專利名稱：瀝青氙燈老化試驗(yàn)箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種人工氣候老化試驗(yàn)裝置，具體涉及一種浙青氙燈老化試驗(yàn)箱。
背景技術(shù)：
浙青是由不同分子量的碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锝M成的黑褐色復(fù)雜混合物， 呈液態(tài)、半固態(tài)或固態(tài)，是一種防水防潮和防腐的有機(jī)膠凝材料。浙青在低溫時(shí)一般呈固態(tài)，隨著溫度的上升，慢慢地變成半固態(tài)、液體，具有流動(dòng)性。目前，浙青的人工加速老化試驗(yàn)主要是紫外光老化、熱老化等，老化作用因素比較單一，不能全面地反映浙青在復(fù)雜氣候環(huán)境下的耐候可靠性。為此，提出了建立模擬戶外氣候的光、熱和降雨等綜合條件的浙青試驗(yàn)設(shè)備。老化作用因素應(yīng)包括較強(qiáng)光輻照、干熱、濕熱、降雨等。氙燈老化試驗(yàn)箱是采用氙燈為光源，通過(guò)改變、控制光輻照度、溫度(樣品架溫度、 工作室溫)、相對(duì)濕度、噴淋方式等方式，模擬戶外氣候的光、熱和降雨等綜合條件，對(duì)樣品進(jìn)行老化試驗(yàn)。目前，世界上最為常見(jiàn)的氙燈老化試驗(yàn)箱有兩種類型旋轉(zhuǎn)鼓型(水冷)和平板型(風(fēng)冷)。旋轉(zhuǎn)鼓型氙燈老化試驗(yàn)箱，采用一支氙燈作為光源，燈管冷卻系統(tǒng)采用水冷卻。燈管垂直放置在工作室的中央，試樣面向光源安裝，整個(gè)樣品架圍繞中心燈旋轉(zhuǎn)。但是這種樣品安裝條件不適用于浙青的老化試驗(yàn)。平板型氙燈老化試驗(yàn)箱，在工作室的頂部安裝氣冷氙燈，試樣安裝在燈管下方的托盤上，托盤略微傾斜小角度。雖然氙燈光源的能譜分布與太陽(yáng)能譜分布極相似，但在近紅外區(qū)800 IOOOnm卻特別強(qiáng)，發(fā)熱比較利害，容易使試樣過(guò)熱，所以必須使用冷卻裝置將熱量帶走。實(shí)踐表明，水冷方式效果最好，除了起冷卻作用外，可以吸收波長(zhǎng)1200nm以上的紅外能量，減少了氙燈中過(guò)多的紅外線能量，這樣可以保證試樣與試驗(yàn)箱溫度的穩(wěn)定性。因此，相比于旋轉(zhuǎn)鼓型氙燈老化試驗(yàn)箱，平板型不可以采用功率較高的氙燈以產(chǎn)生高光輻照度。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)合理、可更好地分析浙青在復(fù)雜氣候環(huán)境下耐候可靠性的氙燈老化試驗(yàn)箱。本實(shí)用新型為解決其問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種浙青氙燈老化試驗(yàn)箱，包括箱體和控制系統(tǒng)，箱體內(nèi)設(shè)有一可調(diào)高度的樣品架的工作室，工作室的上方設(shè)有氙燈室，氙燈室內(nèi)裝有模擬太陽(yáng)光的氙燈，氙燈的輸入端與控制系統(tǒng)連接，氙燈室與工作室之間采用透光材料隔開(kāi)，氙燈室內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)連接的氙燈冷卻系統(tǒng)，所述工作室內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)連接的風(fēng)力循環(huán)系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、濕度控制系統(tǒng)以及降雨系統(tǒng)。
3[0010]上述技術(shù)方案還有以下改進(jìn)技術(shù)方案所述冷卻系統(tǒng)包括水冷卻系統(tǒng)和風(fēng)冷卻系統(tǒng)，水冷卻系統(tǒng)包括安裝在氙燈室外的冷卻裝置和安裝氙燈室內(nèi)的冷卻水管，風(fēng)冷卻系統(tǒng)包括套設(shè)在氙燈室內(nèi)的冷卻風(fēng)罩，冷卻風(fēng)罩的一側(cè)通過(guò)冷卻風(fēng)管與一風(fēng)機(jī)連接，其另一側(cè)設(shè)有與室外連接的出風(fēng)口，風(fēng)機(jī)的控制端與控制系統(tǒng)連接；所述風(fēng)力循環(huán)系統(tǒng)包括分別安裝在工作室左右兩側(cè)的進(jìn)、出風(fēng)口，出風(fēng)口內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)連接的閥門，進(jìn)風(fēng)口通過(guò)進(jìn)風(fēng)管道與一鼓風(fēng)電機(