مقدمة عن غرفة اختبار الطقس بنظام أشعة زينون المبردة بالهواء

مقدمة عن غرفة اختبار الطقس بنظام أشعة زينون المبردة بالهواء

نظرة عامة على المنتج

غرفة اختبار الطقس ذات مصباح زينون المبردة بالهواء هي قطعة أساسية من المعدات تستخدم مصباح قوس الزينون لمحاكاة الطيف الكامل لضوء الشمس. من خلال التحكم الدقيق في عوامل مثل الإشعاع، ودرجة الحرارة، والرطوبة، ورش الماء، تعيد إنشاء الظروف المناخية — مثل ضوء الشمس، والمطر، ودرجات الحرارة العالية، والرطوبة — التي تتعرض لها المنتجات في الهواء الطلق. يوفر هذا الاختبار المسرع نتائج سريعة حول مقاومة المادة للتدهور واستقرارها الضوئي. يُستخدم على نطاق واسع لتقييم مقاومة الطقس (خصائص مقاومة الشيخوخة) للمواد (مثل الطلاءات، والبلاستيك، والمطاط، والمنسوجات) عند تعرضها لضوء الشمس، والحرارة، والرطوبة. يشير مصطلح "المبردة بالهواء" تحديدًا إلى طريقة تبريدها: مراوح قوية مدمجة ونظام مجرى هواء يجبر الهواء على تبريد مصباح الزينون عالي القدرة ومرشحاتها البصرية. هذا التصميم بسيط نسبيًا، وسهل الصيانة، ويجعلها واحدة من أكثر أنواع غرف الاختبار بالزينون شيوعًا.

2. المبدأ الأساسي للعمل

القلب من المعدات هو مصباح قوس الزينون, ، الذي يتطابق توزيع طاقته الطيفية مع أقرب تطابق لضوء الشمس الطبيعي. تُستخدم أنواع مختلفة من المرشحات البصرية​ لمحاكاة طيف الشمس في بيئات خدمة مختلفة (مثل ضوء الشمس المباشر، وضوء الشمس عبر زجاج النوافذ). أثناء التشغيل، يصدر مصباح الزينون الضوء بشكل مستمر داخل الحجرة المغلقة، بينما ينظم نظام التحكم بدقة:

• ••مستوى الإشعاع:​ عادةً يتم التحكم فيه عبر نظام حلقة مغلقة مع حساس مقياس إشعاع، لضمان استقرار خرج طاقة الضوء.
• ••درجة حرارة الحجرة والرطوبة:​ يحاكي ظروف مناخية لمواسم ومناطق جغرافية مختلفة.
• ••دورات رش الماء:​ تحاكي تأثير غسل المطر أو التكثف. يمكن برمجة أوقات الرش والتوقف عن الرش.

نظام "تبريد الهواء" يزيل باستمرار الحرارة الكبيرة الناتجة عن مصباح الزينون ومجموعة المرشحات، مما يضمن تشغيل المصباح والمرشحات ضمن حدود درجات حرارة آمنة والحفاظ على بيئة درجة حرارة مستقرة داخل الحجرة.

3. الميزات الرئيسية

1. 1.1.الدقة الطيفية العالية:​ يتطابق طيف مصباح الزينون بشكل وثيق مع ضوء الشمس، مما يعطي نتائج أكثر تمثيلًا للظروف الواقعية.
2. 2.2.مزايا التبريد بالهواء:
   • ••هيكل بسيط، وتكلفة أقل:​ لا حاجة لوحدات تبريد مائية خارجية معقدة أو مسارات مائية دائرية.
   • ••صيانة سهلة:تجنب المشاكل الشائعة المرتبطة بأنظمة التبريد بالماء، مثل الترسيب، التسربات، والانسدادات.
   • ••تركيب مرن:يحتاج فقط إلى مصدر طاقة، بدون الحاجة إلى مصدر مياه تبريد خارجي، مما يقلل من متطلبات الموقع.
3. 3.3.تحكم ذكي:يستخدم وحدة تحكم PLC / شاشة لمس تعتمد على الحاسوب الدقيق، مما يسمح ببرمجة دورات معقدة من الضوء، ودرجة الحرارة، والرطوبة، والرش.
4. 4.4.آمن وموثوق:يحتوي على العديد من أجهزة الأمان، بما في ذلك حماية من ارتفاع درجة الحرارة، حماية من تسرب الأرض، وحماية من حمل مروحة زائد.
5. 5.5.الامتثال للمعايير:مصنع وفقًا لمعايير دولية ووطنية مختلفة، مثل ASTM، ISO، GB/T، وغيرها.

