JP3994199B1 - Weathering tester - Google Patents
Weathering tester Download PDFInfo
- Publication number
- JP3994199B1 JP3994199B1 JP2007036863A JP2007036863A JP3994199B1 JP 3994199 B1 JP3994199 B1 JP 3994199B1 JP 2007036863 A JP2007036863 A JP 2007036863A JP 2007036863 A JP2007036863 A JP 2007036863A JP 3994199 B1 JP3994199 B1 JP 3994199B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- test
- thermometer
- irradiance
- panel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
【課題】自然環境下における材料の劣化及び寿命予測に関して、耐候試験機の試験結果と、実際の環境下での劣化結果との間に乖離を生ずることがない耐候試験機を提供する。
【解決手段】試料表面の放射照度と、分光分布と、風速と、湿度と、槽内温度と、ブラックパネル温度計またはカラーパネルの温度と、が制御可能な機構を有し、試験結果に影響を及ぼすブラックパネル温度計の温度と、カラーパネルの温度と、試料表面の放射照度と、分光分布と、風速と、湿度と、空気温度との相関関係を把握し、前記相関関係を基に、自然環境に即した条件を設定して試験を行う耐候試験機。
【選択図】 図１The present invention provides a weathering tester that does not cause a difference between a test result of a weathering tester and a deterioration result in an actual environment with respect to material deterioration and life prediction in a natural environment.
A mechanism that can control the irradiance, spectral distribution, wind speed, humidity, chamber temperature, and temperature of a black panel thermometer or color panel on the surface of a sample, and affects the test results. Understand the correlation between the temperature of the black panel thermometer, the temperature of the color panel, the irradiance of the sample surface, the spectral distribution, the wind speed, the humidity and the air temperature, and based on the above correlation, A weathering tester that performs tests under conditions that match the natural environment.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は自然環境暴露試験を詳細に模擬、加速する耐候試験機で、試験槽内の温度、放射照度、分光分布、試験槽内の湿度、試料表面を流れる風速を制御するとともに、それらの因子の試験結果に及ぼす影響を把握してより自然環境に即した条件で試験する耐候試験機に関する。 The present invention is a weathering tester that simulates and accelerates the natural environment exposure test in detail, and controls the temperature, irradiance, spectral distribution, humidity in the test chamber, wind speed flowing through the sample surface, and factors thereof. The present invention relates to a weathering tester that performs tests under conditions that are more suited to the natural environment by grasping the effect on the test results.
耐候試験機は、光、熱、水分及び風速などの自然の気象条件を模擬すると共に、加速して、材料の変化、寿命を短期間に推定することを目的としている。 The weathering tester is intended to simulate natural weather conditions such as light, heat, moisture and wind speed, and to accelerate and estimate material changes and lifetime in a short time.
耐候試験機の制御因子と自然環境における変動因子を対比すると、耐候試験機の試料表面の放射照度は太陽からの光に対応し、試料の温度は、長波長側の太陽からの光と空気の温度に対応し、噴霧水と空気調和器で調質した空気中の湿度は、降雨と空気中に含まれる水分に対応し、空気調和器で調質し試験槽内を流れる風速は、自然環境下における風速に対応する。 Comparing the control factors of the weathering tester with the fluctuation factors in the natural environment, the irradiance on the sample surface of the weathering tester corresponds to the light from the sun, and the temperature of the sample depends on the light from the sun on the long wavelength side and the air The humidity in the air that has been conditioned with spray water and an air conditioner corresponding to the temperature corresponds to the rainfall and moisture contained in the air, and the wind speed that flows through the test chamber after being conditioned by the air conditioner is the natural environment. Corresponds to the wind speed below.
ＪＩＳ Ｋ７３５０−１（プラスチックー実験室光源による暴露試験方法 第１部：通則）、ＪＩＳ Ｋ７３５０−２（プラスチックー実験室光源による暴露試験方法 第２部：キセノンアーク光源）ＪＩＳ Ｋ７３５０−４（プラスチックー実験室光源による暴露試験方法 第４部 オープンフレームカーボンアークランプ）において耐候試験における試験条件、すなわち、放射、温度、湿度及び濡れに関しての記述がある。 JIS K7350-1 (exposure test method using plastic laboratory light source Part 1: General), JIS K7350-2 (exposure test method using plastic laboratory light source Part 2: xenon arc light source) JIS K7350-4 (plastic) Exposure test method using laboratory light source Part 4 Open frame carbon arc lamp) describes the test conditions in the weather resistance test, that is, radiation, temperature, humidity and wetting.
放射に関しては、キセノンアーク、オープンフレームカーボンアーク、蛍光ランプには自然昼光に存在しない紫外線が含まれており、前二者は適切なフィルターの選択によって前記紫外線を取り除くことができると記されている。また大気圏の太陽光に存在しない短い波長の照射は劣化を促進するが、異常な試験結果が出る可能性があると述べている。 Regarding radiation, xenon arcs, open frame carbon arcs, and fluorescent lamps contain ultraviolet rays that do not exist in natural daylight, and the former two are described as being able to remove the ultraviolet rays by selecting an appropriate filter. Yes. He also states that irradiation with short wavelengths that are not present in atmospheric sunlight promotes degradation but may lead to abnormal test results.
また、キセノンアークランプは使用中、経時的に放射照度が低下し、かつ、紫外線と可視域の出力バランスが変動する特性があると記述している。既存の耐候試験機には、大気圏の太陽光に存在しない短い波長の照射を除去するために、フィルターを装着しているが、経時的に変化する分光分布の変化には、何ら対策を講じていない。また、メタルハライドランプも同様の挙動を示す。 Further, it is described that the xenon arc lamp has characteristics that the irradiance decreases with time and the output balance between the ultraviolet ray and the visible region fluctuates during use. The existing weather tester is equipped with a filter to remove short-wavelength radiation that does not exist in the atmospheric sunlight, but measures are taken against changes in the spectral distribution that change over time. Absent. The metal halide lamp also exhibits the same behavior.
温度に関しては、ブラックパネル又はブラックスタンダード温度計を基準とし、前記温度計の温度を測定、制御することが規定されている。JIS Ｋ７３５０−２には、キセノンアークを光源とする耐候試験機において、ブラックパネル温度計とブラックスタンダード温度計の示す温度の差を求める実験を行い、ブラックパネル温度計は、ブラックスタンダード温度計に比べ常に低い温度を示しており、風速が小さいときは前記温度の差は小さく、風速が大きいときには前記温度の差が大きくなるということが記述されている。このことから、前記温度の差は風速に依存していることを示している。しかしながら、従来の耐候試験の条件では風速は規定されておらず、また、試験機の機種やメーカーごとに風速は異なっており、統一した風速で試験が行われていない。また、ブラックパネル温度計及びブラックスタンダード温度計の温度は、空気温度や、放射照度によっても影響を受けることが分かっている。 Regarding the temperature, it is specified that the temperature of the thermometer is measured and controlled on the basis of a black panel or a black standard thermometer. JIS K7350-2 conducts an experiment to determine the temperature difference between a black panel thermometer and a black standard thermometer in a weathering tester using a xenon arc as a light source. The temperature is always low, and it is described that the temperature difference is small when the wind speed is low, and the temperature difference is large when the wind speed is high. This indicates that the temperature difference depends on the wind speed. However, the wind speed is not defined in the conventional weathering test conditions, and the wind speed is different for each model and manufacturer of the testing machine, and the test is not performed at a uniform wind speed. It has also been found that the temperature of the black panel thermometer and the black standard thermometer is also affected by the air temperature and irradiance.
また、試料表面の放射照度は、試料表面枠に受光器を装着し、３００nmから４００nm波長の間の放射照度を測定した値としていることが多い。この場合前述のようにキセノンランプでは、経時変化とともに放射照度と分光分布が変化するため、従来のキセノンランプを用いた耐候試験機では、放射照度を測定し、放射照度を一定に維持するために光源の投入電力を調整していた。
（例えば特許文献１、特許番号２７７４０１０号 キセノンランプの保護回路）
しかしながら、分光分布の経時変化を考慮し、一定の分光分布の光で試験を実施することはなかった。そのため、同一試験条件で同一試料を試験しても、試験結果が一致しないことが多々生じていた。さらに、同一光源において、放射照度を変化させると、分光分布も変化する。これについては、現状では、試験条件に配慮されていない。
In many cases, the irradiance on the sample surface is a value obtained by mounting a light receiver on the sample surface frame and measuring the irradiance between wavelengths of 300 nm and 400 nm. In this case, as described above, since the irradiance and the spectral distribution change with time in the xenon lamp, the weather resistance tester using the conventional xenon lamp measures the irradiance and keeps the irradiance constant. The input power of the light source was adjusted.
