标题：紫外老化试验箱
产品原理及作用
紫外老化试验箱[1]采用荧光紫外灯为光源，通过模拟自然阳光中的紫外辐射和冷凝，对材料进行加速耐候性试验，以获得材料耐候性的结果。可模拟自然气候中的紫外、雨淋、高温、高湿、凝露、黑暗等环境条件，通过重现这些条件，合并成一个循环，并让它自动执行完成循环次数。
规格与技术参数
温度范围：RT+10℃～70℃  
湿度范围：≥95%RH
温度波动度：±0.5℃（空载时）
灯管间距离：35mm
样品与灯管距离：50mm
紫外灯管：8支（美国知名品牌）
灯管功率：40W/支
紫外波长：290nm～400nm
模拟凝露：凝露系统时间可调
紫外光暴露、模拟凝露时间范围：1～99H
支持样板：300*75(mm)
样板数量：约20块
试验时间：1～9999H 可调
辐照度范围：≤50w/m2
参照标准
GB/T14522-93《中华人民共和国国家标准--机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料—人工气候加速试验方法》
GB/T16585-1996《中华人民共和国国家标准—硫化橡胶人工气候老化（荧光紫外灯）试验方法》
GB/T16422.3-1997《塑料实验室光源暴露试验方法》等相应标准条款设计制造
供电条件
电源要求：AC380V±10% 50±0.5Hz 三相五线制  紫外老化试验箱参考图
预装功率：总功率+2.0KW
要求用户在安装现场为设备配置相应容量的空气或动力开关
环境条件
环境温度：5℃～+30℃（24小时内平均温度≤30℃）
环境湿度：≤85%RH
供水条件
采用纯净水、蒸馏水、去离子水。电阻率≥500Ω.m
辐射量测定
1、采用黑色铝板连接温度传感器
2、采用黑板温度仪表控制加热，温度更稳定
3、辐射计采用探头式（为手持式，如不需要测式时，可随时拿出来）
4、辐射量采用高精度显示和测量的专用紫外线辐照计
5、辐照度不大于50W/㎡
试验箱标准配置
1、在工作室的两边共安装8支UV紫外灯管
2、样品架夹具数量：20块
3、样品架夹具尺寸：404×105（mm）
4、加热方式为内胆水槽式加热，升温快，温度分布均匀
5、排水系统使用回涡型及U型积沉装置排水
6、试样表面与紫外灯平面距离为50毫米且相平行
7、实际工作室由试验样品和支架构成箱体内壁，梯形状
8、内胆水位自动补水
9、箱盖为双向翻盖式 ，开闭轻松自如
10、试验箱底部采用高品质可固定式PU活动轮
其它
加热方式为内胆水槽式加热，升温快，温度分布均匀
排水系统使用回涡型及U型积沉装置排水
试样表面与紫外灯平面距离为50毫米且相平行
实际工作室由试验样品和支架构成箱体内壁，梯形状
内胆水位自动补水
箱盖为双向翻盖式 ，开闭轻松自如
试验箱底部采用高品质可固定式PU活动轮
产品用途
紫外老化试验箱是模拟光照的老化试验设备，专门模拟产品长期放置在户外。太阳中的紫外线对其照射所产生的破坏性，只需要几天或几周时间，设备可以再现户外需要数月或数年所产生的破坏。看产品是否有退色、变色、亮度下降、粉化、龟裂、变模糊、脆化、强度下降及氧化等现象，同时它还可以再现雨水和露水所产生的破坏。紫外老化试验箱通过将待测样品曝晒放在经过控制的阳光和湿气的交互循环中，同时提高温度的方式来进行试验。（采用紫外线荧光灯模拟阳光，同时还可以通过冷凝或喷淋的方式模拟湿气影响）。
紫外光（UV）只占阳光的5%，但它却是造成户外产品耐用性下降的主要光照因素。有几种不同的UV灯可供选择，在大多数情况下，只需要模拟短波的UV光即可。大多数的这些UV灯主要产生紫外光，而不是可见光和红外光。灯的主要差别体现在它们在各自波长范围内产生的UV总能量上的不同。不同的灯会产生不同的测试结果。实际的曝晒应用环境可以提示应选用哪种类型的UV灯。
