UV 紫外光老化機：工作原理

紫外燈管模擬陽光 • 冷凝模仿自然潮濕

UV 模擬對陽光、潮濕和溫度對材料的破壞作用。在幾天或幾周的時間內，QUV 可模擬再現戶外可能幾個月或幾年發生的損壞。材料老化包括褪色、失光、強度降低、開裂、剝落、粉化和氧化等。

ＵＶ的熒光紫外等可以再現陽光的影響，冷凝和水噴淋系統可以再現雨水和露水的影響。整個的測試循環中，溫度都是可控的。

樣品安裝
UV 有前后兩個測試室，每一測試室內帶有一組4 個的紫外熒光燈。樣品被安置在面向燈管的樣品架上，樣品架適用于放置多種類型的樣品。QUV標準型的扣環式樣品盤可用于放置一個 3 x 12 英寸(75 x 300 毫米), 或者兩個 3 x 6 英寸 (75 x 150 毫米) 的樣品，也可以放置寬度達到4 英寸的樣品。平板式的樣品范圍廣泛，包括金屬、木器、塑料片和薄膜等，都可方便的放置在扣環式樣品盤上而一些尺寸很小的樣品可以通過粘貼在標準測試底板或放置在特殊的樣品盒內進行測試。

模擬陽光
陽光中的紫外線是造成大多數材料耐久性能破壞的主要因素。UV 使用熒光燈來模擬陽光中的短波紫外部分，他的燈管形狀和普通的熒光燈官一致，但它產生很少的可見光或紅外光譜能量。我們可以根據不同的測試要求選擇不同波長的UV紫外燈因每種燈在總的紫外線輻照能量和波長都不一樣。通常，UV燈管可分為UVA和UVB兩種，這和他們發射的紫外光光譜范圍有關。

UVA-340 燈管可以最佳的模擬陽光的光譜范圍從365 納米到295 納米之間的短波光譜， UVB-313 EL 燈管的波長范圍從340 納米至270 納米的非常短的紫外線，比目前地球表面上能找到的UV波長更短。因此，它可快速提供測試結果，但同時也會對某些材料造成不符合實際的損壞。UVA 351模擬透過窗玻璃的陽光紫外光，它對于測試室內材料的老化最為有效。燈管的選擇對于測試條件的設定是至關重要的。請參看“燈管選擇"以了解更詳細的信息。
 

測試結果，輻照度（ 光照強度）的控制是極為重要的。多數型號的QUV安裝有太陽眼光強控制系統。太陽眼光強控制系統允許用戶根據不同的測試要求設置不同的光照強度。通過其反饋回路裝置，太陽眼可精確的監控并維持預先設置的輻照強度。該系統調節燈管的功率以補償燈管的老化或任何其他變化。下圖是太陽眼光強控制系統的工作原理。

UV/se 型和 UV/噴淋型安裝有太陽眼光強控制系統。UV/basic型為人工控制光強。

潮濕
絕多數戶外潮濕是由露水，而非雨水造成的。因而，UV 使用獨特的冷凝機制來模擬戶外潮濕。在 UV 的冷凝循環中，測試室底部蓄水池中的水被加熱以產生熱蒸氣，并充滿整個測試室，熱蒸汽使測試室內的相對濕度維持在100％，并保持一個相對高溫。UV的設計確保被測試樣實際上構成測試室的側壁，從而試樣的背面曝露在室內環境空氣中。樣品后面（外面）的室內空氣具有冷卻效果，導致試樣表面溫度下降到低于蒸汽溫度幾度的水平。這一溫差的出現導致試樣在整個冷凝循環過程中，其表面始終有冷凝生成的液態水。由于戶外曝曬接觸潮濕的時間每天可以長大十幾小時，因此UV 冷凝循環一般持續幾個小時。所有的 UV型號都安裝有這一冷凝系統。

對于某些應用過程而言，水噴淋能更好地模擬最終使用的環境條件。水噴淋在模擬由于溫度劇變和由于雨水沖刷所造成的熱沖擊或機械侵蝕是非常有效的。UV/spray型裝有冷凝和水噴淋系統。噴淋系統有12 個噴嘴，在測試室的每一邊各有6 個。噴水系統可運行幾分鐘然后關閉。這短時間的噴水可快速冷卻樣品，營造熱沖擊的條件。或者，噴水可運轉幾個小時以通過模仿雨水的沖刷作用來營造機械侵蝕的效果。這已被發現對于木器涂料特別有用。

溫度
在每個循環中，溫度都可控制在一個設定點。黑板溫度計可以監控溫度。溫度的提高可以加速老化的進程，同時，溫度的提高對于測試的可再現性也是很重要的。