4. المعلمات الفنية الرئيسية

المعلمة	الوصف
نوع مصدر الضوء​	مصباح زينون طويل القوس مبرد بالهواء
الطاقة الإجمالية​	عادة من عدة كيلووات إلى عشرات الكيلووات، اعتمادًا على حجم الحجرة وقوة المصباح
نطاق الإشعاع​	قابل للتعديل، مثلاً 0.3 ~ 0.6 واط/م² عند 290 نانومتر ~ 400 نانومتر
نطاق درجة الحرارة​	RT+10℃ ~ 80℃ (أو أعلى)
نطاق الرطوبة​	عادةً 40% ~ 98% RH (يعتمد على درجة الحرارة)
درجة حرارة اللوح الأسود​	مراقبة وتحكم، مثلاً 40℃ ~ 110℃
نظام رش الماء​	دورات قابلة للبرمجة مع مدة رش وتوقف قابلة للتعديل
رف العينة​	تدور غالبًا لضمان التعرض المنتظم

5. صناعات التطبيق

• ••صناعة السيارات:اختبار مقاومة الضوء للمكونات الخارجية (الدهانات، الصدامات، الأختام) والمكونات الداخلية (لوحات العدادات، أقمشة المقاعد).
• ••الطلاءات والدهانات:تقييم احتفاظ الألوان واللمعان للطلاءات المعمارية والصناعية.
• ••البلاستيك والمطاط:اختبار الشيخوخة والتصفر والتصلب لمنتجات البلاستيك والمطاط.
• ••المنسوجات:تقييم مقاومة اللون وفقدان القوة للملابس الخارجية والكانفاس والمنسوجات المنزلية.
• ••مواد البناء:تقييم متانة مواد التسقيف وصبغات الخشب والملفات الشخصية، وغيرها.

6. مقارنة التبريد بالهواء مقابل التبريد بالماء

الخاصية	تبريد بالهواء​	تبريد بالماء​
طريقة التبريد​	تبريد بالهواء القسري	تبريد بالماء المبرد المتداول
تعقيد النظام​	نسبيًا بسيط	معقد، يتطلب وحدة تبريد خارجية
تكلفة الصيانة​	أدنى	أعلى (يتطلب التعامل مع الترسبات، وصيانة خطوط المياه)
التكلفة الأولية​	عموماً أقل	عموماً أعلى
القدرة المناسبة للمصباح​	مصابيح ذات قدرة منخفضة إلى متوسطة عادةً	مناسب للمصابيح ذات القدرة العالية؛ كفاءة تبريد أعلى
متطلبات الموقع​	يتطلب تهوية مناسبة للغرفة	يتطلب مصدر مياه ثابت وتصريف مياه

نصائح الاختيار:

• ••ظروف المختبر:​ نموذج مبرد بالهواء مثالي إذا كان المختبر يفتقر إلى مصدر مياه تبريد ثابت أو لا يمكن تثبيت مبرد خارجي بسهولة.
• ••شدة الاختبار:​ لاختبار مقاومة الضوء والطقس القياسي، الغرف المبردة بالهواء قادرة تمامًا.
• ••اعتبارات الميزانية:​ الغرف المبردة بالهواء عادةً تقدم نسبة تكلفة مقابل أداء أعلى لتلبية احتياجات الاختبار القياسية.

غرفة اختبار التعرّض للأشعة فوق البنفسجية ذات التبريد بالهواء، المشهورة بمحاكاة الطيف الممتازة، والبناء البسيط نسبياً، وتكاليف الصيانة المنخفضة، هي واحدة من الأدوات الأكثر استخدامًا في مجال اختبار مقاومة المواد للعوامل الجوية. توفر دعم بيانات موثوقًا به للتحكم في الجودة وبحث وتطوير المواد الجديدة.