UVA-340，模拟阳光紫外线的最佳选择。UVA-340可极好地模拟临界短波波长范围的阳光光谱，即波长范围为295-360nm的光谱，UVA-340只产生在阳光中能找到的UV波长的光谱。 
UVB-313，用于最大程度的加速试验 。UVB-313可以很快地提供试验结果。
紫外老化试验箱标准定义发射300nm以下的光能低于总输出光能2%的一种荧光紫外灯，通常称为UV-A灯；发射300nm以下的光能大于总输出光能10%的一种荧光紫外灯，通常称为UV-B灯。
两种暴露方式
用紫外老化试验箱做老化试验时，试样表面温度是一个重要的暴露参数，一般，温度高会使聚合物降解过程加快，允许的试验温度应根据受试材料和老化性能评价指标而定。荧光紫外灯发出的红外线比氙灯和碳弧灯少，试样表面的加热作用基本上是由热空气对流形成的。因此，黑板温度计、黑标准温度计、试样表面和暴露室空气之间的温差是很小的。
武汉尚测试验设备有限公司推荐以下两种暴露方式：暴露方式1和2分别相应于①和②所述的设备。客户也可采用其他方式，但应在试验条件中说明暴露条件。暴露方式1试样经一段光暴露期后，继之为无辐照期(其时温度发生变化和在试样上形成凝露)的循环试验。试验期按有关标准规定，如无规定循环条件，推荐采用下述循环：
在黑标准温度60℃±3℃下辐照暴露4h或8h，然后，在黑标准温度50℃±3℃下无辐照冷凝暴露4h。
注：有些聚合物(例如PVC)的老化降解对于温度很敏感，这种情况下建议采用低于60℃的辐照暴露温度(例如50℃)以模拟较冷的气候。
选用辐照暴露继之冷凝暴露的程序时，可允许的辐照或冷凝暴露期最短为2h，以保证各暴露期条件达到平衡。暴露方式2试样连续进行辐照暴露且有定时喷水的循环试验。试验期相关标准规定。如无规定，推荐如下的试验条件：
在黑标准温度50℃±3℃，空气相对湿度(10±5)﹪条件下辐照暴露5h，然后，在黑标准温度20℃±3℃下继续辐照暴露并喷水1h。
注：①：在设备中通过湿气冷凝机使试样暴露面凝露润湿。湿气是由设置在试样架下方的容器内的水加热而产生的。
②：当设备不符合暴露方式1时，可采取提供控制暴露室内相对湿度的方法，或者用纯水或模拟酸雨的水溶液喷淋试样的方法。用水参照GB/T 9344-88要求。[2]
箱体材质
1、外壳采用A3钢板喷塑处理;  
2、内胆采用SUS不锈钢板;
3、箱盖采用A3钢板喷塑处理;
4、在工作室顶部共安装4支UV系列紫外灯管;
5、加热方式为钛合金高速加热，升温快，温度分布均匀;
6、箱盖为单向推拉式,开闭轻松自如;
7、试验箱底部采用高品质可固定式脚垫;
技术参数
性能指标温度范围
RT+10℃～70℃
湿度范围
≥95% R·T
灯管间距离
70㎜
样品与灯管距离
50㎜
紫外波长
313nm、340nm
功能
无辐照度调节、辐照度手动调节、辐照度全自动调节
温湿度运行控制系统温度控制器
高精度数显仪表、高精度数显仪表、彩色液晶触摸屏
时间控制器
进口可编程时间电脑集成控制器
光照加热系统
不锈钢电加热管
凝露加湿系统
全不锈钢浅表面蒸发式加湿器
黑板温度
双金属黑板温度计
供水系统
加湿供水采用自动控制
暴露方式
蒸汽冷凝暴露，光照辐射暴露，强制喷淋

加热系统
1、采用U型钛合金高速加温电热管；
2、完全独立系统，不影响试验及控制线路；
3、温度控制输出功率均由微电脑演算，以达高精度及高效率之用电效益；
4、具有加热系统的防超温功能；
电路控制系统
1、智能型ZN4-14S系列韩国奥托尼克斯温控仪，控制精度±0.1℃；
2、温度控制均采用P.I.D +S.S.R，系统同频道协调控制，可提高控制元件与界面使用之稳定性及寿命；
