黑板/黑標(biāo)溫度

通常，我們在人工環(huán)境氣候模擬試驗(yàn)箱中有一個參數(shù)叫“黑板溫度”，那黑板溫度具體指的是什么呢？黑板溫度是指在吸收光照的情況下，能體現(xiàn)輻射量的光照強(qiáng)度，可根據(jù)黑板溫度來調(diào)整光源，使其符合試驗(yàn)需求。

      黑板溫度計(jì)的推廣使用已有幾十年歷史，至令，ASTM、JIS、DIN、ISO等人工氣候試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中仍然可以繼續(xù)使用。但是，由于各種類型的人工氣候箱的改進(jìn)和應(yīng)用，使黑板溫度計(jì)在設(shè)計(jì)上已有了許多發(fā)展與變化。

      常用的一種黑板溫度計(jì)是由一塊長約150mm、寬約70 mm、厚度約1 mm的不銹鋼平板構(gòu)成。該板面向光源的一面用一種黑色平光漆涂覆層至少應(yīng)能吸收90%的2500nm處總?cè)肷淞?。平板的溫度測度是通過一種位于平板中心并與黑色暴光面牢固連接的并經(jīng)涂黑的桿狀雙金屬盤式傳感器或者測量電阻傳感器來進(jìn)行的。

在做氙燈耐氣候試驗(yàn)、紫外老化試驗(yàn)時(shí)，由于紫外輻射的緣故，試樣表面溫度是除輻射之外zhui重要的老化因素。直接測量實(shí)際試樣既昂貴又有一定技術(shù)難度，而且容易出現(xiàn)測量錯誤，所以人們通過測量標(biāo)準(zhǔn)金屬板的溫度來得到試樣表面溫度。黑板表示試樣表面可能達(dá)到的zhui高溫度。

紫外老化試驗(yàn)與氙燈老化試驗(yàn)箱都屬于光老化范疇，由于光照的影響，導(dǎo)致產(chǎn)品表面接受到的能量與試驗(yàn)箱內(nèi)的實(shí)際不一致，就需要一個zhui大的能量溫度作為參考，進(jìn)行試驗(yàn)。而黑板溫度計(jì)所顯示的溫度是黑板受熱空氣以及受光源輻照的溫升之和，因黑板溫度計(jì)是以近似黑體的金屬板面作為感溫件并與試樣并列放置于試樣架上，而黑體吸熱能力量大，所以黑板溫度計(jì)所指示的溫度一般代表著試樣可能達(dá)到的zhui高溫度。因而，其使用目的主要在于及時(shí)反映試樣表面近似溫度，控制試驗(yàn)期間試樣溫度的上限。

在應(yīng)用方面，黑板溫度計(jì)主要是應(yīng)用與不同類型的人工氣候箱的老化試驗(yàn)，如氙燈耐候試驗(yàn)箱、碳弧燈箱、熒光紫外老化試驗(yàn)燈箱，所使用的黑板溫度計(jì)大小尺寸及型號各有不同，一般都根據(jù)試樣架的尺寸而定。

黑標(biāo)溫度計(jì)，全稱為黑色標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，簡稱BST。黑色標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)本質(zhì)上是一種改良后的黑板溫度計(jì)。其結(jié)構(gòu)和測試原理與傳統(tǒng)的黑板溫度計(jì)基本一致。黑標(biāo)溫度計(jì)的主體也是一塊不銹鋼板，面向光源的面均勻的涂有一層耐老化的黑色涂料，這種黑可以吸收95%的波長在2500nm以下的光。背光面裝有一個鉑電阻傳感器，用來測量黑板的溫度。同時(shí)背光面加了一個細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，這一個背光面還采用5mm厚并有凹槽面緊貼，留有約1mm的間距。同時(shí)還需要保證整個底座的長度和寬度足夠大，以確保在試樣架上安裝黑標(biāo)溫度計(jì)時(shí)金屬板與試樣架之間不存在金屬接觸傳熱，試樣架上金屬框或支架與溫度計(jì)金屬板邊緣至少有4mm的間距。

     一般黑標(biāo)溫度計(jì)測量的溫度高于黑板溫度計(jì)測量的溫度，并認(rèn)為黑標(biāo)溫度計(jì)更適于測量導(dǎo)熱性差的深色高分子試樣的暴露溫度，而黑板溫度計(jì)也已經(jīng)逐漸被取代。