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氙灯老化试验箱辐照度的计量和校准

已被阅读148次 2021-03-18

氙灯老化试验箱的计量误差

氙灯老化试验箱产生计量误差主要有两方面的原因:波段不匹配和工艺原因。

虽然滤光片能够过滤掉大部分计量波段之外的光谱,但也不能保证传感器的光谱响应范围与所需的计量波段严格一致。如果光源未发生改变,且在有效校准周期内,那么系统的计量误差应在允许范围内。但是,如果光源发生了改变,例如更换其他类型的滤光器,就会导致光源光谱结构发生改变,又由于传感器的光谱响应范围与计量波段并非严格一致,那么此时系统的计量误差就有可能超出允许范围。因此,一旦光源光谱结构发生了改变,就应当重新校准。

工艺方面,由于加工误差、装配误差、电子元件参数误差等多种原因,有可能引入较大的计量误差,因此必须进行校准。即使设备在出厂时进行过校准,但使用一段时间后,由于元器件老化、材料老化等原因,也可能导致计量值漂移,因而需要定期校准。通常灯管每使用几百小时即需校准。氙灯老化试验箱辐照度校准对氙灯老化试验箱而言,辐照度校准至关重要。用户可以委托厂家或计量机构进行校准,也可以采用厂家提供的方法自行校准。不同厂家的老化试验箱校准辐照度的方法不尽相同。

氙灯老化试验箱的校准

1、用标准灯校准

标准灯的功率和辐照度有着严格准确的对应关系,测得标准灯的功率即可知道辐照度。采用标准灯校准时,需要先拆下工作灯,装上标准灯,再启动设备进入相应模式,让它自动根据功率和辐照度的关系来进行校准,完成后又要拆下标准灯,装回工作灯。用标准灯进行校准操作过程比较复杂繁琐,需要经过专门培训的人员才能完成,如有不慎,有可能损坏氙灯,甚至危及人身安全。由于这种方法依赖标准灯的功率与辐照度的对应关系,而氙灯老化后其功率与辐照度的对应关系会发生变化,所以标准灯的寿命比较短,并且价格较高,这些都大大增加了用户的使用成本。标准灯校准常见于水冷式的氙灯老化箱。

2、用辐照计校准

相对于标准灯,采用辐照计进行校准简单、快捷、直观。校准时将辐照计的传感器置于氙灯老化箱箱内样品架上,使传感器的受光面正对光源,且确保受光面到光源的距离与试样表面到光源的距离一致,然后比对辐照计和氙灯老化试验箱的测量值即可进行校准,像美国Q-Lab的氙灯老化试验箱甚至可以自动进行校准,无需人工干预。这样即使没有经过专门培训的人员也可胜任该操作。另外,辐照计的价格相对标准灯较低,且可以长久使用,无需经常更换,只需定期(通常为一年)校准辐照计即可。

用于Q-SUN氙灯老化试验箱的校准计

目前氙灯老化试验箱普遍采用光电式传感器计量辐照度,传感器的光谱响应范围与计量波段的一致性越高越好,但实际上难以做到完全一致,需要通过校准加以修正。辐照度校准方式主要有:委托校准、采用标准灯自行校准(需厂家支持)、采用经计量认证的专用辐照计自行校准。委托校准不能根据用户的需要随时进行,需要厂家或计量机构的配合。后两种校准方式由用户自行实施,采用标准灯校准的操作流程相对较复杂,采用辐照计校准则简单快捷。氙灯老化试验箱用户可根据自己的需要选择合适的方式校准辐照度。

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