為什么箱式紫外老化箱需要控制黑板溫度？其測(cè)量原理是什么？

更新時(shí)間：2025-07-26

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在箱式紫外老化箱的測(cè)試體系中，黑板溫度的精準(zhǔn)控制是確保老化測(cè)試結(jié)果可靠性的核心參數(shù)之一。它與紫外輻射、濕度共同構(gòu)成了模擬自然環(huán)境的三大關(guān)鍵要素，直接影響材料老化速率與測(cè)試數(shù)據(jù)的重復(fù)性。

控制黑板溫度的核心意義源于其對(duì)材料實(shí)際受熱狀態(tài)的精準(zhǔn)反映。自然環(huán)境中，材料表面溫度往往高于環(huán)境空氣溫度，這是因?yàn)椴牧衔仗栞椛浜髸?huì)產(chǎn)生熱量累積。例如，黑色涂料表面在正午陽光照射下，溫度可較環(huán)境氣溫高出 20-30℃，這種溫差會(huì)顯著加速材料氧化、揮發(fā)等老化過程。箱式紫外老化箱通過控制黑板溫度，可模擬不同氣候區(qū)的材料表面受熱狀態(tài) —— 熱帶地區(qū)測(cè)試通常設(shè)置 60-70℃，溫帶地區(qū)則為 40-50℃，以此確保材料在測(cè)試中經(jīng)歷的熱應(yīng)力與實(shí)際使用環(huán)境一致。若忽略黑板溫度控制，即使紫外輻射與濕度參數(shù)精準(zhǔn)，也會(huì)因熱效應(yīng)偏差導(dǎo)致老化速率失真，使測(cè)試結(jié)果失去參考價(jià)值。

從測(cè)量原理來看，黑板溫度的監(jiān)測(cè)基于黑體輻射的物理特性。設(shè)備通常采用一塊表面涂覆高吸收率黑漆（吸收率＞0.95）的金屬板（銅或鋁材質(zhì)）作為傳感載體，其尺寸一般為 50mm×50mm，厚度 1-2mm。金屬板內(nèi)部嵌入精密熱電偶（精度達(dá) ±0.5℃），當(dāng)紫外輻射與箱內(nèi)加熱系統(tǒng)作用于黑板時(shí)，黑板吸收能量并達(dá)到熱平衡狀態(tài)，熱電偶將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，傳輸至控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與調(diào)節(jié)。

這種測(cè)量方式的優(yōu)勢(shì)在于精準(zhǔn)模擬材料表面的吸熱特性。與空氣溫度傳感器相比，黑板溫度更接近實(shí)際材料（尤其是深色材料）的受熱狀態(tài)，能有效反映紫外輻射與環(huán)境溫度協(xié)同作用下的熱累積效應(yīng)。在測(cè)試過程中，黑板溫度的波動(dòng)需嚴(yán)格控制在 ±2℃以內(nèi)，否則會(huì)導(dǎo)致材料老化速率出現(xiàn) 10%-20% 的偏差 —— 這也是紫外老化箱將黑板溫度控制精度作為核心性能指標(biāo)的原因。

總之，黑板溫度的控制與測(cè)量是箱式紫外老化箱實(shí)現(xiàn) “環(huán)境真實(shí)性模擬" 的關(guān)鍵技術(shù)，它確保了材料在測(cè)試中所承受的熱應(yīng)力與戶外環(huán)境保持一致，為老化測(cè)試結(jié)果的科學(xué)性與可比性提供了堅(jiān)實(shí)保障。