(For example, Patent Document 1, Patent No. 2774010 Xenon lamp protection circuit)
However, in consideration of the temporal change of the spectral distribution, the test was not performed with light having a constant spectral distribution. Therefore, even when the same sample is tested under the same test conditions, the test results often do not match. Furthermore, when the irradiance is changed in the same light source, the spectral distribution also changes. At present, the test conditions are not taken into consideration.
また、湿度は、相対湿度が５０％あるいは６５％が好ましいと記述されている。しかし、例えば放射照度、相対湿度、を同一試験条件に設定し、槽内温度を一定に保った場合で、風速を変化させると、ブラックパネル温度計の温度が変化する。このことは、放射照度、相対湿度、を同一試験条件に設定し、ブラックパネル温度計の温度を一定に保った場合で、風速を変化させると、槽内温度が一定温度にならないことを意味する。しかしながら、従来の耐候試験機では、ブラックパネル温度計の温度又は、槽内温度と、放射照度を同一条件で試験しているだけであった。また、湿度と風速を変動因子として、放射照度、ブラックパネル温度を同一試験条件で試験したデータは見当たらないが、これは現在の耐候試験機に、湿度と風速とを同時に、任意に設定できる機能がないからである。 Further, it is described that the relative humidity is preferably 50% or 65%. However, for example, when the irradiance and the relative humidity are set to the same test conditions and the temperature in the tank is kept constant, and the wind speed is changed, the temperature of the black panel thermometer changes. This means that if the irradiance and relative humidity are set to the same test conditions and the temperature of the black panel thermometer is kept constant, the temperature inside the tank will not become constant when the wind speed is changed. . However, in the conventional weathering tester, the temperature of the black panel thermometer or the temperature in the tank and the irradiance are only tested under the same conditions. In addition, there is no data for irradiance and black panel temperature tested under the same test conditions with humidity and wind speed as variables, but this is a function that allows humidity and wind speed to be set at the same time in the current weather tester. Because there is no.
本発明は、このような技術的背景のもとになされたものである。したがって、試験結果に及ぼす、光、温度、湿度、風速の影響を明確にするために、光源の放射照度、分光分布、試験槽内の温度、湿度、試料表面近傍の風速を制御すると共に、ブラックパネルの温度又は、試料と同等の材質のカラーパネルの表面温度を測定、制御して試験を行う耐候試験機を提供するものである。
The present invention has been made based on such a technical background. Therefore, in order to clarify the effects of light, temperature, humidity, and wind speed on the test results, the irradiance of the light source, spectral distribution, temperature in the test chamber, humidity, and wind speed in the vicinity of the sample surface are controlled. The present invention provides a weather resistance tester for measuring and controlling the panel temperature or the surface temperature of a color panel made of the same material as the sample.
しかしながら、従来の耐候試験機においては、試料と等価の位置に装着したブラックパネル又はブラックスタンダード温度計の温度及び、試料表面の放射照度を試験条件に一致させることで試験を行っており、放射照度と分光分布と槽内温度と湿度と、風速と、を相対的に制御して試験を行っていなかった。このために、同一のブラックパネル又はブラックスタンダード温度計の温度、同一の放射照度計の照度で試験を行ったにも関わらず、試験結果が同一とならない欠点があった。また、ブラックパネル又はブラックスタンダード温度計の温度で全ての試料の温度を代表すると、試験結果と実際の環境下での劣化結果との間に乖離を生ずることがあった。
However, the conventional weathering tester performs the test by matching the temperature of the black panel or black standard thermometer mounted at the same position as the sample and the irradiance of the sample surface to the test conditions. The test was not carried out with relative control of the spectral distribution, the temperature in the tank, the humidity, and the wind speed. For this, the same black panel or black standard thermometer temperature, despite tested with illumination of the same radiation irradiation meter, there is a drawback that the test result is not the same. In addition, when the temperature of all samples is represented by the temperature of the black panel or black standard thermometer, there may be a discrepancy between the test results and the degradation results in the actual environment.
本発明はこのような技術的背景のもとでなされたものである。したがって、その目的は、光、温度、湿度、風速が試験結果に及ぼす影響を明確にすると共に自然暴露の結果と同一の結果を得るために、ブラックパネル温度計又はブラックスタンダード温度計の温度と、試料表面の放射照度だけでなく、風速、湿度、分光分布、空気温度を制御因子とし、場合によっては、試料表面の温度も制御因子に加えて、試験を行い、前記因子の試験結果に及ぼす影響を把握し、これまでの試験結果の矛盾を解明すると共に、前記因子を考慮して、より自然環境に即した条件で試験する耐候試験機を提供することにある。
The present invention has been made under such a technical background. Therefore, the purpose is to clarify the effect of light, temperature, humidity and wind speed on the test results and to obtain the same results as those of natural exposure, the temperature of the black panel thermometer or black standard thermometer, In addition to the irradiance on the sample surface, wind speed, humidity, spectral distribution, and air temperature are used as control factors. In some cases, the sample surface temperature is added to the control factor, and the test is performed. It is an object of the present invention to provide a weathering tester for testing under conditions that are more suited to the natural environment, taking into account the above factors, and elucidating contradictions in the results of previous tests.
照射試験と、暗黒試験と、降雨試験と、結露試験と、からなる試験項目のうちの一つまたは任意に選択した複数を行う耐候試験機において、
ブラックパネル温度計と、槽内温度計と、湿度計と、風速計と、分光放射照度計と、人工光源と、波長選択用フィルターと、加湿器と冷却器と加熱器と送風機とからなる空気調節風洞と、試料と前記ブラックパネル温度計の裏面に密着する温度調節手段と、試験項目と試験条件を設定する設定回路と、
前記設定回路と、前記ブラックパネル温度計と、前記槽内温度計と、前記湿度計と、前記風速計と、の信号を基に試験を制御する信号を演算して電源部に伝達する制御回路と、前記制御する信号を基に前記人工光源と前記加湿器と前記冷却器と前記加熱器と前記送風機と前記温度調節手段とに電力を供給する電源部と、を有し、
試料表面の放射照度と、分光分布と、試験槽内の空気温度と、湿度と試料表面付近の風速と、からなる因子のうちの一つ又は二つ以上を変動因子として試験を行い、前記変動因子とブラックパネル温度計の温度との相関を求めて、前記設定回路に記憶させ、
前記設定回路に前記変動因子の値を設定して、記憶した前記相関を基に前記制御回路からの信号で、前記電源部から前記人工光源と前記加湿器と前記冷却器と前記加熱器と前記送風機とに電力を供給して前記因子の値とブラックパネル温度計の温度を制御することによって試験を行うことを特徴とする。
尚、ブラックパネル温度計はブラックスタンダード温度計を含む。
In a weathering tester that performs one or a plurality of arbitrarily selected test items consisting of an irradiation test, a dark test, a rainfall test, and a dew condensation test,
Air consisting of a black panel thermometer, in-bath thermometer, hygrometer, anemometer, spectral irradiance meter, artificial light source, wavelength selection filter, humidifier, cooler, heater and blower A control wind tunnel, a temperature control means closely contacting the back surface of the sample and the black panel thermometer, a setting circuit for setting test items and test conditions,
A control circuit that calculates a signal for controlling the test based on the signals of the setting circuit, the black panel thermometer, the in-bath thermometer, the hygrometer, and the anemometer and transmits the signal to the power supply unit. And a power supply unit that supplies electric power to the artificial light source, the humidifier, the cooler, the heater, the blower, and the temperature adjusting means based on the signal to be controlled,
Perform the test using one or more of the factors consisting of the irradiance on the sample surface, the spectral distribution, the air temperature in the test chamber, the humidity, and the wind speed in the vicinity of the sample surface as a variable factor, and the variation The correlation between the factor and the temperature of the black panel thermometer is obtained and stored in the setting circuit,
The value of the variation factor is set in the setting circuit, and the signal from the control circuit based on the stored correlation, the artificial light source, the humidifier, the cooler, the heater, and the heater from the power supply unit The test is performed by supplying power to the blower and controlling the value of the factor and the temperature of the black panel thermometer.