3、触控式设定、数位及直接显示；
4、具有P.I.D 自动演算之功能，可减少人为设定时带来之不便；
5、光照控制的时间可在一千小时内任意设置；
6、在运转或设定中，如发生错误时，会提供警示迅号；
7、法国“施耐德”元器件；
8、飞利浦整流器和启辉器（保证每次开机均可点亮紫外灯）；
设备使用条件
1、环境温度：5℃～+28℃（24小时内平均温度≤28℃）;
2、环境湿度：≤85%;
3、机器放置前后左右各80公分不可放置东西;
十一、注意事项
1、紫外老化试验机运行过程中，注意要保持充足的水源；
2、在紫外老化试验机试验期间应尽量减少开启箱门的时间；
3、工作室内的传感装置勿遭受强力碰击；
4、非专职操作人员不得操作；
5、设备出现故障自己无法排除时，请找相关人员，不要私自拆装；
6、紫外老化试验机长时间停止不用，再次使用须仔细检查水源、电源及各部件，确定无误后再启动设备。
7、建议操作人员配带防护目镜及护套，因紫外线辐射对人员（特别是眼睛）有强烈的危害，所以操作人员应尽量减少接触紫外线（接触时间应<1min）。
十二、维护保养
紫外老化试验机是采用荧光紫外灯为光源，通过模拟自然阳光中的紫外辐射和冷凝来对材料进行试验的，所以对于紫外老化试验机的维护保养也是格外重要的，我们一起来了解一下它的一些维护保养知识吧！如下：
为了使紫外老化试验机更好地工作，长期保持良好的状态，请按以下项目予以维护：
1、如果紫外老化试验机处在非工作情况下，应保持其干燥，断开电源。
2、试验后将试验机里面的水排掉，擦干工作室及箱体。
3、用完后，记得将塑料外罩上，避免粉尘侵入，如有粉尘，应及时清除。
4、工作室内的传感装置勿遭受强力碰击；
5、紫外老化试验箱最好放置在通风良好的地方(建议安装换气风机，保持室内通风)，切忌应不可安装在灰尘多的场所；
6、紫外光老化试验箱出现故障自己无法排除时，请找相关人员，不要私自拆装；
7、试验箱长时间停止不用，再次使用须仔细检查水源、电源及各部件，确定无误后再启动紫外老化试验箱；
8、操作人员配带防护目镜及护套，因紫外线辐射对人员(特别是眼睛)有强烈的危害，所以操作人员应尽量减少接触紫外线(接触时间应<1min)；
9、禁止化学品接触本紫外老化试验箱；(远离可燃物、爆炸物)；
10、紫外老化试验箱的废水排放系统必须安装到位；
11、每次试验结束之后，要将样品取出，紫外老化试验箱内胆清理干净；
13、用完后，记得将塑料外罩上，如有粉尘，应及时清除，保持箱体外观整洁，避免粉尘侵入箱体。[3]
十三、箱体结构
1、紫外老化试验机的箱体外壳材料：进口SUS不锈钢板喷塑处理。
2、内胆材料：进口SUS不锈钢板
3、箱盖材料：进口SUS不锈钢板喷塑处理。
4、紫外老化试验机在工作室的两边共安装8支UV－B的紫外灯管
5、加热方式为内胆水槽式加热，升温快，温度分布均匀
6、紫外老化试验机的箱盖为双向翻盖式，开闭轻松自如
7、内胆水位自动补水
8、试样架由衬垫和伸张弹簧组成，均采用铝合金材料制成。
9、试验箱底部采用高品质可固定式PU活动轮
10、紫外老化试验机排水系统使用回涡型及U型积沉装置排水
11、试样表面与紫外灯平面距离为50毫米且相平行
十四、生产流程
紫外老化试验箱作为环境试验设备中光老化设备的主要产品，主要是对试验样品做紫外光部分的老化试验，如在一定的波长，比如340nm(这是通常使用的波长，因为它最接近户外自然太阳光的光谱)是它的能量足以激发试样样品(当然，主要是高分子有机化合物及其材料等)的高分子链产生化学反应而改变其物理化学性质，比如：褪色、粉化、变粘、发硬、变脆、黄变、机械强度下降等变化，不是有些刚开始入这个行的人认为的是反光成为光污染和车祸杀手的光污染、反光那样的光检测设备。
