Везерометры Q-SUN. Выбор оптических фильтров
Существует три семейства фильтров, которые могут использоваться в везерометрах Q-SUN с ксеноновой лампой. Выбор фильтра зависит от испытуемого материала и области конечного исполь-зования. В рамках каждой категории существуют несколько разных типов фильтров. Каждый фильтр представляет собой специальное оптическое стекло уникального химсостава с опредёленными характеристиками по пропусканию.
Поскольку излучение ксеноновой дуговой лампы без фильтрации содержит слишком много коротковолнового УФ-излучения, чтобы обеспечить полезную корреляцию с естественным воздействием на поверхность Земли, в испытательных приборах Q-Sun используются различные типы фильтров для снижения нежелательного излучения и достижения оптимального спектра. Большинство используемых фильтров наиболее эффективны при коротковолновом диапазоне спектра. Поскольку разрушающее воздействие УФ-излучения обратно пропорционально длине волны (то есть, чем короче волны, тем сильнее повреждения), очень важно, чтобы нижняя критическая длина волны соответствовала условиям эксплуатации. Номинальная нижняя критическая длина волны для каждого типа фильтра указана ниже.
Фильтры Daylight [дневного света]
Фильтры Daylight для камер Q-Sun воспроизводят полный спектр, практически эквивалентный прямому солнечному свету, и отвечают требованиям к спектру ISO 4892, ISO 11341, ASTM (Американское общество по испытанию материалов) G155, SAE (Общество автомобильных инженеров) J1960, и SAE J2527. Такие фильтры рекомендуются для испытания материалов, предназначенных для использования на открытом воздухе.
Фильтр Daylight-Q [дневного света, кварцевое стекло]
С номинальной критической границей 295 нм, фильтр Daylight-Q обеспечивает наиболее точное спектральное соответствие прямому солнечному свету.
Данный фильтр рекомендуется для наилучшей корреляции между ксеноновой лампой Q-SUN и естественным воздействием на открытом воздухе. |
||
Фильтр Daylight-B/B [дневного света, борное стекло] |
||
С номинальной критической границей 290 нм, фильтр Daylight-B/B рекомендуется для использования в тех случаях, когда необходима корреляция с определенным типом везерометров — с вращающимся барабаном |
Фильтры Extended UV [с расширенным УФ-диапазоном]
Фильтры Extended UV для камер Q-Sun позволяют значительно перейти границу УФ-излучения ниже критической границы естественного солнечного света на поверхности земли. Фильтры Extended UV часто используются для воспроизведения более быстрого старения по сравнению с фильтрами Daylight. Их также можно использовать для воспроизведения заатмосферных спектров для применения в авиационно-космической технике
Фильтр Extended UV-Q/B [с расширенным УФ-диапазоном, кварц-бор] |
||
Номинальная критическая граница данного фильтра 275 нм. Для многих материалов он воспроизводит более быстрое старение по сравнению с фильтрами Daylight. Данный фильтр может понадобиться для определенных методов испытания автомобилей, включая стандарты SAE J1960, SAE J1885, SAE J2412 и SAE J2527. Описание приводится в стандарте ASTM G155. |
||
Фильтр Extended UV-Quartz [с расширенным УФ-диапазоном, кварц] |
||
В некоторых особых областях использования для воспроизведения условий заатмосферного воздействия требуется спектр с очень агрессивным и очень коротковолновым УФ-излучением. Номинальная критическая граница кварцевого фильтра 250 нм. Данный фильтр не соответствует требованиям для «Фильтра с расширенным УФ-диапазоном», как указано в стандартах SAE или ASTM. |
Фильтры Window Glass [оконное стекло]
редназначенные для испытания материалов, используемых в помещении, фильтры Window Glass воспроизводят спектр, эквивалентный солнечному свету, проходящему через окно. Однако единственного «стандартного оконного стекла» не существует. Поскольку пропускание может быть разным в зависимости от толщины, химического состава и т.п., было разработано несколько фильтров Window Glass.