The black panel thermometer includes a black standard thermometer.
また、本発明は、照射試験と、暗黒試験と、降雨試験と、結露試験と、からなる試験項目のうちの一つまたは任意に選択した複数を行う耐候試験機において、
ブラックパネル温度計と、試料と同一材質で同一色のカラーパネルと、槽内温度計と、湿度計と、風速計と、分光放射照度計と、人工光源と、波長選択用フィルターと、試験項目と試験条件を設定する設定回路と、
前記設定回路と、前記ブラックパネル温度計と、前記カラーパネルの温度測定器と、前記槽内温度計と、前記湿度計と、前記風速計と、の信号を基に試験を制御する信号を演算して電源部に伝達する制御回路と、前記制御する信号を基に前記人工光源と前記加湿器と前記冷却器と前記加熱器と前記送風機と前記温度調節手段とに電力を供給する電源部と、を有し、
試料表面の放射照度と、分光分布と、試験槽内の空気温度と、湿度と試料表面付近の風速と、からなる因子を変動因子として試験を行い、前記変動因子とブラックパネル温度計の温度と前記カラーパネルの温度との相関を求めて、前記設定回路に記憶させ、
前記設定回路に前記変動因子の値を設定して、記憶した前記相関を基に前記制御回路からの信号で、前記電源部から前記人工光源と前記加湿器と前記冷却器と前記加熱器と前記送風機とに電力を供給して前記因子の値と前記カラーパネルの温度を制御することによって試験を行うことを特徴とする。
また、本発明の耐候試験機で試験を行うことによって、従来以上に実暴露に近似した試験結果が得られると共に、ブラックパネル温度も同時に測定しているので、従来の結果との対比も明白となる。
Further, the present invention is a weathering tester for performing one or a plurality of arbitrarily selected test items consisting of an irradiation test, a dark test, a rainfall test, and a dew condensation test,
Black panel thermometer, color panel of the same material and color as the sample, thermometer in chamber, hygrometer, anemometer, spectral irradiance meter, artificial light source, wavelength selection filter, and test items And a setting circuit for setting test conditions,
A signal for controlling the test is calculated based on signals from the setting circuit, the black panel thermometer, the color panel temperature measuring device, the in-bath thermometer, the hygrometer, and the anemometer. And a power supply unit for supplying power to the artificial light source, the humidifier, the cooler, the heater, the blower, and the temperature control unit based on the control signal. Have
The test is performed using a factor consisting of the irradiance on the sample surface, the spectral distribution, the air temperature in the test chamber, the humidity and the wind speed near the sample surface as a variable factor, and the variable factor and the temperature of the black panel thermometer Find the correlation with the temperature of the color panel, store in the setting circuit,
The value of the variation factor is set in the setting circuit, and the signal from the control circuit based on the stored correlation, the artificial light source, the humidifier, the cooler, the heater, and the heater from the power supply unit The test is performed by supplying electric power to the blower and controlling the value of the factor and the temperature of the color panel.
In addition, by performing the test with the weathering tester of the present invention, a test result closer to the actual exposure than before can be obtained, and the black panel temperature is also measured at the same time, so the comparison with the conventional result is also clear. Become.
また、本発明の前記相関は、前記空気温度を変動因子とし、前記放射照度と、前記分光分布と、前記湿度と、前記風速と、を一定とし試験を行ったときの、前記空気温度と、前記ブラックパネル温度計の温度と、前記カラーパネルの温度と、から求めることを特徴とする。 Further, the correlation of the present invention is the air temperature when the test is performed with the air temperature as a variable factor, the irradiance, the spectral distribution, the humidity, and the wind speed being constant. The temperature is obtained from the temperature of the black panel thermometer and the temperature of the color panel.
また、本発明の前記相関は、前記放射照度を変動因子とし、前記分光分布と、前記空気温度と、前記湿度と、前記風速とを一定とし試験を行ったときの、前記放射照度と、前記ブラックパネル温度計の温度と、前記カラーパネルの温度とから求めることを特徴とする。 The correlation of the present invention is the irradiance when the test is performed with the spectral distribution, the air temperature, the humidity, and the wind speed being constant, with the irradiance as a variable factor. It is obtained from the temperature of the black panel thermometer and the temperature of the color panel.
また、本発明の前記相関は、前記分光分布を変動因子とし、前記放射照度と、前記空気温度と、前記湿度と、前記風速とを一定とし試験を行ったときの、前記分光分布と、前記ブラックパネル温度計の温度と、前記カラーパネルの温度とから求めることを特徴とする。 Further, the correlation of the present invention is the spectral distribution when the spectral distribution is used as a variable factor, and the irradiance, the air temperature, the humidity, and the wind speed are fixed and the test is performed. It is obtained from the temperature of the black panel thermometer and the temperature of the color panel.
また、本発明の前記相関は、前記湿度を変動因子とし、前記放射照度と、前記分光分布と、前記空気温度と、前記風速とを一定とし試験を行ったときの、前記湿度と、前記ブラックパネル温度計の温度と、前記カラーパネルの温度とから求めることを特徴とする。 Further, the correlation of the present invention is the humidity and the black when the test is performed with the humidity as a variable factor, the irradiance, the spectral distribution, the air temperature, and the wind speed being constant. It is obtained from the temperature of the panel thermometer and the temperature of the color panel.
また、本発明の前記相関は、前記風速を変動因子とし、前記放射照度と、前記分光分布と、前記空気温度と、前記湿度とを一定とし試験を行ったときの、前記風速と、前記ブラックパネル温度計の温度と、前記カラーパネルの温度とから求めることを特徴とする。 Further, the correlation of the present invention is the wind speed when the test is performed with the wind speed as a variable factor, the irradiance, the spectral distribution, the air temperature, and the humidity being constant, and the black speed. It is obtained from the temperature of the panel thermometer and the temperature of the color panel.
また、本発明の前記相関は、前記放射照度と、前記分光分布と、前記空気温度と、前記湿度と、前記速度の因子の内の二つ以上を変動因子とし、残りの因子を一定とし試験を行ったときの、前記変動因子と、前記ブラックパネル温度計の温度と、前記カラーパネルの温度とから求めることを特徴とする。 The correlation of the present invention is a test in which two or more of the factors of the irradiance, the spectral distribution, the air temperature, the humidity, and the velocity are variable factors, and the remaining factors are constant. It is characterized in that it is obtained from the variation factor, the temperature of the black panel thermometer, and the temperature of the color panel.
また、本発明は、前記放射照度と前記ブラックパネル温度計の温度と前記カラーパネルの温度と前記空気温度と前記湿度と前記風速とを一定とし試験を行ったときの、点灯時間と前記分光分布の相関を予め求め、前記相関を基に前記波長選択用フィルターを用いることによって分光分布を一定の条件に保持しながら試験を行うことを特徴とする。 Further, the present invention provides a lighting time and the spectral distribution when the irradiance, the temperature of the black panel thermometer, the temperature of the color panel, the air temperature, the humidity, and the wind speed are constant. The correlation is obtained in advance, and the test is performed while the spectral distribution is maintained at a constant condition by using the wavelength selection filter based on the correlation.
また、本発明の耐候試験機は、前記ブラックパネル温度計の温度または前記カラーパネルの温度を設定した値にするために、必要に応じて、前記温度調節手段又は前記空気調節風洞又は前記温度調節手段と前記空気調節風洞とを同時に用いることを特徴とする。また、前記温調手段を用いて前記ブラックパネル温度計の値を制御することができるので、槽内の空気温度、風速も一定にして試験を行うことが可能となる。 Further, the weather resistance tester according to the present invention may be configured such that the temperature adjusting means, the air adjusting wind tunnel, or the temperature adjusting is performed as necessary in order to set the temperature of the black panel thermometer or the temperature of the color panel to a set value. The means and the air conditioning wind tunnel are used simultaneously. Moreover, since the value of the black panel thermometer can be controlled using the temperature control means, the test can be performed with the air temperature and the wind speed in the tank kept constant.
また、本発明の耐候試験機は、前記カラーパネルの温度を、前記カラーパネルに当接したサーモパイル又は放射温度計で測定することを特徴とする。 The weather resistance tester of the present invention is characterized in that the temperature of the color panel is measured with a thermopile or a radiation thermometer in contact with the color panel.