jī)連接，鼓風(fēng)電機(jī)的控制端與控制系統(tǒng)連接；所述溫度控制系統(tǒng)包括分別安裝在工作室左右兩側(cè)的進(jìn)、出風(fēng)口，出風(fēng)口內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)連接的閥門，進(jìn)風(fēng)口內(nèi)設(shè)有空氣加熱裝置，空氣加熱裝置的控制端與控制系統(tǒng)連接；所述濕度控制系統(tǒng)包括工作室底部的水加熱裝置和與工作室連接的加濕室，水加熱裝置控制端與控制系統(tǒng)連接，加濕室內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)連接的超聲波加濕器；降雨系統(tǒng)為一安裝于工作室上方的噴淋管，噴淋管的控制端與控制系統(tǒng)連接；所述控制系統(tǒng)為PLC控制系統(tǒng)；所述樣品架內(nèi)設(shè)有黑板溫度計(jì)。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型氙燈為光源，水平安裝在工作室頂部的氙燈室內(nèi)，裝有浙青的樣品盤安裝在工作室內(nèi)的水平樣品架上，通過(guò)控制系統(tǒng)改變、控制光輻照度、溫度(樣品架溫度、工作室溫)、相對(duì)濕度、噴淋方式等方式，模擬戶外氣候的光、熱和降雨等綜合條件，對(duì)浙青進(jìn)行老化試驗(yàn)，可更有效地分析浙青耐候的可靠性。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明

圖1為本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)施例另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)施例中工作室與氙燈室的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1至圖3，本實(shí)用新型所提供的一種可更好地分析浙青在復(fù)雜氣候環(huán)境下耐候可靠性的氙燈老化試驗(yàn)箱，包括箱體和PLC控制系統(tǒng)，箱體內(nèi)設(shè)有一可調(diào)高度樣品架 11的工作室1，工作室采用314鏡面不銹鋼材料，前后左右各面向下傾斜，提高了樣品的光輻照均勻性和光能量的使用率，且在前門上有防輻射玻璃觀察窗，方便人們?nèi)庋塾^察。樣品架11可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)的需要調(diào)節(jié)樣品到氙燈的距離，在本實(shí)施例中其總曝曬面積為 3150cm2,即45塊70mmX 100 mm，深2 mm的不銹鋼平底矩形盤按5行9列擺放在樣品架11 上，其中一塊為黑板溫度計(jì)。工作室1的上方設(shè)有氙燈室2，氙燈室2內(nèi)水平安裝有模擬太陽(yáng)光的6. 5KW長(zhǎng)弧水冷氙燈，氙燈的輸入端與控制系統(tǒng)連接，通過(guò)控制系統(tǒng)控制氙燈的功率就可自動(dòng)控制工作室1內(nèi)的光輻照度。氙燈室2與工作室1之間采用一塊透光率極高石英玻璃板隔開(kāi)，氙燈室2內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)連接的冷卻系統(tǒng)，所述工作室1內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)連接的風(fēng)力循環(huán)系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、濕度控制系統(tǒng)以及降雨系統(tǒng)。進(jìn)一步，作為優(yōu)選的實(shí)施方式，由于氙燈室空間較小，氙燈工作室發(fā)熱量較高，為了不影響其下面的工作室的溫度控制，氙燈冷卻系統(tǒng)包括水冷卻系統(tǒng)和風(fēng)冷卻系統(tǒng)相結(jié)合，提高冷卻效果。水冷卻系統(tǒng)包括安裝在氙燈室2外的冷卻裝置和安裝氙燈室內(nèi)的冷卻水管，風(fēng)冷卻系統(tǒng)包括套設(shè)在氙燈室2內(nèi)的冷卻風(fēng)罩3，冷卻風(fēng)罩3的一側(cè)通過(guò)冷卻風(fēng)管31 與一風(fēng)機(jī)4連接，其另一側(cè)設(shè)有與室外連接的出風(fēng)口 32，風(fēng)機(jī)4的控制端與控制系統(tǒng)連接。