路面材料光輻射老化儀的製作方法
2023-04-29 17:53:01 1
專利名稱：路面材料光輻射老化儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種材料試驗儀器，尤其是涉及一種路面材料光輻射老化儀。
二背景技術：
目前國內外尚無模擬路面材料實際使用環境，進行路面材料光照輻射老化試驗的設備。廣州老化研究所、西安六二九所等科研機構進行過類似老化試驗的探討，但都是採用紫外燈來模擬光照輻射老化，與材料實際的太陽輻射老化光譜有較大的差異；同時實驗設備所要求的條件比較嚴格，所能模擬的情況有限，只是模擬了特殊情況下的光輻射老化，不能模擬不同光強或輻射強度下的輻射老化。這些缺點使路面材料光輻射老化研究受到了設備限制。
三、實用新型內容本實用新型為了解決上述背景技術中的不足之處，提供一種路面材料光輻射老化儀，其能模擬全日光下不同地區的路面材料光輻射老化過程，通過調節輻射強度來模擬不同情況下材料的老化，與現場實際情況最為接近，適用範圍廣。
為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案為一種路面材料光輻射老化儀，其特殊之處在於包括箱體，箱體內設有控制系統，控制系統分別與觸發系統、照射系統和冷卻系統連接，照射系統分別與觸發系統和冷卻系統連接。
上述照射系統包括氙燈和反射燈罩，安裝在箱體頂部中央，通過外接電纜與控制系統相接，冷卻系統的冷卻液也通過冷卻管與燈管相連，在箱體頂部設有冷卻風扇對工作箱體冷卻，上述冷卻系統為雙級冷卻系統。
上述氙燈下方設有可以調節高度進行升降的試驗臺，箱體底部裝有滑輪。
與現有技術相比，本實用新型具有的優點和效果如下1、本實用新型使用氙燈，準確的模擬路面材料實際使用過程中太陽光譜和光照輻射情況，與現場實際情況最為接近。
2、本實用新型通過調節氙燈功率，模擬路面材料不同光照強度下的光輻射老化情況，可以根據不同地區不同時間的太陽光照情況進行光輻射老化試驗，適用範圍廣。
四
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型的具體工作原理框圖。
圖中，1-箱體，2-氙燈，3-風扇，4-試樣臺，5-冷卻管，6-雙級冷卻系統，7-控制系統。
五具體實施方式
參見圖1、圖2，包括照射系統、觸發系統、控制系統7、冷卻系統6和箱體1系統，箱體1內設有控制系統7，控制系統7分別與觸發系統、照射系統和冷卻系統6連接，照射系統分別與觸發系統和冷卻系統6連接。照射系統主要是氙燈2，是系統中最為重要的部分。研究表明，氙燈是與日光最為接近的人造光源，可以模擬太陽光光譜。觸發系統通過變壓器從低壓變到高壓來激發氙燈2，在高氣壓下原子被激發到高的能級，並被大量的電離，便發射出連續光譜。控制系統7是用來控制整個光照輻射老化系統，是核心部分，通過它來控制氙燈2的激發、光強的變化，同時通過壓力傳感器、水溫傳感器來控制循環冷卻系統6，保證整個系統安全高效的運行。冷卻系統6通過雙級水冷來冷卻燈管，用風扇3來冷卻工作環境，剔除溼度、溫度對試樣的影響，使光輻射單因素作用不受其他非主流因素的影響幹擾，另外使用風冷來冷卻整個實驗系統保證系統的安全。箱體系統用來容納以上組件，上部是老化試驗工作室，下部是電氣控制系統7。
氙燈2和反射燈罩安裝在箱體1頂部中央通過外接電纜與控制系統7相接，冷卻燈管的冷卻液也通過冷卻管與燈管相連，與此同時，在箱體1頂部有冷卻風扇3對工作箱體冷卻，工作室中的試驗臺4可以調節高度進行升降，以獲得不同的光照強度。冷卻液流過燈管後，流回到雙級冷卻系統6，經過冷卻後再繼續循環冷卻氙燈2。整個箱體1底部裝有滑輪，以方便移動。