また、本発明の耐候試験機は、前記ブラックパネル温度計の表面温度と、前記試料の表面温度と、を放射温度計で測定することを特徴とする。 The weather resistance tester of the present invention is characterized by measuring the surface temperature of the black panel thermometer and the surface temperature of the sample with a radiation thermometer.
また、本発明の耐候試験機は、前記温度調節手段が、試料台に装着したブラックパネル温度計とカラーパネルと複数の試料を個別に温度調節することを特徴とする。 In the weathering tester according to the present invention, the temperature adjustment means individually adjusts the temperature of a black panel thermometer, a color panel, and a plurality of samples mounted on a sample stage.
また、本発明の耐候試験機は、試験開始後に、前記試験条件を変更する機構を前記試験項目・試験条件設定回路に有することを特徴とする。
The weathering tester of the present invention is characterized in that the test item / test condition setting circuit has a mechanism for changing the test condition after the test is started.
本発明によれば、ブラックパネル温度計の温度又はカラーパネルの温度と、試料表面の放射照度と、風速、湿度、分光分布、空気温度を制御因子とし、前記因子の試験結果に及ぼす影響を把握し、これまでの試験結果の矛盾を解明すると共に、前記因子を考慮して、より一層自然環境に即した条件で試料の劣化加速を正確に把握する耐候試験機を提供することができる。
According to the present invention, the temperature of the black panel thermometer or the color panel, the irradiance of the sample surface, the wind speed, the humidity, the spectral distribution, and the air temperature are used as control factors, and the influence of the factors on the test results is grasped. In addition, it is possible to provide a weathering tester that can accurately understand the acceleration of deterioration of a sample under conditions that are more suitable for the natural environment, while taking into account the contradictions in the test results so far and considering the above factors.
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施の一形態について説明する。ただし、以下の説明は、あくまでも本発明の例示にすぎず、以下の記載によって発明の技術的範囲が限定されるものではない。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the following description is merely an example of the present invention, and the technical scope of the invention is not limited by the following description.
図１は、本発明の実施の一形態に係わる耐候試験機の正面主要部分の断面図である。図２は、本発明の実施の一形態に係わる耐候試験機の側面主要部分の断面図である。図３は試料台に装着したブラックパネル温度計と試料とカラーパネルと放射温度計の、光源側から俯瞰した相対的位置関係を示す。図１と図２と図３に示したように、本実施例の耐候試験機は、光源（１）と、光源（１）から放射する光の波長分布を調整する波長選択用のフィルター（２）と、放射温度計（３）と、試料台（４）と、温調器（９）と、ブラックパネル温度計（５）と、試料（６）と、試料（６）と同材質かつ同色のカラーパネル（７）と、分光放射照度計（８）と、風速センサー（１０）と、試験槽内の一部で光源からの光が遮断した箇所に設置した槽内温度計（１１）及び湿度計（１２）と、からなる試験槽（１３）と、送風機（１４）及び加湿器（１５）及び加熱器（１６）及び冷却器（１７）及び整流板（１８）とからなる空気調節風洞（１９）と、制御部（２３）と、を有する。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a main front portion of a weathering tester according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of the side surface of the weathering tester according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 shows the relative positional relationship of the black panel thermometer, the sample, the color panel, and the radiation thermometer mounted on the sample stage as viewed from the light source side. As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the weathering tester of this embodiment includes a light source (1) and a wavelength selection filter (2) that adjusts the wavelength distribution of light emitted from the light source (1). ), Radiation thermometer (3), sample stage (4), temperature controller (9), black panel thermometer (5), sample (6), sample (6) and the same material and color A color panel (7), a spectral irradiance meter (8), a wind speed sensor (10), a thermometer (11) in the tank installed in a part of the test tank where light from the light source is blocked, and An air conditioning wind tunnel comprising a test tank (13) comprising a hygrometer (12), a blower (14), a humidifier (15), a heater (16), a cooler (17) and a rectifying plate (18). (19) and a control unit (23).
より具体的には、光源としてはキセノンアークランプを用いるが、試験条件に合致した放射照度と分光分布にするために、メタルハライドランプ、紫外線蛍光灯、サンシャインカーボンアーク、紫外線カーボンアーク、ハロゲンランプの中から試験条件にふさわしいものを選定することが望ましい。本実施例の耐候試験機の場合には、分光放射照度計（８）で光源の分光分布を常時検出し、試験条件設定時に波長あるいは波長帯域における放射照度を設定し、それらの値を維持した試験を行う。 More specifically, a xenon arc lamp is used as the light source, but in order to obtain an irradiance and spectral distribution that match the test conditions, a metal halide lamp, an ultraviolet fluorescent lamp, a sunshine carbon arc, an ultraviolet carbon arc, or a halogen lamp is used. Therefore, it is desirable to select one that meets the test conditions. In the case of the weathering tester of this example, the spectral irradiance meter (8) always detects the spectral distribution of the light source, sets the irradiance in the wavelength or wavelength band when setting the test conditions, and maintains those values. Perform the test.
フィルター（２）は、試験条件に合致した波長透過特性のものを用いる。測定した波長分布を基に長波長側を波長分布の時間の経過と共に分光分布が変化するのに連動してフィルターを交換し、槽内の空気温度、風速も一定にして試験を行う。図１には平板状のものを用いているが、この形状にとどまらず、円筒形又は多角形の筒状のものでもよい。 The filter (2) has a wavelength transmission characteristic that matches the test conditions. Based on the measured wavelength distribution, on the long wavelength side, the filter is exchanged in conjunction with the change of the spectral distribution with the passage of time of the wavelength distribution, and the test is performed with the air temperature and wind speed in the tank constant. Although a flat plate is used in FIG. 1, it is not limited to this shape, and a cylindrical or polygonal tube may be used.
ブラックパネル温度計（５）とカラーパネル（７）と試料（６）の裏面に密着した温調器（９）は、ブラックパネル温度計（５）又はカラーパネル（７）の温度が送風機（１４）及び加湿器（１５）及び加熱器（１６）及び冷却器（１７）で制御しても、設定値に到達しないときに作用させるものであり、冷却用にペルチェ素子と、加熱用に電気抵抗型ヒーターとからなる積層板を用いた。 The temperature controller (9) in close contact with the black panel thermometer (5), the color panel (7), and the back surface of the sample (6) has a temperature of the black panel thermometer (5) or the color panel (7) blower (14 ), A humidifier (15), a heater (16), and a cooler (17) are controlled when they do not reach the set value. Peltier elements are used for cooling, and electrical resistance is used for heating. A laminate comprising a mold heater was used.
カラーパネル（７）の形状は、ブラックパネル温度計（５）と同等のものが好ましい。図には示していないが、カラーパネル（７）にはサーモパイルが当接されている。本サーモパイルには、熱電対式又は白金抵抗体式又はバイメタル式測温体が好ましい。ブラックパネル温度計（５）及びカラーパネル（７）の温度を放射温度計（３）で測温しても良い。 The shape of the color panel (7) is preferably the same as that of the black panel thermometer (5). Although not shown in the drawing, a thermopile is in contact with the color panel (7). For this thermopile, a thermocouple type, a platinum resistor type or a bimetal type temperature measuring element is preferable. You may measure the temperature of a black panel thermometer (5) and a color panel (7) with a radiation thermometer (3).
送風機（１４）は、ファンを回転することによって空気を移送し、回転数が可変の形式のもので、風速センサー（１０）の値と、試験項目及び試験条件設定回路（２０）で指定した値を制御回路（２１）で比較、演算して求めた制御信号を基に、電源部（２２）からの電力で風量と風速を調節する。演算方法は、比例制御方式を主体とし、積分、微分要素も必要に応じて加える。 The blower (14) is a type in which air is transferred by rotating a fan and the number of rotations is variable. The value of the wind speed sensor (10) and the values specified by the test item and test condition setting circuit (20) Are controlled by the control circuit (21), and the air volume and the wind speed are adjusted by the electric power from the power supply unit (22). The calculation method is mainly a proportional control method, and integral and differential elements are added as necessary.
