人工氣候箱提供檢測(cè)儀器所需的各種環(huán)境
人工氣候箱提供檢測(cè)儀器所需的各種環(huán)境
為了保證實(shí)際中的檢測(cè)儀器在遠(yuǎn)距離下檢測(cè)的有效性,需要進(jìn)行長(zhǎng)距離的人工氣候校正實(shí)驗(yàn)。校正實(shí)驗(yàn)需要測(cè)定距離以及不同氣象條件對(duì)檢測(cè)儀器測(cè)試結(jié)果的影響,并得到相應(yīng)的校正數(shù)據(jù)。影響紫外檢測(cè)的氣象條件較多,為了得到較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)操作,如果使用傳統(tǒng)的大型人工氣候箱來滿足測(cè)試距離的要求,則會(huì)因氣象參數(shù)調(diào)節(jié)緩慢而嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)效率,進(jìn)而無法滿足實(shí)驗(yàn)要求。針對(duì)該類實(shí)驗(yàn)的需求,設(shè)計(jì)制造了利用多次反射方式的人工氣候箱,它折疊了觀測(cè)對(duì)象到檢測(cè)儀器之間所需的觀測(cè)通道,在保證足夠測(cè)試距離的條件下大大縮小了實(shí)驗(yàn)所占用的空間尺寸。由于實(shí)驗(yàn)箱空間體積很小,且實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)調(diào)節(jié)氣象條件達(dá)到平衡所需的時(shí)間較短,故而有利于高效快速地進(jìn)行多種氣象條件下的長(zhǎng)距離檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。本反射式實(shí)驗(yàn)箱制造成本低,實(shí)驗(yàn)時(shí)的能耗少,調(diào)整不同氣象參數(shù)后所需要的穩(wěn)定時(shí)間很短,實(shí)驗(yàn)速度快、可以滿足50~100m的長(zhǎng)距離實(shí)驗(yàn)需求,它為今后在不同氣象條件下進(jìn)行長(zhǎng)距離檢測(cè)實(shí)驗(yàn)開創(chuàng)了一條新的道路。另外,跟人工氣候箱相似的,光照培養(yǎng)箱也能夠提供相應(yīng)的各種環(huán)境參數(shù)。
完整的實(shí)驗(yàn)箱主要由反射式實(shí)驗(yàn)箱本體、人工氣候調(diào)節(jié)器、反射鏡位置控制器以及控制各部分參數(shù)的電腦與軟件4個(gè)部分組成。人工氣候調(diào)節(jié)器可采用傳統(tǒng)人工氣候室所用裝置,不再贅述。反射式實(shí)驗(yàn)箱本體的結(jié)構(gòu)較為靈活,可根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)來設(shè)計(jì)滿足要求的結(jié)構(gòu),它的主要參數(shù)包括:光路長(zhǎng)度、觀測(cè)通道直徑、反射鏡的反射角度和表面鍍膜特性。實(shí)驗(yàn)中通過綜合考慮各種參數(shù)的作用和相互關(guān)系來設(shè)計(jì)出合理的結(jié)構(gòu)。
光路長(zhǎng)度指從箱體入射窗口到出射窗口的距離,該長(zhǎng)度加上試品到入射窗口的距離就是實(shí)際儀器的檢測(cè)距離。若反射鏡位置設(shè)計(jì)合理,就可使光路距離可變,從而滿足實(shí)驗(yàn)中改變檢測(cè)距離的需求。觀測(cè)通道指試品上放電產(chǎn)生的光信號(hào)傳到檢測(cè)儀器所需的通道,實(shí)驗(yàn)距離、試品尺寸以及檢測(cè)儀器口徑不同,所需的通道直徑也不盡相同。通道直徑?jīng)Q定反射鏡的尺寸和通道的體積,通道直徑越大,反射鏡制造就越困難,實(shí)驗(yàn)箱調(diào)節(jié)氣象條件所需的時(shí)間也就越長(zhǎng),故不宜使用過大的通道直徑。反射鏡是反射式實(shí)驗(yàn)箱最重要的部分,因?yàn)榉瓷浯螖?shù)可能較多,所以在檢測(cè)儀器檢測(cè)頻率范圍內(nèi)反射率應(yīng)盡可能提高。反射率和入射角度有很大的關(guān)系,例如某種鍍膜特性下,入射角從0°改變?yōu)?5°時(shí),高反射率區(qū)的上限截止波長(zhǎng)(如取反射率99.95%處的波長(zhǎng))由310nm改變?yōu)?80nm,減小了約30nm。