El medidor de envejecimiento climático de sol refrigerado por agua es un equipo que simula el envejecimiento acelerado de los materiales en el entorno natural (como la luz solar, la temperatura, la humedad, la lluvia, etc.), y es ampliamente utilizado en pruebas de resistencia a la intemperie de recubrimientos, plásticos, caucho, textiles y otros materiales. Sus pruebas de rendimiento deben cubrir indicadores básicos como el control de temperatura, el control de humedad, la intensidad de la luz, la uniformidad de la radiación y la eficiencia del sistema de refrigeración por agua para garantizar la precisión y repetibilidad de los resultados de las pruebas. Los siguientes son los métodos de prueba de rendimiento detallados:
I. indicadores básicos de rendimiento
Rendimiento del control de temperatura
Rango de temperatura: generalmente de - 40 ° C a + 80 ° c (dependiendo de las especificaciones del equipo).
Fluctuación de temperatura: ≤ 1 ° c (en Estado estable).
Uniformidad de la temperatura: diferencia de temperatura en cada punto del estudio ≤ 2 ℃.
Rendimiento del control de humedad
Rango de humedad: 10% RH a 95% RH (dependiendo de las especificaciones del equipo).
Fluctuación de la humedad: ≤ ± 3% RH (en Estado estable).
Intensidad y uniformidad de la luz
Intensidad de la luz: espectro solar simulado (por ejemplo, UV - A340 nm, UV - b313 nm), intensidad ajustable (por ejemplo, 0,5w / mm2 a 1,5w / mm2).
Uniformidad de la radiación: desviación de la intensidad de la luz en cada punto del estudio ≤ ± 5%.
Eficiencia del sistema de refrigeración por agua
Capacidad de enfriamiento: asegúrese de que el equipo funcione de manera estable en condiciones de alta temperatura (como + 60 ℃), sin alarma de sobrecalentamiento.
Estabilidad del caudal de agua: fluctuación del caudal ≤ + 5% del valor establecido.
Rendimiento de la simulación de lluvias
Precipitación: rango ajustable (por ejemplo, 0,1 mm / MIN a 5 mm / min).
Uniformidad de las precipitaciones: desviación de las precipitaciones ≤ 10% en cada punto del estudio.
Estabilidad operativa a largo plazo
Durante más de 72 horas de funcionamiento continuo, los parámetros básicos (temperatura, humedad, luz) fluctuan dentro del rango permitido.
II. métodos de prueba de rendimiento
1. prueba de rendimiento del control de temperatura
Herramientas de prueba: sensor de temperatura de resistencia al platino de alta precisión (precisión ± 0,1 ° c), sistema de adquisición de datos.
Pasos de prueba:
Coloque los sensores de temperatura uniformemente en el estudio (arriba, medio e inferior, 3 puntos por capa).
Establecer la temperatura objetivo (por ejemplo + 60 ° c), arrancar el equipo y funcionar en Estado estable (generalmente toma 2 horas).
Registre la temperatura en cada punto durante 30 minutos consecutivos y calcule:
Fluctuación de temperatura: diferencia entre el valor máximo y el valor mínimo.
Uniformidad de la temperatura: la desviación máxima de la temperatura de cada punto de la media.
Criterios de calificación: fluctuación de temperatura ≤ 1 ° c, uniformidad ≤ 2 ° c.
2. prueba de rendimiento de control de humedad
Herramientas de prueba: sensor de humedad de alta precisión (precisión ± 1,5% rh), sistema de adquisición de datos.
Pasos de prueba:
Coloque el sensor de humedad en el estudio (en el mismo punto de prueba de temperatura).
Establecer la humedad objetivo (por ejemplo, 85% rh), arrancar el equipo y funcionar en estado estable.
Registre la humedad en cada punto durante 30 minutos consecutivos y calcule:
Fluctuación de la humedad: diferencia entre el valor máximo y el valor mínimo.
Uniformidad de la humedad: desviación máxima de la humedad de la media en cada punto.
Criterios de calificación: fluctuación de la humedad ≤ 3% rh, uniformidad ≤ 5% rh.
3. prueba de intensidad y uniformidad de la luz
Herramientas de prueba: radiómetro (el rango de respuesta espectral cubre UV - A / UV - b, con una precisión de ± 2%), placa blanca estándar (para calibración).
Pasos de prueba:
Fije la sonda del radiómetro en un soporte móvil que cubra todas las áreas del estudio (como la medición de la cuadrícula por cada 20 cm x 20 cm).
Establecer la intensidad de la luz objetivo (por ejemplo, 1,0w / M m2 @ 340 nm), activar la fuente de luz y estabilizarla durante 10 minutos.
Medir la intensidad de la luz en cada punto y calcular:
Intensidad media de la luz: media aritmética de todas las mediciones.
Uniformidad de la radiación: (máxima - mínima) / media × 100%.
Criterios de conformidad: uniformidad ≤ 5%, desviación media del valor establecido ≤ 3%.
4. prueba de eficiencia del sistema de refrigeración por agua
Herramientas de prueba: medidor de flujo (precisión ± 1% fs), sensor de temperatura (monitoreo de la temperatura de entrada y salida del agua de enfriamiento).
Pasos de prueba:
Establezca las condiciones de trabajo de alta temperatura del equipo (como + 60 ° c) y active el sistema de refrigeración por agua.
Registre el flujo de agua de enfriamiento (como el valor establecido 5L / min), monitoree continuamente durante 30 minutos y calcule las fluctuaciones del flujo.