加湿器（１５）と、加熱器（１６）と、冷却器（１７）はそれぞれ、湿度センサー（１２）、ブラックパネル温度計（５）又はカラーパネル（７）に当接したサーモパイル又は槽内温度計（１１）の値と、試験項目及び試験条件設定回路（２０）で指定した値を制御回路（２１）で比較、演算して求めた制御値を基に、電源部（２２）からの電力で湿度と温度を調節する。演算方法は、比例制御方式を主体とし、積分、微分要素も必要に応じて加える。 The humidifier (15), the heater (16), and the cooler (17) are each a thermopile or bath temperature in contact with the humidity sensor (12), the black panel thermometer (5), or the color panel (7). Based on the control value obtained by comparing and calculating the value of the total (11) and the value specified in the test item and test condition setting circuit (20) by the control circuit (21), the power from the power supply unit (22) To adjust humidity and temperature. The calculation method is mainly a proportional control method, and integral and differential elements are added as necessary.
図４は、本発明の信号、制御、アクチュエーターの関連を示した図である。
制御部（２３）は、照射試験と暗黒試験と降雨試験と結露試験からなる試験項目を任意に組み合わせる機能と、前記試験項目を構成する温度、照度、湿度、時間などの試験条件を設定する機構と前記各相関を記憶する機能と、前期記憶した情報をデジタル化し、デジタル化した信号をアウトプットするシーケンス制御の回路からなる試験項目・試験条件設定回路（２０）と前記試験項目・試験条件設定回路（２０）からアウトプットされた信号と、前記放射温度計（３）と、ブラックパネル温度計（５）と、前記カラーパネル（７）に当接したサーモパイルと、前記槽内温度計（１１）と、前記湿度計（１２）と、前記風速計（１０）と、前記分光放射照度計（８）からの信号を受信して、前記試験項目・試験条件設定回路で指定した試験条件と現在値との差をオンオフ制御、PID制御を用いて修正する信号を演算し発信する制御回路と、前記演算子し発信した信号を基に、光源（１）、送風機（１４）、加湿器（１５）、加熱器（１６）、冷却器（１７）、温調器（９）、図には示していないが噴霧ノズル水供給ポンプへの電力を供給する電源部（２２）と制御回路（２１）に入力される信号と発信される信号を記録して表示するデータ記録・データ表示装置（２６）と、で構成される。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship among signals, controls, and actuators according to the present invention.
The control unit (23) has a function for arbitrarily combining test items including an irradiation test, a dark test, a rainfall test, and a dew condensation test, and a mechanism for setting test conditions such as temperature, illuminance, humidity, and time constituting the test item. And a test item / test condition setting circuit (20) including a sequence control circuit that digitizes the information stored in the previous period and outputs a digitized signal, and the test item / test condition setting. The signal output from the circuit (20), the radiation thermometer (3), the black panel thermometer (5), the thermopile in contact with the color panel (7), and the thermometer (11 ), The hygrometer (12), the anemometer (10), and the spectral irradiance meter (8), and the test condition designated by the test item / test condition setting circuit. Control circuit for calculating and transmitting a signal for correcting the difference between the current value and the current value by using on / off control and PID control, and a light source (1), a blower (14), a humidifier based on the signal transmitted by the operator (15), heater (16), cooler (17), temperature controller (9), power supply (22) for supplying power to the spray nozzle water supply pump (not shown) and control circuit ( 21) and a data recording / data display device (26) for recording and displaying the signal transmitted and transmitted.
試験項目及び試験条件設定回路（２０）は、試験条件を設定又は、予め設定した各種の試験条件を記憶し、その中から特定の試験条件を選択し、設定又は選択した試験条件を制御回路（２１）に伝達する機構を有する。また、試験中に、試験を中断することなく、試験項目および、ブラックパネル温度計の温度、カラーパネルの温度、湿度、槽内温度放射照度、分光分布を変更することも可能である。 The test item and test condition setting circuit (20) stores various test conditions set or preset test conditions, selects a specific test condition from the test conditions, and sets the selected test condition to the control circuit ( 21). During the test, the test item, the temperature of the black panel thermometer, the temperature of the color panel, the humidity, the temperature irradiance in the tank, and the spectral distribution can be changed without interrupting the test.
制御回路（２１）は、試験項目及び試験条件設定回路（２０）の試験条件に従って各センサーすなわち、放射温度計（３）、ブラックパネル温度計（５）、カラーパネルに当接したサーモパイル、槽内温度計（１１）、湿度センサー（１２）、風速センサー（１０）、分光放射照度計（８）からの信号を基に試験項目及び試験条件設定回路（２０）で設定条件にて試験を実施するための制御信号を制御回路（２１）で演算し、演算した制御信号を電源部（２２）に伝達する。 The control circuit (21) includes each sensor, that is, a radiation thermometer (3), a black panel thermometer (5), a thermopile in contact with the color panel, in the tank, according to test conditions and test conditions of the test condition setting circuit (20). Based on signals from the thermometer (11), the humidity sensor (12), the wind speed sensor (10), and the spectral irradiance meter (8), the test is performed with the test items and the test condition setting circuit (20) under the set conditions. The control signal for calculating is calculated by the control circuit (21), and the calculated control signal is transmitted to the power supply unit (22).
電源部（２２）は、前記制御信号を基に、光源（１）、送風機（１４）、加湿器（１５）、加熱器（１６）、冷却器（１７）、温調器（９）、図には示していないが、噴霧ノズル（２３）に水を供給するためのポンプへ電力を伝達する。 Based on the control signal, the power supply unit (22) includes a light source (1), a blower (14), a humidifier (15), a heater (16), a cooler (17), a temperature controller (9), Although not shown, power is transmitted to a pump for supplying water to the spray nozzle (23).
以下に本発明の耐候試験機を用いて試験を行った手順の一例を述べる。
｛１｝ 試験開始に先立って、データーベースから必要な情報を試験項目及び試験条件設定回路（２０）の記憶回路に移設する。
ここでは、キセノンランプの分光分布の経時変化すなわち、３００nmから７００nmの波長帯における放射照度一定としたときの、７００nm以上の分光分布を５００時間毎に測定し、７００nm以上の分光分布が初期値と同一になる波長選択用のフィルターを提示する。フィルターは５００時間経過毎に３種類のフィルターを指定する。２０００時間経過した時点でキセノンランプを交換する。
｛２｝ 耐候試験機に設置した光源使用時間累積計の値を基に、試験項目及び試験条件設定回路（２０）において前記使用するフィルターを決定し、試験槽内の所定の位置に設置する。
｛３｝ 試料台（４）にブラックパネル温度計（５）と赤色樹脂（マンセル値、０．５ＹＲ ２／１１）からなるカラーパネル（７）と試料（６）を搭載する。
第一ステップ：カラーパネルの温度とブラックパネル温度計（５）の温度と放射照度との相関を求める。
｛４｝ 試験項目及び試験条件設定回路（２０）の試験条件設定、“相関１”を選択
｛５｝ 試験項目及び試験条件設定回路（２０）に以下の条件を設定する。
○変動因子に放射照度を選択
○放射照度測定波長範囲：３００nmから７００nm
○放射照度を６０Ｗ／ｍ２を起点とし、１０Ｗ／ｍ２ずつ放射照度を増加させ１８０Ｗ／ｍ２を終点とする設定を行う。
○固定因子に槽内湿度と槽内温度と風速と分光分布を選択し、槽内湿度に５０ＲＨ％と槽内温度に４０℃と風速に０．１m／ｓを設定し、分光分布は、７００nm以上の分光分布が初期値と同一となるフィルターを選定する。（現在装着のフィルターと異なるものを選定した場合には、選定したフィルターに交換する。）
第二ステップ：耐候試験開始
｛６｝ 試験項目及び試験条件設定回路（２０）の試験開始を選択
｛７｝ ｛６｝の条件と風速センサー（１０）、湿度計（１２）、槽内温度計（１１）、分光放射照度計（８）からの信号を比較して制御回路（２１）に構成される、図には示していないが送風機制御回路、冷却器制御回路、加熱器制御回路、光源制御回路においてＰＩＤ制御方式で演算した信号を電源部に発信して、前記信号を基に電源部（２２）から光源（１）、送風機（１４）と、加湿器（１５）と、加熱器（１６）と、冷却器（１７）と、に電力を供給して設定した条件にする。
｛８｝ 設定条件に達したならば、ブラックパネル温度計（５）の温度と放射温度計（３）で測定したカラーパネル（７）の温度をデータ記録・データ表示装置（２６）に転送する。
｛９｝ データ記録・データ表示装置（２６）に保存したデータから、放射照度とブラックパネル温度とカラーパネルの温度との相関を求め、試験項目及び試験条件設定回路（２０）に“相関１”として保存する。試験項目及び試験条件設定回路（２０）には複数の“相関１〜Ｎ”を保存可能である。
｛１０｝制御部の試験条件に“耐候試験”を選択
｛１１｝試験項目及び試験条件設定回路（２０）に以下の条件を入力する。
○試験項目を選択及び繰り返し数を指定：照射―暗黒、５回
○照射、暗黒試験時間を設定：照射１０２分、暗黒１２分
○温度制御対象：カラーパネル温度
○
制御温度：５５℃
○
相関を設定：“相関１”を選定
○放射照度、湿度、風速を設定：放射照度に６０Ｗ／ｍ２を設定。湿度と風速は相関に“相関１”を選択することにより、“相関１”を求めたときの値が自動入力される。
○
温度測定対象物：ブラックパネル、カラーパネル
○
温度測定対象物測定器：ブラックパネル温度計（ブラックパネル用）、放射温度計（カラーパネル用）
｛１２｝制御部（２３）の試験開始を選択
｛１３｝｛１１｝で設定、選択した情報を制御回路（２１）に送信する。
｛１４｝｛１１｝の条件と風速センサー（１０）、湿度計（１２）、槽内温度計（１１）、分光放射照度計（８）からの信号を比較して制御回路（２１）を構成される送風機制御回路、冷却器制御回路、加熱器制御回路においてＰＩＤ制御方式で演算した信号を電源部に発信する。
｛１５｝電源部（２２）からは前記演算した信号に対応した電力を送風機（１４）、加湿器（１５）、加熱器（１６）、冷却器（１７）に投入する。
｛１６｝試験開始時の設定条件に達したならば試験設定条件に従って試験を実施する。
｛１７｝試験終了
前記条件によって試験を行うことによって、分光分布と、風速と、槽内温度と、湿度を一定にして、試料表面の温度をブラックパネル温度計（５）の温度で制御することが可能になる。上述の例は“相関”の一適用を述べたものであり、複数の因子を組み合わせて“相関”を求めることによって所望の条件で耐候試験を実施することが可能となる。
Hereinafter, an example of a procedure performed using the weathering tester of the present invention will be described.