本實用新型的工作原理與過程(1)工作原理研究表明，氙燈是與日光最為接近的人造光源，可以模擬太陽光，所以採用氙燈作為人工老化的光源。路面材料光輻射老化儀具體工作原理如圖2所示。
由控制系統7來控制整個儀器，打開電源，先由控制系7統把常壓電源通過變壓器變成需要的高壓並進行穩壓，之後由觸發系統激發瞬間高壓觸發氙燈2，觸發成功後，繼續由控制部分對氙燈2供電，穩定照射系統，與此同時，控制系統7對冷卻系統6進行控制，監測冷卻系統溫度的變化，以及冷卻液的循環狀況從而保證儀器正常的運轉，冷卻系統6則以雙級冷卻的方式對照射系統冷卻，保護氙燈2。通過調節控制系統7不同功率檔位，獲得氙燈2不同的工作功率，從而獲得不同的光照強度，來模擬不同時間、地區的光輻射狀況。
(2)工作過程首先，打開冷卻系統6，讓冷卻水循環，之後接通電源，打開電源開關，觀察內水流、外水流壓力以及水溫是否正常，以確認冷卻系統6工作正常，一切正常的情況下觸發氙燈2。控制系統7有不同的檔位，可以實現從低到高較大差異下的光照輻射模擬，主要通過調節氙燈2的電壓和電流來調節氙燈的功率，從而調節氙燈2的光的輻射強度，這樣就可以方便的模擬不同地區不同光照強度下的光老化現象了。在工作箱內有試樣臺4，通過調節不同高度可以在同一檔位下調節不同的光照強度，實現微調。通過對實際被模擬地區的氣象資料分析，得到實地光照輻射強度，然後通過實驗室調節來模擬現場實地光照或是加速光輻射老化。冷卻系統中有兩個水壓開關，分別位於內水流和外水流的出水口，以防無水時，氙燈2工作溫度過高而造成破壞。同時在內水流中有溫度傳感器，採集溫度，再通過控制系統7控制氙燈2的工作溫度，保證實驗的安全。另有，排氣風扇3對實驗箱體1進行排氣降溫。
權利要求1.一種路面材料光輻射老化儀，其特徵在於包括箱體(1)，箱體(1)內設有控制系統(7)，控制系統(7)分別與觸發系統、照射系統和冷卻系統(6)連接，照射系統分別與觸發系統和冷卻系統(6)連接。
2.根據權利要求1所述的路面材料光輻射老化儀，其特徵在於所述照射系統包括氙燈(2)和反射燈罩，安裝在箱體(1)頂部中央，通過外接電纜與控制系統(7)相接，冷卻系統(6)的冷卻液也通過冷卻管與燈管相連，在箱體(1)頂部設有冷卻風扇(3)對工作箱體(1)冷卻。
3.根據權利要求2所述的路面材料光輻射老化儀，其特徵在於所述冷卻系統(6)為雙級冷卻系統。
4.根據權利要求3所述的路面材料光輻射老化儀，其特徵在於所述氙燈(2)下方設有可以調節高度進行升降的試驗臺(4)，箱體(1)底部裝有滑輪。
專利摘要本實用新型涉及一種路面材料光輻射老化儀，其能模擬全日光下不同地區的路面材料光輻射老化過程，通過調節輻射強度來模擬不同情況下材料的老化，與現場實際情況最為接近，適用範圍廣。本實用新型包括箱體，箱體內設有控制系統，控制系統分別與觸發系統、照射系統和冷卻系統連接，照射系統分別與觸發系統和冷卻系統連接。照射系統包括氙燈和反射燈罩，安裝在箱體頂部中央，通過外接電纜與控制系統相接，冷卻系統的冷卻液也通過冷卻管與燈管相連，在箱體頂部設有冷卻風扇對工作箱體冷卻。
文檔編號E02D33/00GK2898811SQ20052007914
公開日2007年5月9日 申請日期2005年7月27日 優先權日2005年7月27日
發明者馬驫, 毛雪松, 侯仲傑, 周勇 申請人:馬驫, 毛雪松, 侯仲傑, 周勇