GB/T 2423.24-2013 环境试验 第2部分:试验方法 试验Sa:模拟地面上的太阳辐射及其试验导则.pdf

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  • 注:表中未规定容差,IEC原文如此。

    :到达地球表面的波长短于300nm的辐射可以忽略不计。 IEC原文该值为"186”,有误,此处更正为"411.62",该行各值按CIE85:1989表4给出的数值从左到右依次应 为"4.06*"70.50""604.22"*411.62"*1090.40"

    如果本试验使用的光源不符合表1规定的标准光谱分布,那么,应了解或测量材料确切的 数据和替代辐射源在试验样品表面上方2元sr立体角内、300nm~3000nm波长范围内的确 照度。

    在整个试验期间路桥设计、计算,辐照度、试验箱内 验程序要求的水平。相关规范应指明要应用的预处理要求

    5.4臭氧和其他污染气体

    由试验辐射源中短波紫外线产生的臭氧,通常由校正光谱能量分布的滤光器排出试验箱外。

    IEC原文为“箱内温度应以1K/min的速率升温或降温”,但该速率显然与图2中各程序的升温或降温速 符,此处进行了修改。

    3)IEC原文为“箱内温度应以1K/min的速率升温或降温”,但该速率显然与图2中客程序 符.此处进行了修改。

    氧和其他污染气体会显著影响某些材料的劣化过程,因此,从试验箱中排出这些气体是很重要的,除 非相关规范另有要求,

    灰尘和其他表面污染物会显著改变受照射表面的吸收特性。除非另有要求,试验样品宜在洁净白

    试验样品应按有关规范的规定安装在试验箱内一个凸起的支架、转盘或一个已知导热率和热容量 的专用底座上,试验样品之间保持足够间距以避免遮挡来自光源的辐射或防止二次辐射热。温度传感 器宜按要求附着在试验样品上。

    应保证试验设备的光学部件、灯、反射器和滤光器等的清洁。 每次试验前应对规定测量平面上的辐照度进行测量。 宜在整个试验期间对规定的任何辅助环境条件如周围温度、湿度、空气流速或其他参数进行 测

    进行试验的试验箱应能提供符合表1规定的光谱分布的光源,它在规定的辐射测量平面上的辐照 度为1120×(1士10%)W/m。该辐照度值应包括任何从试验箱内反射且被试验样品接受的辐射,但 不宜包括试验箱发射的长波红外辐射。 试验箱应设有能保持规定温度、气流速度和湿度条件的装置。 试验箱内的温度测量应在低于规定的辐射测量平面0~50mm的水平面上的一个或几个位置处进 行,测温装置要有足够的遮挡以防止辐射热,同时这个(些)测量位置位于试验样品和试验箱壁之间一半 距离处,或离试验样品1m的距离,取这两个位置距离较小者

    试验样品应进行相关规范规定的目视尺寸和功能检查

    4)此处由IEC原文"1K/min的速率"改为“小于1K/min的速率”,原因同脚注3)。 5)同4)。

    2程序A——周期24h,8h照射,16h黑暗,按

    Z.4程序 C—按要求连续光照

    一个简化的试验,适用于循环热应力不重要且只评价光化学效应的情况,还用于评价热容量小 品的热效应。

    验样品应进行相关规范规定的目视、尺寸和功能

    相关规范应包含下列详细信息,只要适用: a) 辐射暴露时间; b) 黑标准温度; c) 辐射功率; d) 试验持续时间; e) 运行状况; ) 预处理; g) 试验样品数量; h) 湿度(如相关); i) 初始检测的类型和范围; j) 试验程序; k) 试验时的温度; 1) 运行时段; m) 中间检测的类型和范围; n) 恢复; o) 最后检测的类型和范围; p) 评级准则; q) 检测报告的类型和范围; r) 试验使用的试验样品支架描述。

    10试验报告中应给出的信息

    当相关规范包括本试验时,应给出下列适用的细节: a)检测实验室(名称和地址、认可细节,如果有); b)试验日期(试验进行的日期); )客户(名称和地址); d)试验类型(程序A、B、C); e)要求的试验参数值(温度、湿度、辐照量等); f)试验目的(研发、鉴定等); g)试验标准、版本(GB/T2423.24、使用的版本); h)相关的实验室试验程序(代号和发行号); i)试验样品描述(工程图、照片、数量构成状态等); 试验箱(制造商、型号、唯一性代码等); k)试验设备性能(设定点温度控制等); 测量系统的不确定度(不确定度数据); m)校准日期(最近一次校准和下次应校准的日期); n)初始、中间和最后检测(初始、中间和最后检测); 0)要求的严酷等级(从相关规范获得); p)试验的严酷等级(测量点、数据等); q)试验样品的性能(功能试验结果等); r)试验期间的观察结果和采取的措施(任何相关的观雾 s)试验总结(试验总结); t)分发(分发清单)。

    暴露规定的持续时间后允许的外部状况和(或)性

    注的是热效应。要了解的短期效应主要是局部

    进行长期试验的自的是为了确定劣化模式,具有以下两个的:观察是否存在初始的急剧变化和评 价试验样品的有效寿命。

    试验样品或设备达到的最高表面温度和内部温度取决于: a 周围空气温度; b)辐照度; c)气流速度; d)暴露的持续时间; e)物体自身的热特性,如表面反射率、大小和形状、导热率和比热。 如果在周围温度低至35℃~40℃下,完全暴露于太阳辐射下的设备其温度能超过80℃。物体表 的反射率很大程度影响它被太阳加热产生的温升,例如,将涂层从暗色改为亮白,会使温度降低很多。 反,可以预料到,用来降低温度的新鲜漆层会日渐劣化,又会导致温度升高。 大多数材料是具有选择性的反射体,也就是它们的光谱反射率随波长变化。例如,一般地,漆层虽 可能在可见光区域的反射效率高,但在红外线区反射能力差。此外,很多材料在可见光(在人眼中引 彩色感觉)和近红外区域的光谱反射系数变化急剧。因此,确保用于模拟试验中的辐射源的光谱能量 布尽量精确复现自然太阳光的光谱能量分布,或对辐照度进行适当的调整以获得同样的加热效应是 常重要的