{1} Prior to the start of the test, necessary information is transferred from the database to the storage circuit of the test item and test condition setting circuit (20).
Here, the time-dependent change of the spectral distribution of the xenon lamp, that is, when the irradiance is constant in the wavelength band of 300 nm to 700 nm, the spectral distribution of 700 nm or more is measured every 500 hours, and the spectral distribution of 700 nm or more is the initial value. A filter for selecting the same wavelength is presented. Three types of filters are designated every 500 hours. Replace the xenon lamp after 2000 hours.
{2} Based on the value of the light source usage time accumulator installed in the weathering tester, the filter to be used is determined in the test item and test condition setting circuit (20) and installed at a predetermined position in the test tank.
{3} A color panel (7) composed of a black panel thermometer (5) and a red resin (Munsell value, 0.5YR 2/11) and a sample (6) are mounted on a sample stage (4).
First step: The correlation between the temperature of the color panel, the temperature of the black panel thermometer (5), and the irradiance is obtained.
{4} Test condition setting of test item and test condition setting circuit (20), “Correlation 1” is selected {5} The following conditions are set in the test item and test condition setting circuit (20).
○ Select the irradiance fluctuations factor ○ irradiance measurement wavelength range: 700nm from 300nm
○ The irradiance as a starting point a 60 W / m 2, performs 10 W / m 2 by setting the end point of 180 W / m 2 increases the irradiance.
○ Select the humidity in the tank, the temperature in the tank, the wind speed and the spectral distribution as the fixed factors, set the humidity in the tank to 50 RH%, set the temperature in the tank to 40 ° C, and set the wind speed to 0.1 m / s. The spectral distribution is 700 nm. A filter is selected in which the above spectral distribution is the same as the initial value. (If a filter different from the currently installed filter is selected, replace it with the selected filter.)
Second step: Start of weathering test {6} Select test start of test item and test condition setting circuit (20) {7} Condition of {6} and wind speed sensor (10), hygrometer (12), thermometer in bath (11) Comparing signals from the spectral irradiance meter (8) to the control circuit (21), not shown in the figure, a blower control circuit, a cooler control circuit, a heater control circuit, a light source A signal calculated by the PID control method in the control circuit is transmitted to the power supply unit, and the light source (1), the blower (14), the humidifier (15), the heater ( 16) and the cooler (17) are supplied with electric power to satisfy the set conditions.
{8} When the set condition is reached, the temperature of the black panel thermometer (5) and the temperature of the color panel (7) measured by the radiation thermometer (3) are transferred to the data recording / data display device (26). .
{9} From the data stored in the data recording / data display device (26), the correlation between the irradiance, the black panel temperature, and the color panel temperature is obtained, and “correlation 1” is displayed in the test item and test condition setting circuit (20). Save as. A plurality of “correlations 1 to N” can be stored in the test item and test condition setting circuit (20).
{10} Select “weather resistance test” as the test condition of the control unit {11} The following conditions are input to the test item and test condition setting circuit (20).
○ Select test items and specify the number of repetitions: Irradiation-Dark, 5 times ○ Set irradiation and dark test time: Irradiation 102 minutes, Dark 12 minutes ○ Temperature control target: Color panel temperature ○
Control temperature: 55 ° C
○
Set correlation: Select “Correlation 1” ○ Set irradiance, humidity, and wind speed: Set 60W / m 2 for irradiance. By selecting “Correlation 1” for the correlation between the humidity and the wind speed, the values when “Correlation 1” is obtained are automatically input.
○
Temperature measurement object: black panel, color panel ○
Temperature measuring object measuring instrument: Black panel thermometer (for black panel), radiation thermometer (for color panel)
{12} The test start of the control unit (23) is set by selection {13} {11}, and the selected information is transmitted to the control circuit (21).
The control circuit (21) is configured by comparing the signals of {14} {11} with the signals from the wind speed sensor (10), the hygrometer (12), the in-vessel thermometer (11), and the spectral irradiance meter (8). In the blower control circuit, cooler control circuit, and heater control circuit, a signal calculated by the PID control method is transmitted to the power supply unit.
The power corresponding to the calculated signal is input from the {15} power source section (22) to the blower (14), the humidifier (15), the heater (16), and the cooler (17).
{16} When the setting condition at the start of the test is reached, the test is performed according to the test setting condition.
{17} End of test By performing the test under the above-mentioned conditions, the temperature of the sample surface is controlled by the temperature of the black panel thermometer (5) with the spectral distribution, the wind speed, the temperature in the tank, and the humidity kept constant. Is possible. The above-described example describes one application of “correlation”, and a weather resistance test can be performed under desired conditions by obtaining “correlation” by combining a plurality of factors.
また異なる耐候試験機において、放射照度と、ブラックパネル温度と槽内湿度を同一条件に制御しても、試験機の形状、大きさ、試験槽の構成材料に伴う熱応答特性によって試験槽内の空気温度と風速は同一にならない。本発明の機構すなわち、分光分布を測定し、その値に基いて波長選択用フィルターを選定又は、試料裏面に密着した温度を調節する手段を設けることによって、試験機の形状、大きさ、試験槽の断熱特性が異なっても、ブラックパネル温度計の値を制御すると共に、試験槽内の空気温度と速度も制御できるので、前述の熱応答特性の異なる耐候試験機の試験条件を詳細に把握し、基準とする耐候試験機の試験条件に合わせて試験を行うことによって、再現性に優れた結果が得られる。 Also, in different weathering testers, even if the irradiance, black panel temperature, and humidity in the tank are controlled to the same condition, the shape and size of the tester, and the thermal response characteristics associated with the test tank components, Air temperature and wind speed are not the same. The mechanism of the present invention, that is, by measuring the spectral distribution and selecting a wavelength selection filter based on the measured value, or by providing means for adjusting the temperature closely attached to the back of the sample, the shape, size, and test chamber of the tester Even if the thermal insulation characteristics of the test chamber are different, the black panel thermometer value can be controlled and the air temperature and speed in the test chamber can be controlled. By performing the test according to the test conditions of the reference weathering tester, a result with excellent reproducibility can be obtained.