[0018]進(jìn)一步，所述風(fēng)力循環(huán)系統(tǒng)包括分別安裝在工作室1左右兩側(cè)的進(jìn)、出風(fēng)口 12、 13，出風(fēng)口 13內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)連接的閥門，進(jìn)風(fēng)口 12通過(guò)進(jìn)風(fēng)管道14與一鼓風(fēng)電機(jī)5 連接，鼓風(fēng)電機(jī)5的控制端與控制系統(tǒng)連接。在出風(fēng)口 13抽風(fēng)，鼓風(fēng)電機(jī)5產(chǎn)生的風(fēng)流由進(jìn)風(fēng)口 12進(jìn)入并循環(huán)工作室1，使樣品周圍的空氣流動(dòng)均勻，進(jìn)一步提高溫濕度的均勻性。 而溫度控制系統(tǒng)包括分別安裝在工作室1左右兩側(cè)的進(jìn)、出風(fēng)口 12、13，出風(fēng)口 13內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)連接的閥門，為了簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)，溫度控制系統(tǒng)與風(fēng)力循環(huán)系統(tǒng)共用同一個(gè)進(jìn)、出風(fēng)口 12、13，進(jìn)風(fēng)口 12內(nèi)設(shè)有空氣加熱裝置，空氣加熱裝置的控制端與控制系統(tǒng)連接。通過(guò)啟用空氣加熱裝置進(jìn)而改變循環(huán)風(fēng)的溫度，從而使工作室溫在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到設(shè)定范圍。當(dāng)工作室溫、黑板溫度較高時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)控制出風(fēng)口 13上內(nèi)閥門的開(kāi)閉及鼓風(fēng)電機(jī)5的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)溫度。進(jìn)一步，所述濕度控制系統(tǒng)包括工作室底部的水加熱裝置和與工作室連接的加濕室，水加熱裝置控制端與控制系統(tǒng)連接，加濕室內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)連接的超聲波加濕器。這里采用超聲波加濕器和水加熱裝置相互結(jié)合，使?jié)穸瓤稍诙虝r(shí)間內(nèi)達(dá)到設(shè)定范圍，提高濕度的穩(wěn)定性。為了方便濕氣的流通，加濕室與風(fēng)力循環(huán)系統(tǒng)連通，控制系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)需要自動(dòng)供給濕氣到風(fēng)力循環(huán)系統(tǒng)中，隨著空氣循環(huán)，進(jìn)入工作室1調(diào)節(jié)濕度。降雨系統(tǒng)為一安裝于工作室1上方的噴淋管，噴淋管以噴霧式降雨方式均勻地噴在樣品上面，噴淋管的控制端與控制系統(tǒng)連接，控制系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)需要自動(dòng)噴霧。在本實(shí)施例中，為了增加試驗(yàn)箱的穩(wěn)定性和安全性，在設(shè)備中設(shè)有有門安全保護(hù)、 氙燈冷卻水缺水保護(hù)、超溫保護(hù)、純凈水電阻率異常報(bào)警、氙燈輻照度值低(高)報(bào)警、黑板、 工作室溫度超溫、過(guò)低保護(hù)、漏電過(guò)流超載保護(hù)等。當(dāng)然，本實(shí)用新型除了上述實(shí)施方式之外，其它等同技術(shù)方案也應(yīng)當(dāng)在其保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種浙青氙燈老化試驗(yàn)箱，其特征在于包括箱體和控制系統(tǒng)，箱體內(nèi)設(shè)有一可調(diào)高度的樣品架(11)的工作室(1)，工作室(1)的上方設(shè)有氙燈室(2)，氙燈室(2)內(nèi)裝有模擬太陽(yáng)光的氙燈，氙燈的輸入端與控制系統(tǒng)連接，氙燈室(2)與工作室(1)之間采用透光材料隔開(kāi)，氙燈室(2)內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)連接的氙燈冷卻系統(tǒng)，所述工作室(1)內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)連接的風(fēng)力循環(huán)系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