Спектры, воспроизводимые фильтром Window Glass для камеры Q-Sun, также охватывают большинство длин волн, которые могли бы излучать многие источники искусственного света, используемые в помещениях (флуоресцентные лампы холодного белого света и т.п.), таким образом, он подходит бля большин¬ства случаев применения материала в помещении. Для получения более подробной информации о сравнении спектра ксеноновых ламп, прошедше¬го через фильтр оконного стекла, и источников внутреннего освещения, см. Технический бюллетень LX-5026 компании Q-Panel.
Фильтр Window-Q [оконное стекло, кварцевое] |
||
Данный фильтр эквивалентен прямому солнечному свету, проходящему через однослойное оконное стекло нормальной прочности наиболее распространенного типа, который широко используется в Северной Америке.
Настоящий фильтр отвечает требованиям для фильтров, имитирующих свет сквозь оконное стекло, в методах испытания ASTM и большинстве ISO методов. Номинальная критическая граница фильтра Window-Q 310 нм |
||
Фильтр Window-B/SL [оконное стекло, боросиликатное] |
||
Данный фильтр пропускает чуть больше света и воспроизводит спектр с чуть большим коротковолновым УФ-излучением. Номинальная критическая граница фильтра Window-B/SL 300 нм.
Настоящий фильтр отвечает требованиям для фильтров, имитирующих свет сквозь оконное стекло, в методах испытания ASTM, ISO и AATCC (Ассоциации химиков и колористов текстильной промышленности США), в том числе AATCC TM 16-3 |
Фильтр Window-IR [оконное стекло, отсекающее ИК-излучение]
Инфракрасные или ИК-фильтры воспроизводят нижнюю критическую границу коротких волн аналогично другим фильтрам Window Glass. Однако поскольку он изготовлен из специального ИК-поглощающего стекла, фильтр Window-IR снижает количество видимых длинных волн и ИК-энергии, которые воздействуют на испытываемый образец. Следовательно, настоящий фильтр снижает количество тепла, переносимого излучением на поверхность образца и уменьшает его нагрев. Фильтр Window-IR необходим для определенных технических условий испытания, для которых требуются «фильтры, снижающие тепловыделение», такие как ISO 105 B02. Данный фильтр отвечает критериям для «фильтра, имитирующего свет сквозь оконное стекло», указанным в некоторых методах испытания ISO, но ни в каких других. Он не отвечает требованиям для «фильтра, имитирующего свет сквозь оконное стекло», указанным в стандарте ASTM. Номинальная критическая граница ИК-фильтра 310 нм.
Применение оптических фильтров Q-SUN
Наименование фильтра |
Ном. крит. граница |
Рекомендации по применению |
Daylight - Q |
295 нм |
Наилучшим образом коррелируется с воздействием на открытом воздухе |
Daylight - B/B |
290 нм |
Наилучшим образом коррелируется с некоторыми испытательными приборами с вращающимся барабаном |
Extended UV - Q/B |
275 нм |
Используется для методов испытаний в автомобилестроении |
Extended UV - Quartz |
250 нм |
Очень агрессивное и очень коротковолновое УФ-излучение, заатмосферный спектр. Применяется для ускорения разрушающего воздействия солнечного света |
Window - Q |
310 нм |
Солнечный свет через оконное стекло, используемое в Северной Америке. Отвечает большинству требований ISO и ASTM для фильтров, имитирующих свет через оконное стекло |
Window - B/SL |
300 нм |
Рекомендуется для процедур AATCC, таких как TM 16-3. Отвечает большинству требований ISO и ASTM для фильтров, имитирующих свет через оконное стекло |
Window - IR |
310 нм |
Отсекая ИК-излучение, снижает тепловую нагрузку на образцы. Рекомендуется для стандарта ISO 105 B02 |