また、カラーパネル（７）に当接されているサーモパイルが示す値を放射温度計（３）とブラックパネル温度計（５）を用いて較正したのち、試料（６）が使用される環境において、カラーパネル（７）の前記サーモパイルが示す温度と同一の温度又は規定された温度に前記サーモパイルが示す温度を保持して耐候試験を行い、この時のブラックパネルの温度計が示す温度も測定する。 Further, after calibrating the value indicated by the thermopile in contact with the color panel (7) using the radiation thermometer (3) and the black panel thermometer (5), in an environment where the sample (6) is used, A weather resistance test is performed while maintaining the temperature indicated by the thermopile at the same temperature as the temperature indicated by the thermopile of the color panel (7) or a specified temperature, and the temperature indicated by the thermometer of the black panel at this time is also measured.
さらに、本実施例の耐候試験機は、前記試験槽内を無風、暗黒とし、前記試料台（４）にブラックパネル温度計（５）またはブラックスタンダード温度計またはカラーパネル（７）にサーモパイルを密着させたものを設置し、温調器（９）を用いて、ブラックパネル温度計（５）または前記ブラックスタンダード温度計またはカラーパネル（７）にサーモパイルを密着させたものの温度を変化させたときの表面の温度を較正済みの放射温度計（３）で測定し、ブラックパネル温度計（５）または前記ブラックスタンダード温度計またはカラーパネル（７）のサーモパイルを較正することができる。 Furthermore, the weathering test machine of the present embodiment is configured such that the inside of the test chamber is windless and dark, and a black panel thermometer (5) or a black standard thermometer or a color panel (7) is closely attached to the sample stage (4). When the temperature of the black panel thermometer (5) or the black standard thermometer or color panel (7) in close contact with the thermopile is changed using the temperature controller (9) The surface temperature can be measured with a calibrated radiation thermometer (3) to calibrate the black panel thermometer (5) or the thermopile of the black standard thermometer or color panel (7).
さらに、本実施例の耐候試験機は、前記試験槽内を無風、暗黒とし、前記試料（４）台に較正したブラックパネル温度計（５）または前記ブラックスタンダード温度計を設置し、温調器（９）を用いて、較正したブラックパネル温度計（５）または前記ブラックスタンダード温度計の温度を変化させると同時に較正したブラックパネル温度計（５）または前記ブラックスタンダード温度計の表面温度を放射温度計（３）で測定し、前記較正したブラックパネル温度計（５）または前記ブラックスタンダード温度計の値で放射温度計（３）を較正することができる。 Furthermore, the weathering tester of the present example is a temperature controller in which the inside of the test tank is windless and dark, and the calibrated black panel thermometer (5) or the black standard thermometer is installed on the sample (4) stage. (9) is used to change the temperature of the calibrated black panel thermometer (5) or the black standard thermometer, and simultaneously change the surface temperature of the calibrated black panel thermometer (5) or the black standard thermometer to the radiation temperature. The radiation thermometer (3) can be calibrated with the values of the calibrated black panel thermometer (5) or the black standard thermometer measured with a meter (3).
さらに、本実施例の耐候試験機は、前記試験槽内を無風、暗黒とし、試料台（４）に試料と較正済みの表面温度センサーを設置し、温調器（９）を用いて、試料（６）と前記較正済みの表面温度センサーの温度を一定とし、このときの前記表面温度センサーの値（Ｔ℃）を測定し、同時に放射率が１の放射温度計で試料表面の温度（Ｔｘ℃）を測定し、下記の関係から試料の放射率を求めることができる。
Ｐ＝Ε０σＴ＝σＴｘ
（Ｐ：全放射率、 Ε０：試料の放射率、 σ：シュテファン・ボルツマン定数）
Furthermore, the weathering test machine of the present embodiment is configured such that the inside of the test tank is no wind and dark, the sample and the calibrated surface temperature sensor are installed on the sample stage (4), and the temperature controller (9) is used. (6) and the temperature of the calibrated surface temperature sensor are made constant, the value of the surface temperature sensor (T ° C.) at this time is measured, and at the same time, the temperature of the sample surface (Tx) with a radiation thermometer having an emissivity of 1 And emissivity of the sample can be determined from the following relationship.
P = Ε 0 σT = σTx
(P: total emissivity, ０ 0 : emissivity of sample, σ: Stefan-Boltzmann constant)
１ 光源
２ フィルター
３ 放射温度計
４ 試料台
５ ブラックパネル温度計
６ 試料
７ カラーパネル
８ 分光放射照度計
９ 温調器
１０ 風速センサー
１１ 槽内温度計
１２ 湿度計
１３ 試験槽
１４ 送風機
１５ 加湿器
１６ 加熱器
１７ 冷却器
１８ 整流板
１９ 空気調節風洞
２０ 試験項目及び試験条件設定回路
２１ 制御回路
２２ 電源部
２３ 制御部
２４ 噴霧ノズル
２５ 反射板
２６ データ記録・データ表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 2 Filter 3 Radiation thermometer 4 Sample stand 5 Black panel thermometer 6 Sample 7 Color panel 8 Spectral irradiance meter 9 Temperature controller 10 Air speed sensor 11 In-tank thermometer 12 Hygrometer 13 Test tank 14 Blower 15 Humidifier 16 Heater 17 Cooler 18 Rectifier plate 19 Air conditioning wind tunnel 20 Test item and test condition setting circuit 21 Control circuit 22 Power supply unit 23 Control unit 24 Spray nozzle 25 Reflector plate 26 Data recording / data display device
Claims (14)
ブラックパネル温度計と、槽内温度計と、湿度計と、風速計と、分光放射照度計と、人工光源と、波長選択用フィルターと、加湿器と冷却器と加熱器と送風機とからなる空気調節風洞と、試料と前記ブラックパネル温度計の裏面に密着する温度調節手段と、試験項目と試験条件を設定する設定回路と、
前記設定回路と、前記ブラックパネル温度計と、前記槽内温度計と、前記湿度計と、前記風速計と、の信号を基に試験を制御する信号を演算して電源部に伝達する制御回路と、前記制御する信号を基に前記人工光源と前記加湿器と前記冷却器と前記加熱器と前記送風機と前記温度調節手段とに電力を供給する電源部と、を有し、
試料表面の放射照度と、分光分布と、試験槽内の空気温度と、湿度と試料表面付近の風速と、からなる因子のうちの一つ又は二つ以上を変動因子として試験を行い、前記変動因子とブラックパネル温度計の温度との相関を求めて、前記設定回路に記憶させ、
前記設定回路に前記変動因子の値を設定して、記憶した前記相関を基に前記制御回路からの信号で、前記電源部から前記人工光源と前記加湿器と前記冷却器と前記加熱器と前記送風機とに電力を供給して、前記変動因子が上記設定された値になるように制御し、ブラックパネル温度計の温度は前記相関を基に上記設定された値に対応する温度となるように制御することによって試験を行うことを特徴とする耐候試験機。 In a weathering tester that performs one or a plurality of arbitrarily selected test items consisting of an irradiation test, a dark test, a rainfall test, and a dew condensation test,
Air consisting of a black panel thermometer, in-bath thermometer, hygrometer, anemometer, spectral irradiance meter, artificial light source, wavelength selection filter, humidifier, cooler, heater and blower A control wind tunnel, a temperature control means closely contacting the back surface of the sample and the black panel thermometer, a setting circuit for setting test items and test conditions,
A control circuit that calculates a signal for controlling the test based on the signals of the setting circuit, the black panel thermometer, the in-bath thermometer, the hygrometer, and the anemometer and transmits the signal to the power supply unit. And a power supply unit that supplies electric power to the artificial light source, the humidifier, the cooler, the heater, the blower, and the temperature adjusting means based on the signal to be controlled,
Perform the test using one or more of the factors consisting of the irradiance on the sample surface, the spectral distribution, the air temperature in the test chamber, the humidity, and the wind speed in the vicinity of the sample surface as a variable factor, and the variation The correlation between the factor and the temperature of the black panel thermometer is obtained and stored in the setting circuit,
The value of the variation factor is set in the setting circuit, and the signal from the control circuit based on the stored correlation, the artificial light source, the humidifier, the cooler, the heater, and the heater from the power supply unit Electric power is supplied to the blower, and the variation factor is controlled so as to become the set value, and the temperature of the black panel thermometer becomes a temperature corresponding to the set value based on the correlation. A weathering tester characterized by performing a test by controlling .
