專利名稱:一種多氙燈光輻照系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料構(gòu)件多因素環(huán)境老化試驗裝置的多氙燈光輻照系統(tǒng)。
背景技術(shù):
復(fù)合材料,即樹脂型復(fù)合材料,由于具有重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、加工成型方便和良好的可設(shè)計性等優(yōu)點,在建材、航天、航空等部門得到了廣泛的應(yīng)用。在對復(fù)合材料進(jìn)行多因素環(huán)境老化試驗的光輻照測試時,尤其在對由復(fù)合材料組成的構(gòu)件進(jìn)行測試時,需在試驗工作室內(nèi)模擬出太陽輻射到地球表面的光輻照環(huán)境。目前,在試驗室中,常用的光輻照光源一般有熒 光紫外燈、碳弧燈和氙燈。熒光紫外燈的光波范圍為290 nm 400nm,是破壞力較強(qiáng)的光波波段,但與射到地球表面的太陽光波范圍不對應(yīng),模擬性不夠強(qiáng)。碳弧燈是應(yīng)用較早的人工光源,主要是通過一對碳棒電極形成碳弧光,碳弧光經(jīng)濾光器過濾后能模擬太陽光輻照,其模擬性較好。但由于碳棒電極的燃燒,需要經(jīng)常更換安裝新碳棒,通常每48h 72h更換一組碳棒,操作麻煩,且運轉(zhuǎn)成本高。氙燈的光波范圍為290 nm 800nm,與太陽照射到地球表面的光波范圍相近,對太陽光的模擬性強(qiáng),被認(rèn)為是目前模擬性最好的一種人工光源,被普遍采用。然而,現(xiàn)沒有一個合理的多氙燈光輻照系統(tǒng),應(yīng)用于大型復(fù)合材料構(gòu)件進(jìn)行多因素環(huán)境老化試驗中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多氙燈光輻照系統(tǒng),其合理設(shè)置氙燈位置,使試樣工件能良好受到光輻照。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種多氙燈光輻照系統(tǒng),包括長形的試樣工件以及設(shè)置在試樣工件上方的若干支棒狀的氙燈,所述氙燈呈一字型排列成直線,相鄰氙燈首尾相對且與試樣工件平行
進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn),所述氙燈為水冷型長弧氙燈。進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn),相鄰的氙燈彼此的間隔相等。進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn),所述氙燈的數(shù)量為三支。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明通過在試樣工件上方設(shè)置若干支氙燈,并將其一字型分布且與試樣工件平行,那么在光輻照試驗時,氙燈開啟后,試驗過程中所有的試樣工件都能均勻地受到氙燈光輻照,使試驗?zāi)茼樌剡M(jìn)行。本發(fā)明可應(yīng)用于大型復(fù)合材料構(gòu)件多因素環(huán)境老化試驗裝置中的多氙燈光輻照系統(tǒng)。
圖I是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明俯視圖;圖3是本發(fā)明中水冷型長弧氙燈的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式結(jié)合圖I、圖2和圖3,闡述本發(fā)明的具體實施例
在試驗工作室I內(nèi)設(shè)置了三個試樣工件2,呈品字形分布,試樣工件2與水平放置面具有夾角,該夾角的角度為45°。在中間的試驗工件上方設(shè)有若干支棒狀的氙燈3,本發(fā)明中得氙燈3是線光源,故若干支氙燈3呈一字型排列成直線,相鄰氙燈3首尾相對且與試樣工件2平行,即氙燈3與水平防止面的夾角為45°。氙燈3固定在試驗工作室頂部,且與試樣工件2的距離為480mm。
那么,在光輻照試驗過程中,當(dāng)氙燈3啟動后,在試驗工作室I內(nèi)所有的試樣工件都能均勻受到氙燈光輻照。作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式,所述氙燈3為水冷型長弧氙燈。水冷型長弧氙燈為管形氙燈,其一般包括氙氣燈管、套在氙氣燈管外的內(nèi)過濾罩4、套在內(nèi)過濾罩4外的外過濾罩5、設(shè)在內(nèi)過濾罩4上的進(jìn)水口 7以及設(shè)在外過濾罩5上的出水口 6。內(nèi)過濾罩4或外過濾罩5的材料可以為硼硅酸鹽玻璃、堿石灰玻璃、石英玻璃和濾紅外玻璃中的任意一種??筛鶕?jù)內(nèi)外層過濾罩不同材料的組合,可以模擬出不用環(huán)境的光輻照環(huán)境。在本發(fā)明中,內(nèi)過濾罩4的材料為硼硅酸鹽玻璃,外過濾罩5的材料為硼硅酸鹽玻璃,可模擬戶外氣候環(huán)境。當(dāng)水冷型長弧氙燈工作后,冷卻水從進(jìn)水口 7流入內(nèi)過濾罩4,經(jīng)外過濾罩5后,從出水口 6流出,帶走氙氣燈管產(chǎn)生的熱量。作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式,所述相鄰的氙燈3彼此的間隔相等。作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式,所述氙燈3的數(shù)量為三支。在本發(fā)明中,采用的6500W的水冷型長弧氙燈是線光源,其發(fā)光部分長為165mm,
故需要將三支水冷型長弧氙燈呈一字型分布且兩者間的距離相等,使其的有效光輻照達(dá)到最優(yōu)。當(dāng)然,本發(fā)明中還包括光輻照度控制系統(tǒng),其包括中央控制器、傳感器以及設(shè)置在傳感器前端的探頭。一個探頭對應(yīng)一支氣燈3。在氣燈3工作時,可同探頭檢測氣燈3的光輻照度,并通過傳感器傳遞到中央控制器,由中央控制器調(diào)節(jié)氙燈的工作功率,使光輻照度達(dá)到試驗要求。當(dāng)然,本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實施方式,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出等同變形或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多氣燈光福照系統(tǒng),包括長形的試樣工件(2)以及設(shè)置在試樣工件(2)上方的若干支棒狀的氙燈(3),其特征在于所述氙燈(3)呈一字型排列成直線,相鄰氙燈(3)首尾相對且與試樣工件(2)平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多氙燈光輻照系統(tǒng),其特征在于所述氙燈(3)為水冷型長弧氣燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多氙燈光輻照系統(tǒng),其特征在于相鄰的氙燈(3)彼此的間隔相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的多氙燈光輻照系統(tǒng),其特征在于所述氙燈(3)的數(shù)量為三支。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多氙燈光輻照系統(tǒng),包括長形的試樣工件以及設(shè)置在試樣工件上方的若干支棒狀的氙燈,所述氙燈呈一字型排列成直線,相鄰氙燈首尾相對且與試樣工件平行。本發(fā)明通過在試樣工件上方設(shè)置若干支氙燈,并將其一字型分布且與試樣工件平行,那么在光輻照試驗時,氙燈開啟后,試驗過程中所有的試樣工件都能均勻地受到氙燈光輻照,使試驗?zāi)茼樌剡M(jìn)行。本發(fā)明可應(yīng)用于大型復(fù)合材料構(gòu)件多因素環(huán)境老化試驗裝置中的多氙燈光輻照系統(tǒng)。
文檔編號G01N17/00GK102621055SQ20121006476
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者何文生, 吳輝澎, 周建新, 周彥宇, 林瑪麗, 蘇仕瓊, 高祥 申請人:廣州合成材料研究院有限公司