氙灯老化试验箱，温湿度光照联动控制

一、 工作原理

“温湿度光照联动控制”是氙灯老化试验箱的核心智能控制系统。其工作原理在于，设备不再将光照、温度、湿度视为独立变量，而是通过基于微处理器的多通道闭环控制系统，根据预设的测试程序或真实气候数据模型，使三者按复杂的时序逻辑协同变化。例如，系统可在“白天”阶段自动启动氙灯并提升辐照度至设定值，同步升高黑板温度和箱温，并降低相对湿度以模拟晴朗日间环境；在“夜晚”阶段则关闭光源，降低温度，并迅速提高湿度以模拟冷凝或高湿环境。喷淋也可作为联动的一环加入。这种动态的、耦合的控制方式，能够高度逼真地模拟现实世界中日出日落、季节交替及天气变化对材料产生的综合应力。

二、 重要性

联动控制对于实现真实、可靠且高效的加速老化测试具有决定性意义：

1. 提升测试相关性：材料在户外的老化是光、热、水（湿）协同作用的结果，且这种作用是非线性的。联动控制能更准确地复现这种协同效应，使实验室结果与户外曝晒结果具有更高的相关性，预测更准确。

2. 暴露复杂失效模式：许多关键失效（如涂层的热冲击开裂、塑料的水解、复合材料的分层）仅在特定的温湿度与光照的交替变化中才会被诱发。静态或非联动的测试可能无法发现这些缺陷。

3. 满足高级测试标准：现代汽车、航空等行业标准（如SAE J系列）均要求执行复杂的循环测试，其中各参数必须按严格时序同步变化。唯有联动控制才能满足此类要求。

三、 满足标准

联动控制功能是执行下述严苛标准的技术基础：

• 汽车工业：SAE J2527、SAE J2412。

• 光伏行业：IEC 61215（地面用光伏组件设计鉴定和定型）中的湿热、紫外、热循环等复合序列测试。

• 通用材料：ISO 4892-2、ASTM G155 标准中涉及的循环暴露方法。

• 各行业企业的内部测试规范：通常包含比国际标准更复杂的自定义气候循环。

四、 加湿系统（在联动中的角色）

在联动控制中，加湿系统必须具备快速的响应能力和高动态精度。

• 快速响应：为实现从“日间低湿”到“夜间凝露”的快速转换，系统需采用蒸汽加湿等响应迅速的技术。

• 精密控制：在循环的任何阶段，均能稳定维持目标湿度值（精度可达±3% RH），避免因湿度波动影响其他参数的稳定。

• 除湿能力：联动程序常要求快速降低湿度，因此强大的机械制冷除湿能力同样。

五、 产品性能

• 高度的模拟真实性：能逼真模拟特定地理气候（如沙漠干热、佛罗里达湿热）的全年或昼夜剖面。

• 控制精度与同步性：各参数在动态变化中仍能保持高精度，且时序同步误差极小。

• 出色的测试重复性与再现性：确保在不同时间、不同实验室执行相同程序，能得到可比的结果。

• 强大的程序编排能力：支持多段、嵌套、循环的复杂程序编程，用户界面友好。

六、 技术参数（联动控制相关）

衡量联动控制水平的关键参数包括：

1. 控制精度：辐照度（如±0.1 W/m² @340nm）、黑板温度（如±1.0℃）、箱体温度（如±0.5℃）、相对湿度（如±3% RH）。

2. 变化速率：温度变化速率（如≥3℃/min）、湿度变化速率（如10%~90% RH的响应时间）。

3. 时间分辨率与同步精度：程序最小步进时间（如1秒），各参数动作的同步误差控制在秒级。

4. 传感器性能：用于反馈的辐照度计、黑标/黑板温度传感器、湿度传感器的精度与响应速度。

七、 产品特点

1. 基于气候数据库的测试：可直接导入或模拟真实气象站数据（TMY数据），生成测试循环，实现“实地气候”实验室复现。

2. 自适应控制算法：PID或前馈-反馈复合控制算法，能克服系统惯性，确保在联动变化中快速稳定至设定值。

3. 全数字化与可追溯性：所有传感器信号、控制指令、过程数据全程数字化记录，可完整追溯，满足实验室质量管理体系要求。