氙燈試驗(yàn)箱校準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器設(shè)計(jì)與選擇

研究氙燈試驗(yàn)箱校準(zhǔn)技術(shù)，首先要研究氙燈試驗(yàn)箱主要技術(shù)參數(shù)校準(zhǔn)所需的測(cè)量?jī)x器，它主要由溫度、濕度、輻照度測(cè)量?jī)x器三大部分組成。

一、溫度校準(zhǔn)

箱內(nèi)溫度測(cè)量與常規(guī)的溫度測(cè)量一樣，可選用精密溫度計(jì)。溫度校準(zhǔn)的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)準(zhǔn)確度高的黑標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)和黑板溫度計(jì)。雖然有很多不同的測(cè)溫技術(shù)，但現(xiàn)在還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的黑標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)和黑板溫度計(jì)。G B／T 16422．1．1996對(duì)黑標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)和黑板溫度計(jì)作出比較的論述和規(guī)范，設(shè)計(jì)研制的關(guān)鍵是要解決三個(gè)要點(diǎn)：準(zhǔn)確度高的溫度傳感器、涂覆的特種涂料及基板的材料和尺寸。

由于沒(méi)有可模擬產(chǎn)生太陽(yáng)光輻射的溫度標(biāo)準(zhǔn)裝置，黑標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)和黑板溫度計(jì)的校準(zhǔn)也是一個(gè)需解決的問(wèn)題，可通過(guò)校準(zhǔn)溫度傳感器和表面涂層的吸收率來(lái)確保黑標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)和黑板溫度計(jì)的準(zhǔn)確性。

二、濕度校準(zhǔn)

氙燈試驗(yàn)箱濕度測(cè)控采用濕敏元件傳感器。因此，濕度測(cè)量應(yīng)使用帶有準(zhǔn)確度高、溫漂小、性能穩(wěn)定的濕敏元件傳感器的精密濕度計(jì)。

三、輻照度校準(zhǔn)

從有關(guān)氙燈曝露試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)可以看出，試驗(yàn)條件規(guī)定的輻照度對(duì)應(yīng)特定波長(zhǎng)340nm或420nm及其它不同波長(zhǎng)范圍，如GB／T 16422．2—1999《塑料實(shí)驗(yàn)室光源曝露試驗(yàn)方法第2部分氙弧燈：0．50 W／m@340nm，1．25W／m@420nm，550W／m@(290~800)nm；GB／T 16259—1996《彩色建筑材料人工氣候加速顏色老化試驗(yàn)方法》：800W／m@(300-1 050)nm；GB／T 14522-93《機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品用塑料、涂料、橡膠材料人工氣候加速試驗(yàn)方法》：(1000±200)W／m@(300--890)nm。現(xiàn)有的測(cè)量?jī)x器各種各樣卻又很難達(dá)到氙燈試驗(yàn)箱的輻照度測(cè)量要求。首先是測(cè)量波長(zhǎng)和輻照度的量值范圍不夠，如G C×．×光輻射自動(dòng)測(cè)控儀的測(cè)量波段(350--1050)nm、輻照度量程999m W／cm 2，L P一某光譜輻射計(jì)的測(cè)量范圍(10--2000)W／m 2、光譜范圍(0_3～11)1-t m，以及常用的紫外輻照度計(jì)。其次是使用場(chǎng)合不同，不適合用于氙燈試驗(yàn)箱的有限工作空間，如氣象部門用于開闊場(chǎng)地測(cè)量太陽(yáng)輻照度的輻射表和其他類型的光譜分析儀。

最理想的是能測(cè)量任意波長(zhǎng)范圍的光譜輻照度測(cè)量?jī)x，雖然在(280--3000)nm整個(gè)太陽(yáng)光譜范圍內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)，但在紫外一可見(jiàn)一近紅外光譜范圍內(nèi)是能夠做到的。使用任意光譜輻照度測(cè)量?jī)x，測(cè)量人員可以按照他們關(guān)心的測(cè)量點(diǎn)，自由選擇不同的波長(zhǎng)范圍，方便快捷地測(cè)出特定波長(zhǎng)340nm和420nm、波長(zhǎng)(300--400)nm、波長(zhǎng)(290--800)nm及其它任意波長(zhǎng)范圍的輻照度，可以記錄有關(guān)的光譜數(shù)據(jù)，具有很大的靈活性和先進(jìn)性。輻照度測(cè)量?jī)x的光輻射探測(cè)器有熱探測(cè)器、光電發(fā)射探測(cè)器、半導(dǎo)體探測(cè)器等類型，影響光輻射探測(cè)器測(cè)量準(zhǔn)確度的因素有很多，測(cè)得輻照度的大小與下列三個(gè)因素有關(guān)：

(1)光源的距離：輻照度的大小與光源距離的平方成反比。在氙燈試驗(yàn)箱工作空間的不同位置，測(cè)得輻照度的大小就不同。

(2)光的入射角：輻照度的大小與光源的入射角余弦成正比。照射到測(cè)試樣品的光包括氙弧燈的直射光和從工作空間其它地方折射的漫射光，用于輻照度測(cè)量的光輻射探測(cè)器能理想地測(cè)出正比于入射角余弦的入射輻射。不同類型的輻照度測(cè)量?jī)x，光輻射探測(cè)器的余弦誤差的大小也不同，如55G879—2002《紫外輻射照度計(jì)》規(guī)定，入射角≤10。時(shí)，角度響應(yīng)值誤差不超過(guò)-4-10％。在氙燈試驗(yàn)箱工作空間內(nèi)的同一位置，選用不同類型的輻照度測(cè)量?jī)x，測(cè)得輻照度的大小就有差異。

(3)光譜范圍：同一光源的不同光譜范圍，輻照度的大小不同。因此，輻照度測(cè)量?jī)x的波長(zhǎng)測(cè)量準(zhǔn)確度直接影響輻照度測(cè)量準(zhǔn)確度。http://www.zgshfp.com