氙燈試驗箱校準測量儀器設計與選擇

研究氙燈試驗箱校準技術，首先要研究氙燈試驗箱主要技術參數校準所需的測量儀器，它主要由溫度、濕度、輻照度測量儀器三大部分組成。

一、溫度校準

箱內溫度測量與常規的溫度測量一樣，可選用精密溫度計。溫度校準的關鍵是設計準確度高的黑標準溫度計和黑板溫度計。雖然有很多不同的測溫技術，但現在還沒有標準的黑標準溫度計和黑板溫度計。G B／T 16422．1．1996對黑標準溫度計和黑板溫度計作出比較的論述和規范，設計研制的關鍵是要解決三個要點：準確度高的溫度傳感器、涂覆的特種涂料及基板的材料和尺寸。

由于沒有可模擬產生太陽光輻射的溫度標準裝置，黑標準溫度計和黑板溫度計的校準也是一個需解決的問題，可通過校準溫度傳感器和表面涂層的吸收率來確保黑標準溫度計和黑板溫度計的準確性。

二、濕度校準

氙燈試驗箱濕度測控采用濕敏元件傳感器。因此，濕度測量應使用帶有準確度高、溫漂小、性能穩定的濕敏元件傳感器的精密濕度計。

三、輻照度校準

從有關氙燈曝露試驗標準可以看出，試驗條件規定的輻照度對應特定波長340nm或420nm及其它不同波長范圍，如GB／T 16422．2—1999《塑料實驗室光源曝露試驗方法第2部分氙弧燈：0．50 W／m@340nm，1．25W／m@420nm，550W／m@(290~800)nm；GB／T 16259—1996《彩色建筑材料人工氣候加速顏色老化試驗方法》：800W／m@(300-1 050)nm；GB／T 14522-93《機械工業產品用塑料、涂料、橡膠材料人工氣候加速試驗方法》：(1000±200)W／m@(300--890)nm。現有的測量儀器各種各樣卻又很難達到氙燈試驗箱的輻照度測量要求。首先是測量波長和輻照度的量值范圍不夠，如G C×．×光輻射自動測控儀的測量波段(350--1050)nm、輻照度量程999m W／cm 2，L P一某光譜輻射計的測量范圍(10--2000)W／m 2、光譜范圍(0_3～11)1-t m，以及常用的紫外輻照度計。其次是使用場合不同，不適合用于氙燈試驗箱的有限工作空間，如氣象部門用于開闊場地測量太陽輻照度的輻射表和其他類型的光譜分析儀。

最理想的是能測量任意波長范圍的光譜輻照度測量儀，雖然在(280--3000)nm整個太陽光譜范圍內很難實現，但在紫外一可見一近紅外光譜范圍內是能夠做到的。使用任意光譜輻照度測量儀，測量人員可以按照他們關心的測量點，自由選擇不同的波長范圍，方便快捷地測出特定波長340nm和420nm、波長(300--400)nm、波長(290--800)nm及其它任意波長范圍的輻照度，可以記錄有關的光譜數據，具有很大的靈活性和先進性。輻照度測量儀的光輻射探測器有熱探測器、光電發射探測器、半導體探測器等類型，影響光輻射探測器測量準確度的因素有很多，測得輻照度的大小與下列三個因素有關：

(1)光源的距離：輻照度的大小與光源距離的平方成反比。在氙燈試驗箱工作空間的不同位置，測得輻照度的大小就不同。

(2)光的入射角：輻照度的大小與光源的入射角余弦成正比。照射到測試樣品的光包括氙弧燈的直射光和從工作空間其它地方折射的漫射光，用于輻照度測量的光輻射探測器能理想地測出正比于入射角余弦的入射輻射。不同類型的輻照度測量儀，光輻射探測器的余弦誤差的大小也不同，如55G879—2002《紫外輻射照度計》規定，入射角≤10。時，角度響應值誤差不超過-4-10％。在氙燈試驗箱工作空間內的同一位置，選用不同類型的輻照度測量儀，測得輻照度的大小就有差異。

(3)光譜范圍：同一光源的不同光譜范圍，輻照度的大小不同。因此，輻照度測量儀的波長測量準確度直接影響輻照度測量準確度。http://m.zgshfp.com