    太阳辐射、大气气体、温度和湿度变化等的综合效应常总称为“气候老化”,它导致大多数有机 如,塑料、橡胶、涂层、木材等)的老化和最终破坏。 很多材料在温带地区使用令人满意,但却完全不适合在条件更加不利的热带地区使用。典型白 涂层迅速劣化和破裂,电缆覆盖层的开裂和碎裂以及颜料的褪色

    材料在气候老化作用下的损坏通常不是单一反应造成的,而是由几个不同类型的独立反应同时发 生造成的,经常还伴有相互影响。虽然往往太阳辐射(主要是紫外线,导致光降解),是气候老化的主要 因素,但实际上它的影响几乎不能与其他气候老化因素的影响分开。例如,紫外辐射对聚氯乙烯的影 响,这里单是紫外辐射的影响不明显,但聚氯乙烯对热破坏(氧气可能在其中起主要作用)的敏感性显著 增强了。 人工试验偶尔会产生在自然气候老化中不会发生的异常缺陷。其原因通常可归为以下一种或 种: a)很多实验室紫外辐射源与自然太阳辐射在光谱能量分布上有相当大的差异; b)当对紫外辐射强度、温度、湿度等因素进行强化来获得加速效果时,在正常暴露条件下发生的 各个独立反应的速度不一定增加到相同程度; C)一般地,人工试验没有模拟所有的自然气候老化因素。

    辐射源可包括一只或多只灯和相关的光学部 、滤光器等,用以提供要求的光谱分布 和辐照度 取决于地点、时间、辐照度、光谱分布和辐射功率,可使用不同的灯和不同的滤光器

    滤光器的选择取决于辐射源、设备和光谱分布。目前优先采用玻璃滤光器,尽管从根本上说,玻璃 不如化学溶液能准确地复制。有必要通过反复试验采用不同厚度的玻璃来对不同的辐照度进行补偿。 玻璃滤光器是专用部件,宜咨询制造商关于如何选择适合特定目的的滤光器。滤光器的选择决定于辐 射源及其使用方法。 有些玻璃红外滤光器受到过量的紫外辐射时,在光谱特性方面会快速改变。这种劣化可以通过在 辐射源和红外滤光器之间安装一个紫外滤光器得以很大程度地避免。干涉型滤光器,通过反射而非吸 收不需要的辐射而起作用,因而能降低玻璃的受热,一般比吸收型滤光器更稳定。

    暴露面相对较近,应提供引导和聚焦光束的装置来获得在测量平面上满足规定容差范围的均匀辐照度 例如,1120×(1士10%)W/m"。安装于抛物槽形反射器中的长弧灯更容易获得均匀辐射。通过精巧 的安装技术,使用多只灯,有可能在大的表面上获得一定程度均匀的辐照。使用转盘也可能获得同样 效果。 一般建议将辐射源安装在试验箱的外部,这样可以避免光学部件的劣化,例如,受高湿条件的影响, 还可避免由某些类型的灯产生的臭氧污染试验样品。在这种情况下,透射窗材料的光谱透射率应予以 考惠。 通常不需要对辐射线束的方向进行精确对准,除非试验样品是特殊设备如太阳能电池,太阳跟踪装 置等

    山东标准规范范本应使用ISO4892标准描述的试验设备进行GB/T2423本部分规定的试验。

    总辐射表被认为是最适合监测辐照度的仪器, 两种类型的仪器适合用来测量模拟太阳光源的辐射,每一种都依靠热电堆来工作。 推荐使用ISO9370描述的测量仪器来监测实验室光源的辐照度。 任何这些测量仪器都不能由于试验样品或试验箱发出的长波红外辐射而受到显著影响,

    总辐照度容易测量,但光谱特性的细节测量就较为困难。 择的滤光器通过廉价的日常测量来检查。但要检查设备的详细分布特性,则需要使用精密复杂的分光 辐射度仪来测量。 灯、反射器和滤光器经过一段时间后其光谱特性会发生变化,可能引起光谱分布严重超出容差范 围。制造公差意味着更换灯可能引起辐照度水平相对于初始设定值发生不可容许的改变。因此定期监 测是必要的,但当有试验样品进行试验时,在试验箱里监测详细的光谱分布可能不可行。

    由于高强度的辐射,有必要对温度传感器进行足够的遮挡以防正辐射热的影响。这对于测量试验 箱内的空气温度和测量试验样品或设备的温度都适用。 监测设备温度时,传感器,例如热电偶宜安装在外壳的内表面而非附着在外表面。示温漆或蜡不适 合用来监测试验样品受照射表面的温度,因为它们和试验样品的吸收特性可能不一致。 试验样品表面的最高温度可使用黑标准温度计来测定

    按GB/T1.1一2009的规定,资料性附录不应给出要求,但IEC原文如此。另外,ISO4 备包括氙弧灯、荧光紫外灯、碳弧灯等光源暴露设备,除氙弧灯外,其他光源的光谱能量分布并不满足表1 定。特此说明。

    表C1计算用的总辐射详细光谱分布

    附录NA (资料性附录) GB/T2423标准的组成部分

    光伏发电标准规范范本打印H期:2014年2月19HF009A

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