氙灯老化试验箱结构

整机分为箱体腔体、氙灯光源辐照系统、样品转动机构、温湿度调控系统、喷淋降雨系统、电控控制系统、安全保护系统七大模块。

一、箱体腔体部分

1. 外壳：冷轧钢板静电喷塑，防锈抗腐蚀。

2. 内胆：SUS304 不锈钢，耐喷淋水汽、耐老化，内壁哑光减少光线反射干扰。

3. 保温层：高密度保温棉，隔绝内外热量，减少能耗。

4. 箱门组件：耐高温硅橡胶密封胶条，防止漏光、漏气；双层防紫外线钢化观察窗，可看样品，阻挡紫外外泄；门把手、门锁组件。

5. 风道循环：风机 + 多翼叶轮，强制空气循环，保证箱内温湿度均匀。

6. 底部：万向脚轮，方便移位与固定。

二、氙灯光源 & 辐照系统（设备核心）

1. 氙弧灯管：短弧氙灯，分风冷式、水冷式；模拟太阳光全光谱（紫外‑可见‑红外），属于消耗件，存在使用寿命。

• 风冷：结构简单，维护方便，中小机型主流；

• 水冷：大功率机型，冷却效果好，光输出更稳定，需要配套水路。

2. 反光罩：聚光，提升腔内光照均匀度。

3. 滤光片（滤光玻璃）：关键易损件，裁剪光谱，匹配不同试验标准

   滤光片长期使用会发黄老化，光谱偏移，需要定期更换。

• 日光滤片：模拟户外直接日晒；

• 窗玻璃滤片：模拟室内透过玻璃光照；

4. 辐照度传感器：实时检测光强，反馈控制器，闭环调节灯管功率，维持辐照度恒定。

5. 灯管冷却组件：风冷风机 / 水冷水路，带走灯管大量热量，避免灯管过热、干扰箱内温度。

三、样品放置机构

1. 旋转样品架（旋转鼓）：匀速旋转，弥补光照不均匀，保证每一块样品接收光照一致。

2. 样品夹具：适配板材、薄膜、橡胶、零部件，可快速拆装。

3. 黑板 / 黑标温度传感器：模拟样品表面实际受热温度，是氙灯试验重要控制参数。

四、温湿度控制系统

1. 加热组件：翅片式加热器，提升箱内空气温度。

2. 制冷系统：压缩机、冷凝器、蒸发器，实现箱内降温。

3. 加湿单元：蒸汽加湿，提供试验所需湿度环境。

4. 除湿单元：冷凝除湿，降低箱内湿度。

5. 温湿度 PT100 传感器：采集箱内空气温湿度，PID 闭环控制。

五、喷淋降雨系统（模拟下雨、凝露）

1. 纯水供水箱、水泵，必须使用去离子水，防止水垢堵塞喷嘴。

2. 喷淋喷嘴，可设置喷淋时长、间歇周期，模拟雨水冲刷、露水凝结。

3. 排水管路，箱内积水自动排出箱体外部。

六、电控控制系统

1. 触控 PLC 控制器：可编程，设置光照、黑暗、喷淋、温湿度多段循环程序。

2. 氙灯电源驱动器：专门驱动氙弧灯，调节输出功率。

3. 数据存储模块：记录辐照度、黑板温度、温湿度，支持数据导出、停电记忆。

七、安全保护系统

• 超温保护、灯管过热保护；

• 冷却缺水、流量不足报警（水冷机型）；

• 漏电、过载、风机故障报警；

• 辐照度异常报警；

• 开门光照切断保护，防止紫外伤人。