使用3年左右後，水槽就會被因為水質和水質被加熱後形成的物質腐蝕掉，導致水槽生鏽，直至水槽等銹穿。

四、水槽加熱管更換頻繁。因為沒有按規定使用去離子水，所以加熱管長期浸泡的自來水、高溫自來水裡。我們都知道加熱管是由不鏽鋼管填充鎂粉製作的。所以長期在自來水中進行加熱工作，會導致加熱管表面的不鏽鋼被腐蝕，出現銹跡。

五、儀表故障率高。螢光紫外老化試驗箱的儀表都是安裝在設備最上面的，所以就存在一個問題：在設備進行加熱工作時(有時一個試驗會做幾天，甚至幾個星期，實驗室溫度能到達60℃)而且有的實驗室不安裝空調，而熱氣又是往上升，所以儀表會長期飽受高溫的摧殘，在此高溫環境下，儀表就容易出現故障。

操作步驟和注意事項

操作步驟

1. 接通電源、接地線。

2.開門放置試驗品。
3.設定“試驗總時”“點燈時間”
A“總定時”時間控制器上有三檔，“h”“M”“S”分別代表小時、分、秒。通過上下滾動的按鍵選擇遠行時間。
B“點燈時間”，可以設定“點燈”“濕度即凝露”的相互轉換，即點燈（白天光照）、濕度（夜晚凝露）。操作參照“A項”
4.按“啟動”、“點燈”鍵，試驗箱開始自動運行
5.溫度設定：
A在QUV紫外耐候試驗箱儀表面按“模式健”，此時按“^^調整溫度。調整完畢按“模式健”返回，字穩定不閃爍，設定完成。
B濕度值請查閱《對照表》依照上列方法
6.上列設定完成設備進入運行狀態
7.試驗總時間結束時所有儀錶停止工作，QUV紫外耐候試驗箱處於待機狀態。
8.打開倉門，取出試驗品。
9.當需要單獨光照試驗時請將“點燈計時”設定同“總計時”的時間一樣另一側時間設定為“最大值”

禁止測試物品

(一)、爆炸物：　
1．硝化甘醇(乙二醇二硝酸酯)、硝化甘油(丙三醇三硝酸酯)、硝化纖維素及其它爆炸性的硝酸酯類。 　
2．三硝基苯、三硝基甲苯、三硝基苯酚(苦味酸)及其它爆炸性的硝基化合物。 　
3．過乙酸、甲基乙基甲酮過氧化物、過氧化苯甲醯以及其它有機過氧化物。 　
(二)、可燃物： 　
1． 自燃物： 金屬："鋰"、”鉀”、"鈉"、黃磷、硫化磷、紅磷。 賽璐璐類：碳化鈣(電石)、磷化石灰、鎂粉、鋁粉、亞硫酸氫鈉。 　
2． 氧化物性質類： 　
(1) 氯酸鉀、氯酸鈉、氯酸銨以及其它的氯酸鹽類。 　
(2) 過氧酸鉀、過氧酸鈉、過氧酸銨以及其它的過氧酸鹽類。 　
(3) 過氧化鉀、過氧化鈉、過氧酸鋇以及其它的無機過氧化物。 　
(4) 硝酸鉀、硝酸鈉以及其它的硝酸鹽類。 　
(5) 次氯酸鉀以及其它的次氯酸鹽類。 　
(6) 亞氯酸鈉以及其它的亞氯酸鹽類。 　
(三)、易燃物： 　
(1) 乙醚、汽油、乙醛、氧化丙烯、二硫化碳及其它燃點不到-30℃的物質。 　
(2) 普通乙烷、氧化乙烯、丙酮、苯、甲基乙基甲酮及其它燃點在-30℃以上而小於0℃的物質。 　
(3) 甲醇、乙醇、二甲笨、酸醋戊酯及其它燃點在0℃以上低於30℃的物質。 　
(4) 煤油、汽油、松節油、異戊醇、酸醋及其它燃點在30℃以上低於65℃的物質。 　
(四)、可燃性氣體：氫、乙炔、乙烯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷及其它在溫度為15℃時1大氣壓情況下可能會燃燒的氣體。

注意事項

1. 不要近距離直視點亮的燈管。
   2.儘管避免在點亮的燈管下裸露皮膚。
   3.試驗過程中嚴禁打開倉門。
   4.缺水燈亮時辰是請檢查水位。