ブラックパネル温度計と、試料と同一材質で同一色のカラーパネルと、槽内温度計と、湿度計と、風速計と、分光放射照度計と、人工光源と、波長選択用フィルターと、試験項目と試験条件を設定する設定回路と、
前記設定回路と、前記ブラックパネル温度計と、前記カラーパネルの温度測定器と、前記槽内温度計と、前記湿度計と、前記風速計と、の信号を基に試験を制御する信号を演算して電源部に伝達する制御回路と、前記制御する信号を基に前記人工光源と前記加湿器と前記冷却器と前記加熱器と前記送風機と前記温度調節手段とに電力を供給する電源部と、を有し、
試料表面の放射照度と、分光分布と、試験槽内の空気温度と、湿度と試料表面付近の風速と、からなる因子のうち一つ又は二つ以上を変動因子として試験を行い、前記変動因子とブラックパネル温度計の温度と前記カラーパネルの温度との相関を求めて、前記設定回路に記憶させ、
前記設定回路に前記変動因子の値を設定して、記憶した前記相関を基に前記制御回路からの信号で、前記電源部から前記人工光源と前記加湿器と前記冷却器と前記加熱器と前記送風機とに電力を供給して、前記変動因子の値が前記設定された値になるように制御し、前記カラーパネルの温度は前記相関を基に上記設定された値に対応する温度となるように制御することによって試験を行うことを特徴とする耐候試験機。 In a weathering tester that performs one or a plurality of arbitrarily selected test items consisting of an irradiation test, a dark test, a rainfall test, and a dew condensation test,
Black panel thermometer, color panel of the same material and color as the sample, thermometer in chamber, hygrometer, anemometer, spectral irradiance meter, artificial light source, wavelength selection filter, and test items And a setting circuit for setting test conditions,
A signal for controlling the test is calculated based on signals from the setting circuit, the black panel thermometer, the color panel temperature measuring device, the in-bath thermometer, the hygrometer, and the anemometer. And a power supply unit for supplying power to the artificial light source, the humidifier, the cooler, the heater, the blower, and the temperature control unit based on the control signal. Have
A test is performed using one or more of the factors consisting of the irradiance on the sample surface, the spectral distribution, the air temperature in the test chamber, the humidity, and the wind speed in the vicinity of the sample surface as a variable factor. And the correlation between the temperature of the black panel thermometer and the temperature of the color panel is stored in the setting circuit,
The value of the variation factor is set in the setting circuit, and the signal from the control circuit based on the stored correlation, the artificial light source, the humidifier, the cooler, the heater, and the heater from the power supply unit Power is supplied to the blower, and the value of the variation factor is controlled to become the set value, and the temperature of the color panel becomes a temperature corresponding to the set value based on the correlation. A weathering tester characterized in that a test is performed by controlling the temperature .
The weather resistance tester according to any one of claims 1 to 13, wherein the test item / test condition setting circuit has a mechanism for changing the test condition after the test is started.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007036863A JP3994199B1 (en) | 2007-02-16 | 2007-02-16 | Weathering tester |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007036863A JP3994199B1 (en) | 2007-02-16 | 2007-02-16 | Weathering tester |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3994199B1 true JP3994199B1 (en) | 2007-10-17 |
| JP2008202980A JP2008202980A (en) | 2008-09-04 |
Family
ID=38683368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007036863A Expired - Fee Related JP3994199B1 (en) | 2007-02-16 | 2007-02-16 | Weathering tester |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3994199B1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013007584A (en) * | 2011-06-22 | 2013-01-10 | Kaneka Corp | Light irradiation test method and light irradiation test device |
| CN103424353A (en) * | 2013-07-26 | 2013-12-04 | 宿迁联盛化学有限公司 | Full-automatic intelligent exposure rack |
| CN105806875A (en) * | 2016-05-09 | 2016-07-27 | 苏州高新区鼎正精密机电有限公司 | Temperature tolerance detection device for cosmetics |
| CN113959932A (en) * | 2021-09-27 | 2022-01-21 | 中国人民警察大学 | Fire scene combustion improver material evidence weathering effect standard test box |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8670938B2 (en) * | 2010-03-10 | 2014-03-11 | Atlas Materials Testing Technologies, Llc | Methods and apparatus for accurate service life prediction |
| KR101771407B1 (en) * | 2011-01-05 | 2017-08-25 | 한종성 | Photodegradation accelerating system |
| KR101421008B1 (en) * | 2013-02-13 | 2014-07-28 | 한국화학연구원 | Weathering test method and apparatus |
| JP5986059B2 (en) * | 2013-11-20 | 2016-09-06 | 日本電信電話株式会社 | Accelerated weathering test method and apparatus |
| JP2015102437A (en) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 日本電信電話株式会社 | Device and method for testing accelerated weathering |
| EP2982962B1 (en) * | 2014-08-07 | 2020-01-01 | Atlas Material Testing Technology GmbH | Sensor device with several sensors for a weathering device |
| KR101733968B1 (en) | 2015-10-01 | 2017-05-11 | 한국건설생활환경시험연구원 | Exposure accelated outdoor test equipment |
| JP6475152B2 (en) * | 2015-12-15 | 2019-02-27 | 日本電信電話株式会社 | Test apparatus and test method |
| JP6891848B2 (en) * | 2018-04-16 | 2021-06-18 | 日本電信電話株式会社 | Corrosion test method and corrosion test equipment |
| JP7166662B2 (en) * | 2021-01-26 | 2022-11-08 | スガ試験機株式会社 | Thermometer calibration method and thermometer calibration device |
-
2007
- 2007-02-16 JP JP2007036863A patent/JP3994199B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013007584A (en) * | 2011-06-22 | 2013-01-10 | Kaneka Corp | Light irradiation test method and light irradiation test device |
| CN103424353A (en) * | 2013-07-26 | 2013-12-04 | 宿迁联盛化学有限公司 | Full-automatic intelligent exposure rack |
| CN103424353B (en) * | 2013-07-26 | 2015-10-28 | 宿迁联盛化学有限公司 | A kind of Full-automatic intelligent exposure rack |
| CN105806875A (en) * | 2016-05-09 | 2016-07-27 | 苏州高新区鼎正精密机电有限公司 | Temperature tolerance detection device for cosmetics |
| CN113959932A (en) * | 2021-09-27 | 2022-01-21 | 中国人民警察大学 | Fire scene combustion improver material evidence weathering effect standard test box |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008202980A (en) | 2008-09-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3994199B1 (en) | Weathering tester | |
| JP4874554B2 (en) | Accelerated weathering test equipment with full spectrum calibration, monitoring and control | |
| US4817447A (en) | Weather resistance tester | |
| JP2010078607A (en) | Optical filter for manipulating spectral power distribution in accelerated weathering device | |
| US7318672B2 (en) | Specimen heater and control system for accelerated weathering test apparatus | |
| JP2006322933A (en) | Noncontact temperature sensor for weathering test system | |
| US20050018744A1 (en) | Calibrating temperature sensors of weathering devices by means of contactless temperature measurement | |
| US10180358B2 (en) | Method and device for the photothermic investigation of a sample | |
| US20080156120A1 (en) | Apparatus and Method for Testing Materials Exposed to Sunlight | |
| US20050120811A1 (en) | Method and apparatus for characterizing weathering reciprocity of a material | |
| WO2006009796A1 (en) | Optical filters for manipulating spectral power distribution in accelerated weathering devices | |
| JP6528218B1 (en) | Weather resistance tester | |
| JP6696645B2 (en) | Weather resistance tester and weather resistance test method | |
| JP5798389B2 (en) | Light irradiation test method and light irradiation test apparatus | |
| JP7166662B2 (en) | Thermometer calibration method and thermometer calibration device | |
| JP3132621U (en) | Irradiance meter | |
| JP2018124232A (en) | Heat transmission characteristic measurement method and heat insulation performance evaluation method | |
| WO2020217284A1 (en) | Weather resistance testing machine | |
| CN108387507B (en) | Dual-temperature control aging test device | |
| JP6838738B2 (en) | A sample holding box for a weathering tester and a weathering tester equipped with the box. | |
| CN218567142U (en) | Volatile component testing device | |
| RU2765887C1 (en) | Method for measuring the heating temperature of the filaments of lighting lamps | |
| CN102401787B (en) | Infrared absorbing type air analyzer | |
| US20230296505A1 (en) | Apparatus and method | |
| Boxhammer et al. | Design and validation characteristics of environmental chambers for photostability testing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070618 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070711 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3994199 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110810 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120810 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120810 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130810 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130810 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |