專利名稱：具有浸泡環(huán)節(jié)的改進(jìn)的加速的氣候老化測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常是關(guān)于一種用于將測(cè)試樣品暴露在陽(yáng)光輻射下及其它以加速為基礎(chǔ)的氣候老化效果類型的加速的氣候老化測(cè)試裝置，更特殊地說(shuō)，是關(guān)于一種提供了一種不受每天時(shí)間限制的自動(dòng)浸泡循環(huán)的改進(jìn)的加速的氣候老化測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
諸如油漆、涂料以及塑料和其它會(huì)因暴露在陽(yáng)光輻射和其它氣候老化效果下而變質(zhì)的室外覆料的制造商們經(jīng)常想知道這些產(chǎn)品歷經(jīng)數(shù)年受曝后會(huì)成什么樣。但是，這些制造商都典型地要求在比將這些材料在一般條件下置于氣候老化效果中所需的短得多的時(shí)間內(nèi)獲得這些信息。因此，加速的氣候老化測(cè)試裝置得到改進(jìn)，以在短得多的時(shí)間內(nèi)加速因室外暴露產(chǎn)生的效果或氣候老化情況，使制造商不必真正等上五或十年來(lái)確定他們的產(chǎn)品在室外真正暴露五至十年后能保持什么樣。
一種常規(guī)室外的加速的氣候老化測(cè)試裝置已在由Robins，III的美國(guó)專利No.4,807,247中進(jìn)行了描述，如

圖1所示。上述測(cè)試裝置包括一個(gè)具有架32的菲氏陽(yáng)光反射集中器，以及一系列的十個(gè)平面鏡34，36，它們將自然陽(yáng)光匯聚到固定在一個(gè)尺寸大約為6英尺寬、55英尺長(zhǎng)的目標(biāo)臺(tái)上的一系列測(cè)試樣品上。菲氏陽(yáng)光反射集中器以大約八個(gè)太陽(yáng)的強(qiáng)度將陽(yáng)光輻射反射到目標(biāo)臺(tái)區(qū)域上。支撐陽(yáng)光集中器的鏡子34，36的床32與目標(biāo)臺(tái)，同由一個(gè)可以跟隨太陽(yáng)每天移動(dòng)的架子支撐。一個(gè)與太陽(yáng)位置相應(yīng)的太陽(yáng)跟蹤裝置，控制著用于將測(cè)試裝置旋轉(zhuǎn)，以電動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)作跟隨太陽(yáng)移動(dòng)。
測(cè)試機(jī)器的旋轉(zhuǎn)軸為南北朝向，北面高度具有隨太陽(yáng)在一年中不同時(shí)間的高度不同而進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的能力。這種已知測(cè)試裝置還在目標(biāo)臺(tái)上裝有一個(gè)空氣道44。一個(gè)空氣變流裝置使從空氣道外泄的空氣在放于目標(biāo)臺(tái)上的測(cè)試樣品上循環(huán)，以防止測(cè)試樣品因暴露在集中的陽(yáng)光輻射下而過(guò)度加熱。一個(gè)鼠籠鼓風(fēng)機(jī)48與空氣道44連接，用于向那里吹進(jìn)環(huán)境冷卻的空氣?？刹捎醚b置及機(jī)械控制鼓風(fēng)機(jī)，以使目標(biāo)測(cè)試樣品的溫度在白天完全保持不變，盡管白天環(huán)境空氣的溫度是多樣的，以及陽(yáng)光輻射強(qiáng)度也是多樣的。此外，噴水嘴60裝在距目標(biāo)臺(tái)最近的位置，用于以周期性的間隔將測(cè)試樣品打濕，以模擬潮濕、露水，雨水等氣候老化結(jié)果。
操作上述類型的室外加速的氣候老化測(cè)試裝置的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法已經(jīng)產(chǎn)生。美國(guó)測(cè)試與材料協(xié)會(huì)(ASTM)公布了一些標(biāo)準(zhǔn)，諸如，但并不限于，標(biāo)準(zhǔn)G90，它專注于測(cè)試程序和操作用于執(zhí)行這種室外加速的氣候老化測(cè)試的參數(shù)。其它標(biāo)準(zhǔn)出自自動(dòng)工程協(xié)會(huì)(SAF)，福特的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ANSI)，日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)和其它專注于加速的氣候老化測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)組織。然而，就將一個(gè)浸泡環(huán)節(jié)加入室外的、自然光下的加速的氣候老化測(cè)試循環(huán)的標(biāo)準(zhǔn)尚未提出。標(biāo)準(zhǔn)D5722用于加速的涂料損壞，包括工廠包裝用的壓花硬紙板的薄膜損壞，諸如脆裂，起皮和剝落等。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)將測(cè)試樣品置于集中的自然陽(yáng)光下(可選地周期性地于白天在表面噴水)加上一個(gè)遙控浸泡-凍結(jié)-解凍循環(huán)來(lái)加速長(zhǎng)久的氣候老化效果。該標(biāo)準(zhǔn)的程序需要將目標(biāo)臺(tái)和上面的測(cè)試樣品從測(cè)試裝置上卸下，并將目標(biāo)臺(tái)浸泡在消除離子的水浸泡箱中以21℃+/-3℃(70°F+/-5°F)保持一個(gè)小時(shí)。浸泡之后，目標(biāo)臺(tái)與上面的測(cè)試樣品被放入冷藏機(jī)，以-18℃+/-3℃(0°F+/-5°F)保持12個(gè)小時(shí)。第二天早晨，允許將測(cè)試樣品在試驗(yàn)室環(huán)境條件下解凍至少一個(gè)小時(shí)。然后將目標(biāo)臺(tái)與上面的測(cè)試樣品以與之前操作相同的方式重裝到暴露裝置上。
通過(guò)獨(dú)立研究已注意到，浸泡環(huán)節(jié)對(duì)于評(píng)價(jià)加速的氣候老化測(cè)試中的材料損耗是顯著且重要的變量。發(fā)明者已就加速的氣候老化測(cè)試領(lǐng)域進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)，證明并確認(rèn)了浸泡周期是這種測(cè)試中的顯著且重要的變量。這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果在所準(zhǔn)備的由發(fā)明者發(fā)表并刊登的題為“Emmaqua實(shí)驗(yàn)階乘方法”及“Emmaqua氣候老化實(shí)驗(yàn)中Taguchi設(shè)計(jì)的應(yīng)用”的技術(shù)文章中進(jìn)行了討論。兩篇文章記錄了關(guān)于對(duì)用于加速的氣候老化測(cè)試的不同方法的背景研究結(jié)果，并得出浸泡在氣候老化損耗中起到重要作用的結(jié)論。
除上述類型的室外加速的氣候老化測(cè)試裝置外，其它測(cè)試裝置也使用了人造輻射源及水浸泡將測(cè)試樣品暴露的方法。這種測(cè)試裝置的例子由格拉保斯基等申請(qǐng)的美國(guó)專利No.3,116,977，克里波特等申請(qǐng)的3,224,266，阿諾德等申請(qǐng)的3,266,306，楊I(lǐng)II申請(qǐng)的3,685,969；鮑威爾申請(qǐng)的3,936,273，克里波特申請(qǐng)的4,012,954；皮爾斯申請(qǐng)的4,282,181；泰勒等申請(qǐng)的4,698,507以及其它常規(guī)測(cè)試方法中揭示。
美國(guó)專利No.3,116,977揭示了一種裝置，它能通過(guò)將金屬測(cè)試樣品浸泡在加熱的、溶有抑制劑的水中，將金屬樣品取出并加熱，然后繼續(xù)周期性浸泡并取出一段時(shí)間，來(lái)屏蔽侵蝕抑制劑。
美國(guó)專利No.3,224,266申請(qǐng)了一種裝置，它用于在諸如潮濕、雨水或完全浸泡在液體、熱和空氣循環(huán)以及光與黑暗變化受到控制的光和黑暗時(shí)期等條件下測(cè)試樣品。它提出除用照明源加熱外，用加熱器作為熱空氣源來(lái)加熱。這種先有裝置沒(méi)有提出陽(yáng)光輻射下的暴露或者由陽(yáng)光輻射下的暴露緊接的快速的浸泡先后的順序。
美國(guó)專利No.3,266,306描述了一種裝置，它通過(guò)將材料暴露在一個(gè)腔中的蒸汽壓力中來(lái)測(cè)試材料對(duì)潮濕的耐力。在這項(xiàng)先有技術(shù)專利中，沒(méi)有實(shí)行陽(yáng)光輻射下的暴露或其它光源下的暴露。
美國(guó)專利No.3,685,969揭示了一種裝置，它用于測(cè)試樣品在侵蝕性條件下的強(qiáng)度。處于壓力下的樣品用流向且流出裝有樣品的固定水箱的侵蝕性流體的重力流間歇性地浸泡。陽(yáng)光輻射或其它光源下的暴露未被提及。
美國(guó)專利No.3,936,273揭示了一種裝置，它用于確定一種流體的侵蝕保護(hù)性能。這種裝置將盛放在經(jīng)過(guò)流體的臂上的樣品進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，然后可以于實(shí)驗(yàn)前將這種樣品浸在流體中并保持一段時(shí)間，以達(dá)到侵蝕度。這種先有技術(shù)專利并非用于陽(yáng)光輻射或其它光源下的暴露。
美國(guó)專利No.4,012,954申請(qǐng)了一種裝置，它用于通過(guò)使用一面鏡子反射紅外線和經(jīng)過(guò)的紫外線輻射以及一個(gè)照明光源發(fā)出的可見光，并用第二面鏡子反射可見的和紫外線光，同時(shí)傳送紅外線部分來(lái)測(cè)試材料的光和氣候抵抗性。平行支撐物上的樣品可泡在水中，脫水或水冷卻，可也空氣冷卻。在這個(gè)先有技術(shù)專利中，沒(méi)有陽(yáng)光輻射下的暴露。
美國(guó)專利No.4,282,181描述了一種裝置，它用于零件的加速侵蝕測(cè)試，其中零件以預(yù)置的重復(fù)周期先被向下浸入侵蝕性介質(zhì)中，然后升高到干燥區(qū)。未提及進(jìn)行了陽(yáng)光輻射或其它光源下的暴露。
美國(guó)專利No.4,698,507描述了一種裝置，它用于測(cè)試光暴露下防浸泡膨脹、干燥收縮、熱脹熱縮。測(cè)試樣品放在旋轉(zhuǎn)臂上的座上，旋轉(zhuǎn)臂可將樣品浸泡在水中，將其加熱和干燥，以及在將其再次浸入水中冷卻前將其暴露在光下。圍繞旋轉(zhuǎn)臂的防侵蝕腔由一個(gè)低水箱基座和一個(gè)與螢光燈及紅外線加熱條匹配的蓋子、一個(gè)熱電偶和一個(gè)觀察口組成。測(cè)試液體通過(guò)使用一個(gè)熱電偶和一個(gè)控制器使流體流經(jīng)一個(gè)熱交換器來(lái)保持恒溫。在這種先有技術(shù)專利中，沒(méi)有陽(yáng)光輻射下的暴露。
盡管這些測(cè)試裝置具有可以精確控制輻射強(qiáng)度、溫度和濕度的優(yōu)點(diǎn)，但這些裝置不能復(fù)制測(cè)試的樣品在每天的使用中處于其中的自然陽(yáng)光的真實(shí)光譜。人們已承認(rèn)并注意到室外(自然)光源與室內(nèi)光源測(cè)試裝置互不相同并提供了不同系列的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。例如，ASTM已公布標(biāo)準(zhǔn)G26，且SAE已公布標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法J1960，以用來(lái)操作用于暴露有水及無(wú)水的非金屬材料的一種人造曝光裝置(Xenon-Arc型)。
根據(jù)美國(guó)專利No.4,807,247的上述類型的室外加速的氣候老化測(cè)試裝置(圖1)，具有使用自然陽(yáng)光的優(yōu)點(diǎn)，所以測(cè)試的樣品暴露在陽(yáng)光的真實(shí)光譜之下。然而，也發(fā)現(xiàn)了室外加速的氣候老化測(cè)試裝置的一個(gè)缺點(diǎn)，即不能在測(cè)試方法中加入自動(dòng)浸泡環(huán)節(jié)。
加入浸泡環(huán)節(jié)的常規(guī)測(cè)試方法的缺點(diǎn)在于它們需要大量時(shí)間與人力。因此，在某個(gè)時(shí)期內(nèi)只能以必要的可信度完成非常有限的暴露與浸泡環(huán)節(jié)。用于常規(guī)測(cè)試方法的程序包括按照ASTM G90或其它可接受的標(biāo)準(zhǔn)操作程序?qū)悠繁┞对诩械年?yáng)光下。通常，浸泡測(cè)試環(huán)節(jié)程序包括(1)將樣品裝在支架上；(2)將裝置旋轉(zhuǎn)至反向位置以露出目標(biāo)臺(tái)區(qū)；(3)將裝有樣品的支架在目標(biāo)臺(tái)上居中；(4)用螺絲或其它類似固定裝置將支架固定在目標(biāo)臺(tái)上；(5)啟動(dòng)裝置的冷卻空氣鼓風(fēng)機(jī)；(6)啟動(dòng)裝置的陽(yáng)光跟蹤系統(tǒng)；(7)將裝置旋轉(zhuǎn)并對(duì)焦，以使陽(yáng)光照射在樣品上；(8)在整個(gè)白天跟蹤太陽(yáng)；(9)在夜晚停止鼓風(fēng)機(jī)和跟蹤系統(tǒng)；(10)將裝置旋轉(zhuǎn)至反向位置以露出目標(biāo)臺(tái)區(qū)；(11)從支架上取下固定裝置；(12)從裝置上取下支架和樣品；(13)將支架運(yùn)到具有浸泡箱的實(shí)驗(yàn)室中；(14)將箱中注入消除離子的水；(15)在箱中浸入加熱元件；(16)啟動(dòng)加熱器元件以暖化水；(17)在水插入與用于控制加熱器元件和水溫的加熱器控制器連接的溫度計(jì)；(18)將水溫控制器設(shè)在預(yù)設(shè)點(diǎn)；(19)將樣品浸入盛放在浸泡箱中的水中；(20)將樣品在浸泡箱中浸泡預(yù)置的時(shí)間(通常過(guò)夜)；(21)在浸泡了預(yù)置的時(shí)間后，將樣品從浸泡箱中取出；(22)將樣品從實(shí)驗(yàn)室的浸泡箱運(yùn)到外面的裝置；(23)將支架上的樣品用螺絲或其它類似固定裝置重裝到裝置的目標(biāo)臺(tái)上。這個(gè)照射樣品，取下樣品，浸泡樣品，重新照射的環(huán)節(jié)以預(yù)置數(shù)量的循環(huán)繼續(xù)。
這種常規(guī)浸泡環(huán)節(jié)測(cè)試方法具有幾個(gè)缺點(diǎn)。一個(gè)缺點(diǎn)是技術(shù)員必須在浸泡步驟前將支架和測(cè)試樣品從目標(biāo)臺(tái)取下。在一個(gè)暴露測(cè)試中這需要幾百次(幾百個(gè)循環(huán))。安裝-重裝步驟需要大量人力，昂貴且低效。進(jìn)一步而言，技術(shù)員必須在浸泡步驟后將支架和測(cè)試樣品裝到目標(biāo)臺(tái)上。另外，一個(gè)暴露測(cè)試需要幾百次，并且需要大量人力，昂貴且低效。另一個(gè)缺點(diǎn)是人工卸下和重裝需要很長(zhǎng)時(shí)間。進(jìn)一步而言，人工卸下和重裝會(huì)出諸如將測(cè)試樣品放在與冷卻空氣、照射或正確機(jī)器不適合的位置等錯(cuò)誤，所有這些在測(cè)試循環(huán)中導(dǎo)致大小相當(dāng)?shù)氖д`，并使這種昂貴測(cè)試的結(jié)果產(chǎn)生偏差。另一個(gè)缺點(diǎn)是卸下及重裝樣品所需的時(shí)間使在24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行多個(gè)浸泡循環(huán)變得沒(méi)有實(shí)驗(yàn)和測(cè)試應(yīng)有的吸引力。在先有技術(shù)中，在陽(yáng)光照射(白天)周期內(nèi)，當(dāng)測(cè)試樣品裝在目標(biāo)臺(tái)上時(shí)，只使用噴水來(lái)濕潤(rùn)樣品表面。而另一個(gè)缺點(diǎn)在于常規(guī)浸泡方法要求將樣品從裝置的目標(biāo)臺(tái)運(yùn)到位置較遠(yuǎn)的浸泡箱(目前位于實(shí)驗(yàn)室內(nèi))。因而，增加了因搬運(yùn)而損壞樣品的可能性，從而導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果失誤和精確度的偏差。
先有的室外加速的氣候老化測(cè)試裝置在陽(yáng)光照射期間只向測(cè)試樣品噴水。然而，浸泡階段被認(rèn)為對(duì)材料的損壞而言是重要且顯著的。在常規(guī)的照射環(huán)節(jié)測(cè)試方法中加入浸泡階段需要大量人力，昂貴且低效。常規(guī)浸泡環(huán)節(jié)測(cè)試方法導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中出現(xiàn)大量失誤，使暴露測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生偏差，阻礙對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行可信解釋。因經(jīng)，需要在浸泡環(huán)節(jié)中加入一種改進(jìn)的加速的氣候老化測(cè)試裝置及方法。
附圖概述圖1是一個(gè)先有技術(shù)的加速的氣候老化測(cè)試裝置的透視圖。
圖2是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的加速的氣候老化測(cè)試裝置在第一個(gè)操作位置的側(cè)視圖。
圖3是圖2中的加速的氣候老化測(cè)試裝置的一個(gè)端視圖。
圖4是圖2中的加速的氣候老化測(cè)試裝置在第二個(gè)操作位置的透視圖。
圖5是圖2中的加速的氣候老化測(cè)試裝置細(xì)節(jié)的截面圖。
圖6A是圖4中的加速的氣候老化測(cè)試裝置細(xì)節(jié)的截面圖。
圖6B是有樣品浸泡在一種液體中的圖4中的加速的氣候老化測(cè)試裝置細(xì)節(jié)的截面圖。
圖6C是在其槽中具有液體和液氣流體溶液的圖4中的加速的氣候老化測(cè)試裝置細(xì)節(jié)的截面圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明簡(jiǎn)單而言，在一個(gè)實(shí)施例中，用于陽(yáng)光集中照射其上且浸泡有至少一種測(cè)試樣品的加速的氣候老化測(cè)試裝置包括至少一個(gè)支撐組件和一個(gè)可操作地與至少一個(gè)支撐組件連接的操作部分。操作部分包括一個(gè)鏡床，至少一個(gè)支架，和一個(gè)槽。操作部分可相對(duì)于至少一個(gè)支撐組件從第一個(gè)操作位置移動(dòng)到第二個(gè)操作位置。槽上裝有一個(gè)目標(biāo)臺(tái)，用于在操作部分處于第一個(gè)操作位置時(shí)安放暴露的用于集中的陽(yáng)光輻射的至少一種樣品，在操作部分處于第二個(gè)操作位置時(shí)將其浸泡在一種液體中。
在一個(gè)實(shí)施例中，用于陽(yáng)光集中照射其上且浸泡有至少一種測(cè)試樣品的加速的氣候老化測(cè)試裝置包括至少一個(gè)支撐組件和一個(gè)可操作地與至少一個(gè)支撐組件連接的操作部分，它包括一個(gè)一個(gè)鏡床，至少一個(gè)支架，一個(gè)槽，和一個(gè)與槽連接的空氣循環(huán)裝置，操作部分可相對(duì)于至少一個(gè)支撐組件從第一個(gè)操作位置移動(dòng)到第二個(gè)操作位置，并包括一個(gè)目標(biāo)臺(tái)，一個(gè)供給系統(tǒng)和一個(gè)控制裝置。目標(biāo)臺(tái)用于當(dāng)操作部分處于第一個(gè)操作位置時(shí)盛放用于暴露在集中的陽(yáng)光輻射下的、當(dāng)操作分部處于第二個(gè)操作位置時(shí)浸泡在一種液體中的至少一種樣品。供給系統(tǒng)包括一個(gè)第一閥和至少一個(gè)可操作地與槽連接的用于將流體導(dǎo)入槽的流體通道。控制裝置控制第一閥，將流體導(dǎo)入槽，以使至少一種樣品在操作部分處于第二個(gè)操作位置時(shí)浸泡在流體中。
應(yīng)注意的是，控制裝置可設(shè)置成任何適合的形式，這也在本發(fā)明的領(lǐng)域之內(nèi)。例如，控制裝置可以設(shè)置成一種元件、機(jī)械零件，如柄、定時(shí)器和控制桿等的電子和電力系統(tǒng)元件，用于由操作員進(jìn)行操作或任何其它設(shè)置。因此，應(yīng)進(jìn)一步注意測(cè)試循環(huán)的值和每個(gè)步驟可由一種電子和電力系統(tǒng)或由機(jī)械零件人工控制。
在一個(gè)實(shí)施例中，一種用于加速的氣候老化測(cè)試的方法包括提供一種加速的氣候老化測(cè)試裝置，它包括至少一個(gè)支撐組件和一個(gè)可操作地與至少一個(gè)支撐組件連接的操作部分，操作部分又包括一個(gè)鏡床，至少一個(gè)支架，一個(gè)內(nèi)有暴露的目標(biāo)臺(tái)的槽，一個(gè)與槽連接的空氣循環(huán)裝置，一個(gè)包括可操作地與槽連接、用于將流體導(dǎo)入槽中的第一閥和一個(gè)用于控制第一級(jí)的控制裝置。下一步包括將至少一種樣品裝在目標(biāo)臺(tái)上。下一步包括為控制裝置設(shè)計(jì)執(zhí)行包括以下步驟的測(cè)試循環(huán)(1)啟動(dòng)空氣循環(huán)裝置；(2)啟動(dòng)用于第一個(gè)預(yù)置時(shí)間段內(nèi)的陽(yáng)光跟蹤系統(tǒng)；(3)第一個(gè)預(yù)置時(shí)間段結(jié)束后停止陽(yáng)光跟蹤系統(tǒng)；(4)將操作部分從第一個(gè)操作位置轉(zhuǎn)到第二個(gè)操作位置；(5)停止空氣循環(huán)裝置；(6)在第二個(gè)預(yù)置時(shí)間啟動(dòng)第一閥，以在通常在第一個(gè)操作位置關(guān)閉的第二個(gè)操作位置打開第一閥，使流體流經(jīng)流體通道和第一閥進(jìn)入槽；(7)當(dāng)?shù)诙€(gè)預(yù)置時(shí)間結(jié)束時(shí)停止第一閥從第一個(gè)操作位置向第二個(gè)操作位置的移動(dòng)，以使槽中的流體達(dá)到所希望的水平；(8)在第三個(gè)預(yù)置時(shí)間段將至少一種樣品暴露，導(dǎo)出槽中的流體；(9)以所希望的測(cè)試循環(huán)數(shù)量重復(fù)上述步驟。
圖2展示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的加速的氣候老化測(cè)試裝置，通常由參考數(shù)字100表示。加速的氣候老化測(cè)試裝置100受到集中的陽(yáng)光輻射并在測(cè)試循環(huán)中將至少一種測(cè)試樣品浸泡在其中，它包括至少一個(gè)支撐組件120和一個(gè)可操作地與至少一個(gè)支撐組件120連接的操作部分130。操作部分130包括一個(gè)鏡床140，至少一個(gè)支架150和一個(gè)槽160。操作部分130可以相對(duì)于至少一個(gè)支撐組件120從第一個(gè)操作位置，如圖2，3和5所示，移動(dòng)到第二個(gè)操作位置，如圖4和6A-C所示。
支撐組件120可以制成如圖1所示的單軸跟蹤裝置，或如圖2-4所示的雙軸跟蹤裝置。兩種跟蹤裝置可用于任何常規(guī)太陽(yáng)能電池跟蹤系統(tǒng)(未示出)，它控制支撐組件120與操作部分130的方向和位置，以使鏡床140與相關(guān)的太陽(yáng)光線保持垂直。圖1所示的單軸支撐結(jié)構(gòu)在技術(shù)上廣為人知，它包括一對(duì)裝有用于將測(cè)試裝置固定在地面所需位置的錨26，28的A型架組件22，24。高度調(diào)節(jié)架30將A型架支撐在一個(gè)所需的可調(diào)節(jié)的高度，以符合日光充沛的中午太陽(yáng)高度的周期性變化。裝置的軸朝向北/南方向，北極的高度可按太陽(yáng)在天空上的高度的季節(jié)變化來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
圖2-4中所示的雙軸裝置具有相同的功能，但使用了不同的與A型架組件122，124相似的結(jié)構(gòu)，它具有一個(gè)用于控制加速的氣候老化測(cè)試裝置100的方位角旋轉(zhuǎn)及傾斜上升的調(diào)整裝置126。這兩種支撐組件在技術(shù)上都為已知并在ASTM Standard G 90-94中已有描述。其它可用于調(diào)整與太陽(yáng)有關(guān)的裝置的適合的支撐組件均在本發(fā)明領(lǐng)域之內(nèi)。
支架150從與鏡床140垂直的位置向上伸出。槽160具有一個(gè)通常為矩形的截面，并由支架150的上端支撐?？諝庋h(huán)裝置162包括一個(gè)與槽160的一端相連的鼠籠鼓風(fēng)機(jī)裝置164。鼠籠鼓風(fēng)機(jī)裝置164包括一個(gè)由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、用于循環(huán)環(huán)境的冷空氣使其通過(guò)槽160的風(fēng)扇。任何與空氣循環(huán)裝置162有關(guān)的常規(guī)的控制系統(tǒng)均在本發(fā)明的領(lǐng)域之內(nèi)。例如，控制系統(tǒng)可以包括與傳感器相連、用于確定目標(biāo)臺(tái)上的測(cè)試樣品溫度的溫度傳感面板，以有選擇地控制加在鼠籠鼓風(fēng)機(jī)裝置164內(nèi)的電動(dòng)馬達(dá)、或任何其它適合的控制系統(tǒng)上的電力。槽160包括一個(gè)長(zhǎng)度與目標(biāo)臺(tái)相等的導(dǎo)流裝置164，使環(huán)境的冷空氣循環(huán)穿過(guò)目標(biāo)臺(tái)以冷卻測(cè)試樣品，也如圖6A-C中所示。
供給系統(tǒng)170可操作地與槽160接連，用于向槽160提供流體，以當(dāng)操作部分130如圖4所示位于第二個(gè)操作位置時(shí)，浸泡至少一種測(cè)試樣品。供給系統(tǒng)170包括一個(gè)可操作地與槽160連接、用于給槽160提供流體的第一閥172，以及與第一閥相連、用于提供流體的至少一個(gè)流體通道174。其它可用于閥的傳動(dòng)裝置均在本發(fā)明的領(lǐng)域之內(nèi)。例如，任何能從關(guān)閉狀態(tài)傳動(dòng)到開啟狀態(tài)的適合裝置都可發(fā)揮閥的作用。也應(yīng)注意的是，流體通道174可以由任何適合的方式制成。例如，流體通道可以是軟金屬管或者橡膠管，硬導(dǎo)管，管與導(dǎo)管組合或任何其它適合的通道結(jié)構(gòu)。可以液態(tài)，氣態(tài)或包括液體與氣混合溶液狀態(tài)放置在槽中用于浸泡測(cè)試樣品的流體進(jìn)一步而言也在本發(fā)明的領(lǐng)域之內(nèi)。例如，流體可以是加熱后能產(chǎn)生霧或蒸汽的水基溶液或任何其它適合的液體，氣體或液/氣混合物。
操作裝置180可按程序進(jìn)行操作，在其它與裝置總操作相關(guān)的事物中，來(lái)控制第一閥172用于將流體導(dǎo)入槽160以使當(dāng)操作部分130如圖4所示處于第二個(gè)操作位置時(shí)至少一種測(cè)試樣品浸泡在流體中?？刂蒲b置180通過(guò)第一信號(hào)線178與第一閥172連通，用于啟動(dòng)第一閥172，該閥通常在第一個(gè)操作位置時(shí)關(guān)閉，在第二個(gè)操作位置時(shí)開啟，可在預(yù)置時(shí)間內(nèi)將流體從流體通道174導(dǎo)入槽160，以浸泡測(cè)試樣品?？刂蒲b置180還通過(guò)第二信號(hào)線179與第二閥176連接，用于啟動(dòng)與另一條流體通道174連接的第二閥176，該閥通常在第二個(gè)操作位置時(shí)關(guān)閉，在第一個(gè)操作位置時(shí)開啟，可將流體從至少一個(gè)流體通道174導(dǎo)出槽160。應(yīng)注意的是，控制裝置180優(yōu)選地為電子/電力設(shè)計(jì)，也可使用能夠提供同樣功能的機(jī)械設(shè)計(jì)。例如，當(dāng)從簡(jiǎn)易、可編程、可靠性和成本考慮優(yōu)選地使用數(shù)字式固體裝置時(shí)，應(yīng)注意模擬裝置，諸如基于定時(shí)器的裝置可以提供相同功能。進(jìn)一步而言，閥的啟動(dòng)也可由操作員手動(dòng)操作，這也在本發(fā)明的領(lǐng)域之內(nèi)。
噴嘴裝置132可用于當(dāng)控制部分130處于第一個(gè)操作位置，以常規(guī)的已知方式模擬露水和雨水等時(shí)周期性地向測(cè)試樣品噴射水。
添加劑系統(tǒng)220可以包括一個(gè)流體通道222和一個(gè)第三閥224，它可操作地與供給系統(tǒng)170連接，用于操作部分130如圖4所示處于第二個(gè)操作位置時(shí)將添加劑加入流體，這一點(diǎn)下文將作說(shuō)明?？刂撇糠?80通過(guò)第三信號(hào)線與第三閥224連接，用于啟動(dòng)第三閥224，該閥通常在第一個(gè)操作位置時(shí)關(guān)閉，在第二個(gè)操作位置時(shí)開啟，可將添加劑導(dǎo)入流體通道174的流體中。應(yīng)注意的是，添加劑系統(tǒng)可設(shè)成任何適合的方式，其構(gòu)成與上述有關(guān)閥和流體通道相似。添加劑可包括，且不限于，污染物，腐蝕性介質(zhì)(如鹽)，溶劑，解物，有機(jī)或無(wú)機(jī)固體，液體，氣體或任何其它適合的添加劑組合。
圖3展示加速的氣候老化測(cè)試裝置100的一個(gè)側(cè)面圖。鏡床140支撐著多個(gè)與140端面成角度的平面鏡142，以將射到這些平面鏡142上的輻射陽(yáng)光直接反射到目標(biāo)臺(tái)上(圖5)?？刂蒲b置180裝在A型架組件122上的箱182中，信號(hào)線從箱182的一側(cè)伸出。
圖4展示處于第二個(gè)操作位置的加速的氣候老化測(cè)試裝置100的透視圖，控制部分130已相對(duì)于支撐組件120發(fā)生移動(dòng)，以使鏡床140和槽160從它們?nèi)鐖D2，3和5所示的第一個(gè)操作位置的初始位置發(fā)生改變。處于如圖4所示的第二個(gè)操作位置的支架150向下伸出，從鏡床140與槽160垂直。測(cè)試樣品110被支撐在裝在槽160內(nèi)的目標(biāo)臺(tái)112上，以使樣品110當(dāng)操作部分130處于第一個(gè)操作位置(見圖5)時(shí)暴露于集中的陽(yáng)光輻射中，并當(dāng)操作部分130處于第二個(gè)操作位置(見圖6A-C)時(shí)浸泡在流體之中。應(yīng)注意的是，可以用任何適合的方式將測(cè)試樣品110固定在目標(biāo)臺(tái)112上，以及將目標(biāo)臺(tái)112固定在槽160上。例如，測(cè)試樣品110或目標(biāo)臺(tái)112可以用線扣，鉤孔扣，雙片扣，粘合劑或任何其它適合的方式固定。本發(fā)明的測(cè)試循環(huán)可由操作部分在第一和第二個(gè)操作位置之間的來(lái)回移動(dòng)，同時(shí)將測(cè)試樣品100支撐在目標(biāo)臺(tái)112上來(lái)確定，以使測(cè)試樣品110在每個(gè)測(cè)試循環(huán)中暴露于陽(yáng)光照射之下并浸泡在流體之中。
圖5展示處于第一個(gè)操作位置的加速的氣候老化測(cè)試裝置100的控制部分130細(xì)節(jié)的截面圖。多個(gè)平面鏡140被支撐在且以多種角度相對(duì)于鏡床140上，以使由虛線表示的陽(yáng)光輻射集中到裝在目標(biāo)臺(tái)112上的測(cè)試樣品110上。通常，已知的包括傳感器和傳動(dòng)裝置的跟蹤裝置跟蹤太陽(yáng)相對(duì)于加速的氣候老化測(cè)試裝置移動(dòng)，并如上所述重新定位加速的氣候老化測(cè)試裝置，以使所希望數(shù)量的陽(yáng)光輻射集中到測(cè)試樣品110上。應(yīng)該注意的是，處于第一個(gè)操作位置的加速的氣候老化測(cè)試裝置的操作可以任何適合的方式進(jìn)行。
圖6A展示位于第二個(gè)操作位置的操作部分的槽160細(xì)節(jié)的截面圖。裝在槽160內(nèi)的目標(biāo)臺(tái)112支撐住測(cè)試樣品110。第一閥172與槽160連接，用于連接槽160和流體通道174，以向槽160導(dǎo)入流體。信號(hào)線178將控制裝置與第一閥172連接在一起，以使控制裝置能以任何上述適合的方式啟動(dòng)第一閥172。第二閥176與槽160連接，用于連接槽和流體通道174，以通過(guò)流體通道174從槽160導(dǎo)出流體。信號(hào)線179將控制裝置與第二閥176連接在一起，以使控制裝置能從通常對(duì)第二個(gè)操作位置關(guān)閉的第一個(gè)操作位置啟動(dòng)第二閥176，使其開啟，從而流體可以從槽160中導(dǎo)出?？捎闷渌O(shè)置從槽160中導(dǎo)出流體，這在本發(fā)明的領(lǐng)域之內(nèi)。例如，可以通過(guò)槽里的排水孔，或通過(guò)將操作部分移動(dòng)到第一個(gè)操作位置或以任何其它適合方式將流體從槽160中導(dǎo)出。
包括一個(gè)溫度調(diào)節(jié)元件202和一個(gè)溫度傳感器204的溫度控制系統(tǒng)200可以裝在槽160中，用于控制流體的溫度。信號(hào)線206，208分別連接在溫度調(diào)節(jié)元件202和溫度傳感器204上，用來(lái)控制可設(shè)有一個(gè)溫度設(shè)定點(diǎn)或一系列溫度設(shè)定點(diǎn)的裝置。應(yīng)注意的是，溫度調(diào)節(jié)元件202和溫度傳感器204可以設(shè)置成任何與控制裝置相對(duì)應(yīng)的適合方式。例如，溫度調(diào)節(jié)元件可設(shè)置成耐熱元件或具有任何其它適合的設(shè)置，溫度傳感器可以設(shè)置成熱電偶或具有任何其它適合的設(shè)置。進(jìn)一步而言，應(yīng)注意的是溫度控制系統(tǒng)可以用于自動(dòng)或手動(dòng)地控制一個(gè)設(shè)定點(diǎn)，一系列設(shè)定點(diǎn)，以及操作和操作方式。如圖6A所示，操作部分已移動(dòng)到第二個(gè)操作位置。然而，第一閥172并未由控制裝置啟動(dòng)，仍保持在其正常關(guān)閉的第一個(gè)操作位置。因此，沒(méi)有流體能通過(guò)流體通道174進(jìn)入槽160。
圖6B是展示操作部分的槽160細(xì)節(jié)的的截面圖，其中第一閥174在預(yù)置時(shí)間內(nèi)處于打開狀態(tài)，以將樣品110浸泡在液體L中。虛線F表示本實(shí)施例中槽160所裝液體L。測(cè)試樣品110處于虛線F以下。本實(shí)施例中的流體呈液體狀態(tài)。應(yīng)注意的是，流體也可呈氣體狀態(tài)或液體與氣體的混合物，這一點(diǎn)也在本發(fā)明的領(lǐng)域之內(nèi)。特別地，圖6C是展示操作部分的槽160細(xì)節(jié)的截面圖，其中裝在槽160中的液體L處于虛線F位置，以使測(cè)試樣品110處于虛線F以上。應(yīng)注意的是，在超過(guò)上述時(shí)間的預(yù)置時(shí)間后，控制裝置使第一閥172停止。因此，虛線F更低。控制裝置可操作地與溫度調(diào)節(jié)元件202和溫度傳感器204連接，用于控制本發(fā)明中的液體L的溫度，以使流體將測(cè)試樣品110浸在氣體G中。通常，氣體G由將流體加熱到預(yù)置溫度而形成，即氣體G由液體L產(chǎn)生。然而，其它讓液體產(chǎn)生氣體的方法可以是蒸發(fā)，擴(kuò)散，揮發(fā)等，這也在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)。例如，可以將液體冷卻使之產(chǎn)生氣體，或任何其它適合的方法。
控制裝置可操作地由信號(hào)線179與第二閥176連接，以使控制裝置能將第二閥176從通常在第二個(gè)位置關(guān)閉狀態(tài)，在第一個(gè)操作位置啟動(dòng)，將其打開，以使槽160中所裝液體L(見圖6B和6C)可以通過(guò)流體通道174從槽160中導(dǎo)出。在預(yù)置時(shí)間之后，圖6B和6C中的流體將以此方式被導(dǎo)出。
在操作中，控制裝置可按程序控制加速的氣候老化測(cè)試裝置，使其能(1)使控制部分在預(yù)置時(shí)間內(nèi)于第一個(gè)和第二個(gè)操作位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，形成一個(gè)測(cè)試循環(huán)；(2)當(dāng)操作部分處于第一個(gè)操作位置時(shí)跟蹤太陽(yáng)，以將太陽(yáng)光集中到測(cè)試樣品上；(3)操作空氣循環(huán)裝置；(4)使第一閥在預(yù)置時(shí)間內(nèi)在第一個(gè)和第二個(gè)操作位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以使流體流經(jīng)流體通道和第一閥，將槽填充至所希望的填充線，并且將至少一種測(cè)試樣品在預(yù)置的時(shí)間內(nèi)浸泡在流體中；(5)控制溫度控制系統(tǒng)，以使流體的溫度在預(yù)置的時(shí)間內(nèi)保持在所希望的指定溫度點(diǎn)；以及(6)使第二閥在預(yù)置的時(shí)間內(nèi)在第一個(gè)操作位置和第二個(gè)操作位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以使流體流經(jīng)第二閥，以排空槽。
在操作中，加速的氣候老化測(cè)試裝置用于加速的氣候老化測(cè)試。加速的氣候老化測(cè)試裝置包括至少一個(gè)支撐組件，一個(gè)可操作地與至少一個(gè)支撐組件連接、包括一個(gè)鏡床，至少一個(gè)支架，至少一個(gè)槽的操作部分，槽具有一個(gè)裝在其內(nèi)的目標(biāo)臺(tái)，一個(gè)與槽連接的空氣循環(huán)裝置，一個(gè)包括一個(gè)可操作地與槽連接、用于將流體導(dǎo)入槽的第一閥的供給系統(tǒng)，以及一個(gè)用于控制加速的氣候老化測(cè)試裝置和第一閥的控制裝置。首先，至少一種測(cè)試樣品放置在目標(biāo)臺(tái)上。其次，控制裝置設(shè)計(jì)成用于執(zhí)行包括以下步驟的測(cè)試循環(huán)(1)啟動(dòng)空氣循環(huán)裝置；(2)在第一個(gè)預(yù)置時(shí)間中啟動(dòng)陽(yáng)光跟蹤系統(tǒng)；(3)當(dāng)?shù)谝粋€(gè)預(yù)置時(shí)間結(jié)束時(shí)停止陽(yáng)光跟蹤系統(tǒng)；(4)將操作部分從第一個(gè)操作位置旋轉(zhuǎn)到第二個(gè)操作位置；(5)停止空氣循環(huán)裝置；(6)在第二個(gè)預(yù)置時(shí)間中將第一閥從通常對(duì)第二個(gè)操作位置關(guān)閉的第一個(gè)操作位置啟動(dòng)，將其開啟，使流體經(jīng)流體通道和第一閥進(jìn)入槽；(7)當(dāng)?shù)诙€(gè)預(yù)置時(shí)間結(jié)束時(shí)，將第一閥從第一個(gè)操作位置停止在第二個(gè)操作位置，以使槽中的流體達(dá)到所希望的填充線；(8)將至少一種測(cè)試樣品在第三個(gè)預(yù)置時(shí)間中暴露；(9)從槽中導(dǎo)出流體；(10)以所希望的測(cè)試循環(huán)數(shù)量重復(fù)步驟(1)至(9)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，加速的氣候老化測(cè)試裝置可進(jìn)一步包括一個(gè)溫度控制系統(tǒng)，它包括裝在槽中用于控制流體溫度的一個(gè)溫度調(diào)節(jié)元件和一個(gè)溫度傳感器。測(cè)試循環(huán)在本實(shí)施例中可修改為進(jìn)一步包括以下步驟(1)在第三個(gè)預(yù)置時(shí)間中，在第四個(gè)預(yù)置時(shí)間啟動(dòng)溫度調(diào)節(jié)元件；(2)通過(guò)溫度傳感器監(jiān)視流體溫度；(3)將流體溫度保持在設(shè)定點(diǎn)或一系列設(shè)定點(diǎn)；以及(4)當(dāng)?shù)谒膫€(gè)預(yù)置時(shí)間結(jié)束時(shí)停止溫度調(diào)節(jié)元件工作。
在另一個(gè)實(shí)施例中，供給系統(tǒng)進(jìn)一步包括一個(gè)用于將添加劑加入流體的添加劑系統(tǒng)。測(cè)試循環(huán)在本實(shí)施例中可修改為進(jìn)一步包括以下步驟(1)在第二個(gè)預(yù)置時(shí)間中，在第五個(gè)預(yù)置時(shí)間啟動(dòng)添加劑系統(tǒng)；(2)將添加劑加入導(dǎo)入槽的流體中；以及(3)當(dāng)?shù)谖鍌€(gè)預(yù)置時(shí)間結(jié)束時(shí)停止添加劑系統(tǒng)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，供給系統(tǒng)可進(jìn)一步包括一個(gè)用于從槽中導(dǎo)出流體的第二閥。測(cè)試循環(huán)在本實(shí)施例中可修改為進(jìn)一步包括以下步驟(1)當(dāng)?shù)谌齻€(gè)預(yù)置時(shí)間結(jié)束時(shí)，在第六個(gè)預(yù)置時(shí)間中從通常對(duì)第二個(gè)操作位置關(guān)閉的第一個(gè)操作位置啟動(dòng)第二閥；以及(2)當(dāng)?shù)诹鶄€(gè)預(yù)置時(shí)間結(jié)束時(shí)，將第二閥停止，從第二個(gè)操作位置停止在第一個(gè)操作位置，以將流體從槽中導(dǎo)出。
應(yīng)該了解當(dāng)本發(fā)明已根據(jù)以上詳細(xì)說(shuō)明進(jìn)行說(shuō)明時(shí)，所進(jìn)行的說(shuō)明僅作說(shuō)明用，并不限制本發(fā)明的范圍。例如，所說(shuō)明的關(guān)于本發(fā)明的任何操作，啟動(dòng)或驅(qū)動(dòng)可在本發(fā)明的教導(dǎo)內(nèi)由操作員人工操完成。其它實(shí)施方式均在以下權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求
1.一種用于使陽(yáng)光集中照射其上且浸泡有至少一種測(cè)試樣品的加速的氣候老化測(cè)試裝置，包括至少一個(gè)支撐組件；一個(gè)可操作地與至少一個(gè)支撐組件連接的操作部分，它包括一個(gè)鏡床，至少一個(gè)支架和一個(gè)槽；該操作部分可相對(duì)于至少一個(gè)支撐組件從第一個(gè)操作位置移動(dòng)到第二個(gè)操作位置；以及，一個(gè)位于槽內(nèi)的目標(biāo)臺(tái)，用于在操作部分處于第一個(gè)操作位置時(shí)盛放用于暴露在集中的陽(yáng)光輻射下的、當(dāng)操作分部處于第二個(gè)操作位置時(shí)浸泡在一種液體中的至少一種樣品。
2.如權(quán)利要求1中的裝置，其中的流體呈液態(tài)。
3.如權(quán)利要求1中的裝置，其中包括一個(gè)溫度調(diào)節(jié)元件和一個(gè)溫度傳感元件的一個(gè)溫度控制系統(tǒng)裝在槽中，用于控制流體的溫度。
4.如權(quán)利要求1中的裝置，其中操作部分在第一和第二個(gè)操作位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)至少一種測(cè)試樣品放在目標(biāo)臺(tái)上，從而形成一個(gè)測(cè)試循環(huán)，其中在每個(gè)測(cè)試循環(huán)中測(cè)試樣品均暴露在陽(yáng)光照射下和浸泡在流體中。
5.如權(quán)利要求1中的裝置，其中一個(gè)供給系統(tǒng)可操作地與槽連接，用于當(dāng)操作部分處于第二個(gè)操作位置時(shí)將流體導(dǎo)入槽來(lái)浸泡至少一種測(cè)試樣品。
6.如權(quán)利要求5中的裝置，其中一個(gè)添加劑系統(tǒng)可操作地與供給系統(tǒng)連接，以當(dāng)操作部分處于第二個(gè)操作位置時(shí)將添加劑加入流體。
7.一種用于使陽(yáng)光集中照射其上且浸泡有至少一種測(cè)試樣品的加速的氣候老化測(cè)試裝置，包括至少一個(gè)支撐組件和一個(gè)可操作地與至少一個(gè)支撐組件連接的操作部分，該操作部分包括一個(gè)鏡床，至少一個(gè)支架，一個(gè)槽，和一個(gè)與槽連接的空氣循環(huán)裝置，操作部分可相對(duì)于至少一個(gè)支撐組件從第一個(gè)操作位置移動(dòng)到第二個(gè)操作位置，該裝置包括一個(gè)裝在槽內(nèi)的目標(biāo)臺(tái)，用于在操作部分處于第一個(gè)操作位置時(shí)盛放用于暴露在集中的陽(yáng)光輻射下的、當(dāng)操作分部處于第二個(gè)操作位置時(shí)浸泡在一種液體中的至少一種樣品；一個(gè)包括一個(gè)第一閥和至少一個(gè)可操作地與槽連接、用于將流體導(dǎo)入槽的流體通道的供給系統(tǒng)；以及一個(gè)用于控制第一閥將流體導(dǎo)入槽，以使至少一種樣品在操作部分處于第二個(gè)操作位置時(shí)浸泡在流體中的控制裝置。
8.如權(quán)利要求7中的裝置，其中至少一種測(cè)試樣品用線扣固定在目標(biāo)臺(tái)上。
9.如權(quán)利要求7中的裝置，其中控制裝置將第一閥從通常關(guān)閉的第一個(gè)操作位置啟動(dòng)到打開的第二個(gè)操作位置，以在預(yù)定的時(shí)間中通過(guò)至少一個(gè)流體通道將流體導(dǎo)入槽中，以浸泡至少一種測(cè)試樣品。
10.如權(quán)利要求7中的裝置，其中控制裝置控制一個(gè)第二閥并將第二閥從通常關(guān)閉的第一個(gè)操作位置啟動(dòng)到打開的第二個(gè)操作位置，以從槽中導(dǎo)出流體。
11.如權(quán)利要求7中的裝置，其中包括一個(gè)溫度調(diào)節(jié)元件和一個(gè)溫度傳感元件的溫度控制系統(tǒng)裝在槽內(nèi)，用于控制流體的溫度。
12.如權(quán)利要求11中的裝置，其中控制裝置可操作地與溫度調(diào)節(jié)元件和溫度傳感元件連接，用于將流體溫度控制在至少一個(gè)溫度設(shè)定點(diǎn)上。
