一種多氙燈光輻照系統的製作方法

2023-06-09 01:21:11 1

專利名稱：一種多氙燈光輻照系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種複合材料構件多因素環境老化試驗裝置的多氙燈光輻照系統。
背景技術：
複合材料，即樹脂型複合材料，由於具有重量輕、強度高、耐腐蝕、加工成型方便和良好的可設計性等優點，在建材、航天、航空等部門得到了廣泛的應用。在對複合材料進行多因素環境老化試驗的光輻照測試時，尤其在對由複合材料組成的構件進行測試時，需在試驗工作室內模擬出太陽輻射到地球表面的光輻照環境。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。螢光紫外燈的光波範圍為290 nm 400nm，是破壞力較強的光波波段，但與射到地球表面的太陽光波範圍不對應，模擬性不夠強。碳弧燈是應用較早的人工光源，主要是通過一對碳棒電極形成碳弧光，碳弧光經濾光器過濾後能模擬太陽光輻照，其模擬性較好。但由於碳棒電極的燃燒，需要經常更換安裝新碳棒，通常每48h 72h更換一組碳棒，操作麻煩，且運轉成本高。氙燈的光波範圍為290 nm 800nm，與太陽照射到地球表面的光波範圍相近，對太陽光的模擬性強，被認為是目前模擬性最好的一種人工光源，被普遍採用。然而，現沒有一個合理的多氙燈光輻照系統，應用於大型複合材料構件進行多因素環境老化試驗中。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種多氙燈光輻照系統，其合理設置氙燈位置，使試樣工件能良好受到光輻照。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種多氙燈光輻照系統，包括長形的試樣工件以及設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
進一步作為本發明技術方案的改進，所述氙燈為水冷型長弧氙燈。進一步作為本發明技術方案的改進，相鄰的氙燈彼此的間隔相等。進一步作為本發明技術方案的改進，所述氙燈的數量為三支。本發明的有益效果本發明通過在試樣工件上方設置若干支氙燈，並將其一字型分布且與試樣工件平行，那麼在光輻照試驗時，氙燈開啟後，試驗過程中所有的試樣工件都能均勻地受到氙燈光輻照，使試驗能順利地進行。本發明可應用於大型複合材料構件多因素環境老化試驗裝置中的多氙燈光輻照系統。


圖I是本發明結構示意 圖2是本發明俯視圖；圖3是本發明中水冷型長弧氙燈的結構示意圖。
具體實施例方式結合圖I、圖2和圖3，闡述本發明的具體實施例
在試驗工作室I內設置了三個試樣工件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有若干支棒狀的氙燈3，本發明中得氙燈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。
那麼，在光輻照試驗過程中，當氙燈3啟動後，在試驗工作室I內所有的試樣工件都能均勻受到氙燈光輻照。作為本發明優選的實施方式，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過濾罩4、套在內過濾罩4外的外過濾罩5、設在內過濾罩4上的進水口 7以及設在外過濾罩5上的出水口 6。內過濾罩4或外過濾罩5的材料可以為硼矽酸鹽玻璃、鹼石灰玻璃、石英玻璃和濾紅外玻璃中的任意一種。可根據內外層過濾罩不同材料的組合，可以模擬出不用環境的光輻照環境。在本發明中，內過濾罩4的材料為硼矽酸鹽玻璃，外過濾罩5的材料為硼矽酸鹽玻璃，可模擬戶外氣候環境。當水冷型長弧氙燈工作後，冷卻水從進水口 7流入內過濾罩4，經外過濾罩5後，從出水口 6流出，帶走氙氣燈管產生的熱量。作為本發明優選的實施方式，所述相鄰的氙燈3彼此的間隔相等。作為本發明優選的實施方式，所述氙燈3的數量為三支。在本發明中，採用的6500W的水冷型長弧氙燈是線光源，其發光部分長為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到最優。當然，本發明中還包括光輻照度控制系統，其包括中央控制器、傳感器以及設置在傳感器前端的探頭。一個探頭對應一支氣燈3。在氣燈3工作時,可同探頭檢測氣燈3的光輻照度，並通過傳感器傳遞到中央控制器，由中央控制器調節氙燈的工作功率，使光輻照度達到試驗要求。當然，本發明創造並不局限於上述實施方式，熟悉本領域的技術人員在不違背本發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利要求所限定的範圍內。
權利要求
1.一種多氣燈光福照系統,包括長形的試樣工件(2)以及設置在試樣工件(2)上方的若干支棒狀的氙燈(3)，其特徵在於所述氙燈(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.根據權利要求I所述的多氙燈光輻照系統，其特徵在於所述氙燈(3)為水冷型長弧氣燈。
3.根據權利要求I所述的多氙燈光輻照系統，其特徵在於相鄰的氙燈(3)彼此的間隔相等。
4.根據權利要求1、2或3所述的多氙燈光輻照系統，其特徵在於所述氙燈(3)的數量為三支。
全文摘要
本發明公開了一種多氙燈光輻照系統，包括長形的試樣工件以及設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。本發明通過在試樣工件上方設置若干支氙燈，並將其一字型分布且與試樣工件平行，那麼在光輻照試驗時，氙燈開啟後，試驗過程中所有的試樣工件都能均勻地受到氙燈光輻照，使試驗能順利地進行。本發明可應用於大型複合材料構件多因素環境老化試驗裝置中的多氙燈光輻照系統。
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 優先權日2012年3月13日
發明者何文生, 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