路面材料光辐射老化仪.pdf

本实用新型涉及一种路面材料光辐射老化仪，其能模拟全日光下不同地区的路面材料光辐射老化过程，通过调节辐射强度来模拟不同情况下材料的老化，与现场实际情况最为接近，适用范围广。本实用新型包括箱体，箱体内设有控制系统，控制系统分别与触发系统、照射系统和冷却系统连接，照射系统分别与触发系统和冷却系统连接。照射系统包括氙灯和反射灯罩，安装在箱体顶部中央，通过外接电缆与控制系统相接，冷却系统的冷却液也通过冷却管与灯管相连，在箱体顶部设有冷却风扇对工作箱体冷却。

1、  一种路面材料光辐射老化仪，其特征在于：包括箱体(1)，箱体(1)内设有控制系统(7)，控制系统(7)分别与触发系统、照射系统和冷却系统(6)连接，照射系统分别与触发系统和冷却系统(6)连接。

2、  根据权利要求1所述的路面材料光辐射老化仪，其特征在于：所述照射系统包括氙灯(2)和反射灯罩，安装在箱体(1)顶部中央，通过外接电缆与控制系统(7)相接，冷却系统(6)的冷却液也通过冷却管与灯管相连，在箱体(1)顶部设有冷却风扇(3)对工作箱体(1)冷却。

3、  根据权利要求2所述的路面材料光辐射老化仪，其特征在于：所述冷却系统(6)为双级冷却系统。

4、  根据权利要求3所述的路面材料光辐射老化仪，其特征在于：所述氙灯(2)下方设有可以调节高度进行升降的试验台(4)，箱体(1)底部装有滑轮。

路面材料光辐射老化仪
一、技术领域：
本实用新型涉及一种材料试验仪器，尤其是涉及一种路面材料光辐射老化仪。
二、背景技术：
目前国内外尚无模拟路面材料实际使用环境，进行路面材料光照辐射老化试验的设备。广州老化研究所、西安六二九所等科研机构进行过类似老化试验的探讨，但都是采用紫外灯来模拟光照辐射老化，与材料实际的太阳辐射老化光谱有较大的差异；同时实验设备所要求的条件比较严格，所能模拟的情况有限，只是模拟了特殊情况下的光辐射老化，不能模拟不同光强或辐射强度下的辐射老化。这些缺点使路面材料光辐射老化研究受到了设备限制。
三、实用新型内容：
本实用新型为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种路面材料光辐射老化仪，其能模拟全日光下不同地区的路面材料光辐射老化过程，通过调节辐射强度来模拟不同情况下材料的老化，与现场实际情况最为接近，适用范围广。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种路面材料光辐射老化仪，其特殊之处在于：包括箱体，箱体内设有控制系统，控制系统分别与触发系统、照射系统和冷却系统连接，照射系统分别与触发系统和冷却系统连接。
上述照射系统包括氙灯和反射灯罩，安装在箱体顶部中央，通过外接电缆与控制系统相接，冷却系统的冷却液也通过冷却管与灯管相连，在箱体顶部设有冷却风扇对工作箱体冷却，
上述冷却系统为双级冷却系统。
上述氙灯下方设有可以调节高度进行升降的试验台，箱体底部装有滑轮。
与现有技术相比，本实用新型具有的优点和效果如下：
1、本实用新型使用氙灯，准确的模拟路面材料实际使用过程中太阳光谱和光照辐射情况，与现场实际情况最为接近。
2、本实用新型通过调节氙灯功率，模拟路面材料不同光照强度下的光辐射老化情况，可以根据不同地区不同时间的太阳光照情况进行光辐射老化试验，适用范围广。
四、附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的具体工作原理框图。
图中，1-箱体，2-氙灯，3-风扇，4-试样台，5-冷却管，6-双级冷却系统，7-控制系统。
五、具体实施方式：
参见图1、图2，包括照射系统、触发系统、控制系统7、冷却系统6和箱体1系统，箱体1内设有控制系统7，控制系统7分别与触发系统、照射系统和冷却系统6连接，照射系统分别与触发系统和冷却系统6连接。照射系统主要是氙灯2，是系统中最为重要的部分。研究表明，氙灯是与日光最为接近的人造光源，可以模拟太阳光光谱。触发系统通过变压器从低压变到高压来激发氙灯2，在高气压下原子被激发到高的能级，并被大量的电离，便发射出连续光谱。控制系统7是用来控制整个光照辐射老化系统，是核心部分，通过它来控制氙灯2的激发、光强的变化，同时通过压力传感器、水温传感器来控制循环冷却系统6，保证整个系统安全高效的运行。冷却系统6通过双级水冷来冷却灯管，用风扇3来冷却工作环境，剔除湿度、温度对试样的影响，使光辐射单因素作用不受其他非主流因素的影响干扰，另外使用风冷来冷却整个实验系统保证系统的安全。箱体系统用来容纳以上组件，上部是老化试验工作室，下部是电气控制系统7。
氙灯2和反射灯罩安装在箱体1顶部中央通过外接电缆与控制系统7相接，冷却灯管的冷却液也通过冷却管与灯管相连，与此同时，在箱体1顶部有冷却风扇3对工作箱体冷却，工作室中的试验台4可以调节高度进行升降，以获得不同的光照强度。冷却液流过灯管后，流回到双级冷却系统6，经过冷却后再继续循环冷却氙灯2。整个箱体1底部装有滑轮，以方便移动。
本实用新型的工作原理与过程：
(1)工作原理：
研究表明，氙灯是与日光最为接近的人造光源，可以模拟太阳光，所以采用氙灯作为人工老化的光源。路面材料光辐射老化仪具体工作原理如图2所示。
由控制系统7来控制整个仪器，打开电源，先由控制系7统把常压电源通过变压器变成需要的高压并进行稳压，之后由触发系统激发瞬间高压触发氙灯2，触发成功后，继续由控制部分对氙灯2供电，稳定照射系统，与此同时，控制系统7对冷却系统6进行控制，监测冷却系统温度的变化，以及冷却液的循环状况从而保证仪器正常的运转，冷却系统6则以双级冷却的方式对照射系统冷却，保护氙灯2。通过调节控制系统7不同功率档位，获得氙灯2不同的工作功率，从而获得不同的光照强度，来模拟不同时间、地区的光辐射状况。
(2)工作过程：
首先，打开冷却系统6，让冷却水循环，之后接通电源，打开电源开关，观察内水流、外水流压力以及水温是否正常，以确认冷却系统6工作正常，一切正常的情况下触发氙灯2。控制系统7有不同的档位，可以实现从低到高较大差异下的光照辐射模拟，主要通过调节氙灯2的电压和电流来调节氙灯的功率，从而调节氙灯2的光的辐射强度，这样就可以方便的模拟不同地区不同光照强度下的光老化现象了。在工作箱内有试样台4，通过调节不同高度可以在同一档位下调节不同的光照强度，实现微调。通过对实际被模拟地区的气象资料分析，得到实地光照辐射强度，然后通过实验室调节来模拟现场实地光照或是加速光辐射老化。冷却系统中有两个水压开关，分别位于内水流和外水流的出水口，以防无水时，氙灯2工作温度过高而造成破坏。同时在内水流中有温度传感器，采集温度，再通过控制系统7控制氙灯2的工作温度，保证实验的安全。另有，排气风扇3对实验箱体1进行排气降温。