紫外老化试验箱生产流程简单叙述如下：
1、首先，选型。要搞清楚是台式紫外老化试验箱还是立式紫外老化试验箱，这样看客户的试验要求而定。如果只是做做光老化以检验材料的光老化性能，不需要喷淋功能，这台式为好，如果全功能的，比如光照、喷淋、加热等功能都需要，那么，一定要选择立式全功能紫外老化试验箱。
2、第二，需要知道采用什么控制仪表。有纯按键式的、普通触摸屏、PLC、880仪表等仪表，当然，仪表不同价格也不同。
3、第三，开始钣金制作。如果仪表和控制系统定下来后，钣金就可以开始制作了。钣金制作是要注意仪表开孔的位置，以及焊接部分的质量，确保不能漏水、漏气。
4、第四，油漆。钣金完成后开始喷油漆。尽管武汉尚测试验设备有限公司采用的304不锈钢生产的外壳，但是，为了确保万无一失(因为不锈钢也是针对一定环境才“不锈”的)还是要做油漆，当然，做油漆还有美观的作用。
5、第五，电气安装。这部分就是一个公司的技术实力的体现，也是每个公司遵照同样的标准，生产出来的紫外老化试验箱各不相同的原因，因为就实现紫外老化试验箱的具体的某一个功能而言，可以采用不同的电气控制，这是根据各个公司技术特点和成本考虑，所以，才千差万别。但是，不管如何千差万别，质量和性能是必须要保证的。比如，镇流器一定要采用高品质的厂家生产的，武汉尚测就是只采用全球第一品牌飞利浦镇流器，所以，品质得以保证，能保证灯管每支每次都能点亮且正常工作。
6、第六，安装水箱、灯管、密封条等。密封问题是很多小厂家都忽视和不知道的技术细节，所以，他们有的根本就不加密封条，有点呢，密封条根本就不能抗紫外线(自己还生产紫外老化试验箱呢！)，结果客户使用这些密封存在问题的产品，要不了多久就会因为水汽的泄漏腐蚀电路板及仪表。
7、第七，试机。这个可是重点的重点。我们生产的紫外老化试验箱需要经过连续72小时以上的试机才能出厂。
8、第八，包装运输。包装要保证不被撞坏或淋雨。[4]
常见故障分析
一、紫外灯管点不亮。我知道紫外灯管在使用时，有些时候灯管点不亮，有些时候点的亮。这是因为荧光紫外老化试验箱一般使用的都是电子镇流器，电子镇流器的接线方式为插孔式。所以一些时候因为制作工艺的细节问题处理的不是很好，这样就导致在灯角线在与电子镇流器的连接上存在不牢靠的隐患。在以后的使用当中当然就发生间隙性脱线，接触不良等问题。
二、紫外灯管两头发黑。这是因为紫外灯管的灯头是钨，它的熔点是3410℃，当我们点亮灯管时，温度为2000到3000℃之间，灯丝是不会熔化的，会发生升华，那么升华的钨蒸气遇到管壁又凝华成固态的钨，使其变黑，而紫外灯管的灯丝就在灯管的两头，所以只有两头变黑。等紫外灯管开始变黑，那么就需要更换了。所以，为了更好延长灯管的寿命，请不要频繁的启动和关闭灯管。按标准规定，灯管在灯点亮后自少3个小时内不要关闭灯管。
三、紫外水槽锈穿。荧光紫外老化试验箱的水槽用来装水进行加热，模拟一种大自然晚上的冷凝环境。水槽因为是不锈钢制作，所以在使用设备时，如果使用者不按规定加入去离子水的方法来试验，而是加入自来水。这样会导致在设备使用3年左右后，水槽就会被因为水质和水质被加热后形成的物质腐蚀掉，导致水槽生锈，直至水槽等锈穿。
四、水槽加热管更换频繁。因为没有按规定使用去离子水，所以加热管长期浸泡的自来水、高温自来水里。我们都知道加热管是由不锈钢管填充镁粉制作的。所以长期在自来水中进行加热工作，会导致加热管表面的不锈钢被腐蚀，出现锈迹。
五、仪表故障率高。荧光紫外老化试验箱的仪表都是安装在设备最上面的，所以就存在一个问题：在设备进行加热工作时(有时一个试验会做几天，甚至几个星期，实验室温度能到达60℃)而且有的实验室不安装空调，而热气又是往上升，所以仪表会长期饱受高温的摧残，在此高温环境下，仪表就容易出现故障。