13.如權(quán)利要求7中的裝置，其中控制裝置可按程序控制加速的氣候老化測(cè)試裝置，以進(jìn)行(1)使操作部分在預(yù)置的時(shí)間中在第一和第二個(gè)操作位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以形成一個(gè)測(cè)試循環(huán)；(2)當(dāng)操作部分處于第一個(gè)操作位置時(shí)跟蹤太陽(yáng)，以將太陽(yáng)光集中照射到至少一種測(cè)試樣品上；(3)操作空氣循環(huán)裝置；(4)在預(yù)置時(shí)間中使第一閥在預(yù)置時(shí)間內(nèi)在第一個(gè)和第二個(gè)操作位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)；(5)使流體流經(jīng)流體通道和第一閥，將槽填充至所希望的填充線，并且將至少一種測(cè)試樣品在預(yù)置的時(shí)間內(nèi)浸泡在流體中；(6)控制溫度控制系統(tǒng)，以使流體的溫度在與每個(gè)至少一個(gè)溫度設(shè)定點(diǎn)相應(yīng)的預(yù)置時(shí)間內(nèi)保持在至少一個(gè)溫度設(shè)定點(diǎn)；以及(7)使第二閥在預(yù)置的時(shí)間內(nèi)于第一個(gè)操作位置和第二個(gè)操作位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以使流體流經(jīng)第二閥，以排空槽。
14.中一種用于加速的氣候老化測(cè)試的方法，包括(a)提供一種包括至少一個(gè)支撐組件和一個(gè)可操作地與至少一個(gè)支撐組件連接的操作部分的加速的氣候老化測(cè)試裝置，操作部分包括一個(gè)鏡床，至少一個(gè)支架，一個(gè)內(nèi)裝有目標(biāo)臺(tái)的槽，一個(gè)與槽連接的空氣循環(huán)裝置，一個(gè)包括一個(gè)可操作地與槽連接、用于將流體導(dǎo)入槽的供給系統(tǒng)的第一閥和一個(gè)用于控制加速的氣候老化測(cè)試裝置與第一閥的控制裝置；(b)將至少一種測(cè)試樣品安放在目標(biāo)臺(tái)上；(c)使控制裝置按程序執(zhí)行包括以下步驟的測(cè)試循環(huán)(1)啟動(dòng)空氣循環(huán)裝置；(2)在第一個(gè)預(yù)置時(shí)間中啟動(dòng)陽(yáng)光跟蹤系統(tǒng)；(3)當(dāng)?shù)谝粋€(gè)預(yù)置時(shí)間結(jié)束時(shí)停止陽(yáng)光跟蹤系統(tǒng)；(4)將操作部分從第一個(gè)操作位置旋轉(zhuǎn)到第二個(gè)操作位置；(5)停止空氣循環(huán)裝置；(6)在第二個(gè)預(yù)置時(shí)間中將第一閥從通常關(guān)閉的第一個(gè)操作位置啟動(dòng)到打開的第二個(gè)操作位置，使流體經(jīng)流體通道和一級(jí)閥進(jìn)入槽；(7)當(dāng)?shù)诙€(gè)預(yù)置時(shí)間結(jié)束時(shí)，將第一閥從第一個(gè)操作位置停止在第二個(gè)操作位置，以使槽中的流體達(dá)到所希望的填充線；(8)將至少一種測(cè)試樣品在第三個(gè)預(yù)置時(shí)間中暴露；(9)從槽中導(dǎo)出流體；(10)以所希望的測(cè)試循環(huán)數(shù)量重復(fù)步驟(1)至(9)。
15.如權(quán)利要求14中的方法，其中加速的氣候老化測(cè)試裝置進(jìn)一步包括一個(gè)包括裝在槽內(nèi)、用于控制流體溫度的一個(gè)溫度調(diào)節(jié)元件和一個(gè)溫度傳感器的溫度控制系統(tǒng)。
16.如權(quán)利要求15中的方法，其中測(cè)試循環(huán)進(jìn)一步包括以下步驟(a)在第三個(gè)預(yù)置時(shí)間中，在第四個(gè)預(yù)置時(shí)間啟動(dòng)溫度調(diào)節(jié)元件；(b)通過(guò)溫度傳感器監(jiān)視流體溫度；(c)將流體溫度保持在至少一個(gè)溫度設(shè)定點(diǎn)，(d)當(dāng)?shù)谒膫€(gè)預(yù)置時(shí)間結(jié)束時(shí)停止溫度調(diào)節(jié)元件；以及(e)在每個(gè)至少一個(gè)溫度設(shè)定點(diǎn)上重復(fù)步驟(a)至(d)。
17.如權(quán)利要求14中的方法，其中供給系統(tǒng)進(jìn)一步包括一個(gè)用于將添加劑加入流體的添加劑系統(tǒng)。
18.如權(quán)利要求17中的方法，其中測(cè)試循環(huán)進(jìn)一步包括以下步驟(a)在第二個(gè)預(yù)置時(shí)間中，在第五個(gè)預(yù)置時(shí)間啟動(dòng)添加劑系統(tǒng)；(b)將添加劑加入導(dǎo)入槽的流體中；以及(c)當(dāng)?shù)谖鍌€(gè)預(yù)置時(shí)間結(jié)束時(shí)停止添加劑系統(tǒng)。
19.如權(quán)利要求14中的方法，其中供給系統(tǒng)進(jìn)一步包括一個(gè)用于從槽中導(dǎo)出流體的第二閥。
20.如權(quán)利要求19中的方法，其中測(cè)試循環(huán)進(jìn)一步包括以下步驟(a)當(dāng)?shù)谌齻€(gè)預(yù)置時(shí)間結(jié)束時(shí)，第二閥在第六個(gè)預(yù)置時(shí)間中從通常關(guān)閉的第一個(gè)操作位置啟動(dòng)到打開的第二個(gè)操作位置；以及(b)當(dāng)?shù)诹鶄€(gè)預(yù)置時(shí)間結(jié)束時(shí)，將第二閥停止從第二個(gè)操作位置停止在第一個(gè)操作位置。
全文摘要
一種用于陽(yáng)光集中照射其上且浸泡有至少一種測(cè)試樣品的加速的氣候老化測(cè)試裝置，它包括至少一個(gè)支撐組件和一個(gè)可操作地與至少一個(gè)支撐組件連接的操作部分。操作部分包括一個(gè)鏡床，至少一個(gè)支架和一個(gè)槽。操作部分可相對(duì)于至少一個(gè)支撐組件從第一個(gè)操作位置移動(dòng)到第二個(gè)操作位置。一個(gè)目標(biāo)臺(tái)裝在槽內(nèi)，用于當(dāng)操作部分處于第一個(gè)操作位置時(shí)安放用于暴露在集中的陽(yáng)光輻射下的、當(dāng)操作分部處于第二個(gè)操作位置時(shí)浸泡在一種液體中的至少一種樣品。
文檔編號(hào)G01N17/00GK1417569SQ02147068
公開日2003年5月14日 申請(qǐng)日期2002年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月30日
發(fā)明者亨利·K·哈德卡斯三世 申請(qǐng)人:阿特拉斯材料測(cè)試技術(shù)有限責(zé)任公司