Monitorear la diferencia de temperatura en la entrada y salida de agua de enfriamiento (△ t) y evaluar la capacidad de enfriamiento:
△ t debe ser ≤ 5 ℃ (para garantizar la eficiencia de disipación de calor).
Criterios de calificación: fluctuación de flujo ≤ 5%, △ t ≤ 5 ℃.
5. prueba de rendimiento de simulación de lluvias
Herramientas de prueba: medidor de lluvia (cilindro estándar, precisión ± 0,1 ml), medidor de lluvia (electrónico, precisión ± 0,01 mm / min).
Pasos de prueba:
Organizar los colectores de lluvia uniformemente en el estudio (por ejemplo, colocar 1 por cada cuadrícula de 50 cm x 50 cm).
Establecer la intensidad de la lluvia (por ejemplo, 2 mm / min), activar el sistema de lluvia y funcionar durante 5 minutos.
Medir la cantidad de agua de cada recolector de lluvia y calcular:
Precipitación media: media aritmética de la cantidad de agua de todos los colectores de lluvia.
Uniformidad de las lluvias: (máximo - mínimo) / media × 100%.
Criterios de conformidad: uniformidad ≤ 10%, desviación media del valor establecido ≤ 5%.
6. pruebas de estabilidad operativa a largo plazo
Pasos de prueba:
Establecer el equipo como condiciones de trabajo compuestas (como temperatura + 60 ° c, humedad 85% rh, luz 1.0w / M m2, lluvia intermitente).
Operar continuamente durante 72 horas y registrar parámetros como temperatura, humedad, luz y lluvia por hora.
Compruebe si el equipo tiene alarmas, paradas o parámetros excesivos.
Criterios de calificación: sin avería dentro de las 72 horas, las fluctuaciones de los parámetros están dentro del rango permitido.
III. composición del dispositivo de prueba
Sensores e instrumentos
Sensor de temperatura (resistencia al platino pt100), sensor de humedad (capacitivo), radiómetro (ultravioleta - A / ultravioleta - b), medidor de flujo (turbina / electromagnético), medidor de lluvia.
Sistema de adquisición de datos
Grabadora de datos multicanal o computadora industrial, que admite la visualización, almacenamiento y exportación de datos en tiempo real.
Dispositivo de calibración estándar
Fuente de luz estándar (como la lámpara de xenón, para la calibración del radiómetro), fuente de temperatura y humedad estándar (para la calibración del sensor).
Ayudas
Colectores de lluvia, soportes móviles, pizarra blanca estándar, materiales aislantes (para reducir la interferencia ambiental).
IV. ejemplo del proceso de prueba
Tomemos como ejemplo un medidor de envejecimiento climático de sol refrigerado por agua (rango de temperatura de - 20 ° C a + 80 ° c, humedad del 10% RH al 95% rh):
Prueba de temperatura:
Coloque 9 sensores de temperatura, establezca + 60 ° C y registre los datos durante 30 minutos después de 2 horas de funcionamiento.
Resultados: fluctuación de temperatura ± 0,8 ° c, uniformidad ± 1,5 ° c (calificada).
Prueba de humedad:
Coloque 9 sensores de humedad, establezca el 85% de RH y registre los datos durante 30 minutos después de 1 hora de funcionamiento.
Resultados: fluctuación de la humedad ± 2,5% rh, uniformidad ± 4% RH (calificado).
Prueba de iluminación:
Utilice un radiómetro para medir 25 puntos en el estudio y establezca 1,0w / mm2 @ 340 nm.
Resultado: media de 098w / m2, uniformidad ± 4,2% (calificada).
Prueba refrigerada por agua:
Establecer el caudal 5L / min, monitorear durante 30 minutos, fluctuación del caudal ± 3,8%, △ t = 4 ℃ (calificado).
Prueba de lluvia:
Organizar 16 colectores de lluvia, configurar 2 mm / min y correr durante 5 minutos.
Resultado: media de 1,98 mm, uniformidad ± 8,5% (calificada).
Pruebas a largo plazo:
Funcionamiento continuo durante 72 horas, las fluctuaciones de los parámetros están dentro del rango permitido, sin fallas (calificadas).
V. precauciones
Calibración del sensor: calibrar regularmente los sensores de temperatura, humedad y radiación con una fuente estándar para evitar la deriva.
Interferencia ambiental: cierre las puertas y ventanas del laboratorio durante la prueba para evitar que la temperatura y la humedad externas y la luz afecten los resultados.
Protección de seguridad:
Use guantes de aislamiento térmico durante la prueba de alta temperatura para evitar quemaduras.
Evite la exposición directa a la piel durante las pruebas de rayos ultravioleta y Use ropa protectora.
Verificación de datos: verificación cruzada de parámetros clave (como la intensidad de la luz) con más de dos métodos (como radiómetro + espectrómetro).
Mantenimiento del equipo: limpiar el estudio después de la prueba y comprobar si hay fugas en las tuberías del sistema de refrigeración por agua.
VI. Resumen
Las pruebas de rendimiento del medidor de envejecimiento climático de sol refrigerado por agua deben combinarse con sensores de alta precisión, procesos estandarizados y análisis rigurosos de datos para verificar sus funciones básicas como temperatura, humedad, luz y enfriamiento por agua. A través de métodos de prueba sistemáticos, se puede garantizar que el equipo proporcione resultados confiables y repetitivos en las pruebas de resistencia a la intemperie de los materiales y proporcione una base científica para el desarrollo del producto y el control de calidad.