、濕度控制系統(tǒng)以及降雨系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青氙燈老化試驗(yàn)箱，其特征在于所述冷卻系統(tǒng)包括水冷卻系統(tǒng)和風(fēng)冷卻系統(tǒng)，水冷卻系統(tǒng)包括安裝在氙燈室(2)外的冷卻裝置和安裝氙燈室內(nèi)的冷卻水管，風(fēng)冷卻系統(tǒng)包括套設(shè)在氙燈室(2)內(nèi)的冷卻風(fēng)罩(3)，冷卻風(fēng)罩(3)的一側(cè)通過(guò)冷卻風(fēng)管(31)與一風(fēng)機(jī)(4)連接，其另一側(cè)設(shè)有與室外連接的出風(fēng)口(32)，風(fēng)機(jī)(4)的控制端與控制系統(tǒng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青氙燈老化試驗(yàn)箱，其特征在于所述風(fēng)力循環(huán)系統(tǒng)包括分別安裝在工作室(1)左右兩側(cè)的進(jìn)、出風(fēng)口(12、13)，出風(fēng)口(13)內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)連接的閥門，進(jìn)風(fēng)口(12)通過(guò)進(jìn)風(fēng)管道(14)與一鼓風(fēng)電機(jī)(5)連接，鼓風(fēng)電機(jī)(5)的控制端與控制系統(tǒng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青氙燈老化試驗(yàn)箱，其特征在于所述溫度控制系統(tǒng)包括分別安裝在工作室(1)左右兩側(cè)的進(jìn)、出風(fēng)口(12、13)，出風(fēng)口(13)內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)連接的閥門，進(jìn)風(fēng)口(12)內(nèi)設(shè)有空氣加熱裝置，空氣加熱裝置的控制端與控制系統(tǒng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青氙燈老化試驗(yàn)箱，其特征在于所述濕度控制系統(tǒng)包括工作室(1)底部的水加熱裝置和與工作室(1)連接的加濕室(6)，水加熱裝置控制端與控制系統(tǒng)連接，加濕室(6 )內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)連接的超聲波加濕器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青氙燈老化試驗(yàn)箱，其特征在于降雨系統(tǒng)為一安裝于工作室(1)上方的噴淋管，噴淋管的控制端與控制系統(tǒng)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青氙燈老化試驗(yàn)箱，其特征在于所述控制系統(tǒng)為PLC控制系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青氙燈老化試驗(yàn)箱，其特征在于所述樣品架(11)內(nèi)設(shè)有黑板溫度計(jì)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種結(jié)構(gòu)合理、可更好地分析瀝青在復(fù)雜氣候環(huán)境下耐候可靠性的氙燈老化試驗(yàn)箱，包括箱體和控制系統(tǒng)，箱體內(nèi)設(shè)有一可調(diào)高度樣品架的工作室，工作室的上方設(shè)有氙燈室，氙燈室內(nèi)裝有模擬太陽(yáng)光的氙燈，氙燈的輸入端與控制系統(tǒng)連接，氙燈室與工作室之間采用透光材料隔開(kāi)，氙燈室內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)連接的冷卻系統(tǒng)，所述工作室內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)連接的風(fēng)力循環(huán)系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、濕度控制系統(tǒng)以及降雨系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G01N17/00GK201984017SQ201020681849
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者周建新, 林瑪麗, 高翔 申請(qǐng)人:廣州合成材料研究院有限公司