JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF1525—2015
氙弧灯人工气候老化试验装置
辐射照度参数校准规范
Calibration Specification for Irradiance of Artificial Accelerated Weathering
Apparatus of Xenon Arc Lamp
2015-09-15实施
2015-06-15发布
国家质量监督检验检疫总局发布 JJF1525—2015
氙弧灯人工气候老化试验装置
辐射照度参数校准规范 Calibration Specification for Irradiance of
JJF1525—2015
Artificial Accelerated Weathering Apparatus of Xenon Arc Lamp
归口单位：全国光学计量技术委员会主要起草单位：中国计量科学研究院参加起草单位：苏州市计量测试研究所
中国测试技术研究院广州瑞铭试验设备有限公司江苏省计量科学研究院北京市计量检测科学研究院
本规范委托全国光学计量技术委员会负责解释 JJF1525—2015
本规范主要起草人：
代彩红（中国计量科学研究院）吴志峰（中国计量科学研究院）
参加起草人：
黎俊 (苏州市计量测试研究所) 苏昌林（中国测试技术研究院）庄海仁（广州瑞铭试验设备有限公司）张帆（江苏省计量科学研究院）张卿贤（北京市计量检测科学研究院） JJF1525—2015
目 录
引言 1
(Ⅱ) (1) (1) (1) (1) (1) (2) (3) (3) (3) (3) (4) (4) (4) (8) (8) (9) (10) (12) (13) (14) (21)
范围· 2 引用文件· 3 术语· 3.1人工气候老化试验装置 3.2人工气候老化…·
概述· 5 计量特性· 6 校准条件.. 6.1环境条件 6.2校准方法、测量标准及其他设备… 7校准项目和校准方法 7. 1 校准项目 7. 2 校准方法·
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校准结果表达复校时间间隔
8
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附录A 校准证书内页推荐格式附录B 校准原始记录附录 C 校准用辐射照度计的量值溯源附录 D 氙弧灯加不同滤光器的相对光谱功率分布要求附录E 校准辐射照度计用水冷氙弧灯的相对光谱分布表附录F 测量不确定度评定实例
....
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引言
JJF1001《通用计量术语及定义》、JJF1032《光学辐射计量名词术语及定义》、 JJF1059.1《测量不确定评定与表示》和JJF1071《国家计量校准规范编写规则》共同构成支撑本规范编写的基础性系列规范
本规范为首次制定
II JJF1525—2015
氙弧灯人工气候老化试验装置
辐射照度参数校准规范
1范围
本规范适用于氙弧灯人工气候老化试验装置在340nm、420nm、300nm~ 400nm、400nm～800nm、300nm～800nm等波长范围内的（光谱）辐射照度校准。 2引用文件
本规范引用下列文件： JJG384光谱辐射照度标准灯 JJG879紫外辐射照度计 JJF1032光学辐射计量名词术语及定义 GB/T1865/ISO11341色漆和清漆人工气候老化和人工辐射暴露滤过的氙弧
辐射
GB/T16422.1/ISO48921塑料实验室光源暴露试验方法第1部分：总则 ISO9370塑料一老化试验中辐射曝光量的仪器测定一通用准则和基本实验方法
(Plastics-Instrumental determination of radiant exposure in weathering testsGeneral guidance and basic test method)
ASTMG113有关非金属材料的天然和气候试验的标准术语（StandardTerminol
ogy Relating to Natural and Weathering Tests of Nonmetallic Materials)
ASTMG138采用标准辐照度源校准光谱辐射计的标准试验方法（StandardTest Method for Calibration of a Spectroradiometer Using a Standard Source of Irradiance
ASTMG151使用实验室光源的加速试验装置中非金属材料暴露的标准惯例 (Standard PracticeforExposingNonmetallic Materials in AcceleratedTestDevices that Use Laboratory Light Sources)
ASTMG155非金属材料曝光用氙弧灯装置操作的标准惯例（StandardPractice for Operating Xenon Arc Light Apparatus for Exposure of Nonmetallic Materials)
凡是注日期的号引用文件，仅注目期的版本适用于本规范；凡是不注目期的引用文
件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
3术语 3.1人工气候老化试验装置artificialacceleratedweatheringdevice
是实验室用来模拟自然环境下的太阳辐射照度、温度、湿度的装置，用来对材料进行加速老化。 3.2人工气候老化artificialacceleratedweathering
采用实验室老化装置对材料进行周期性的暴晒。通过对实验室辐照源、温度、湿度的控制，使材料产生比室外更快的老化效果。
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4概述
氙弧灯人工气候老化试验装置采用氙弧灯光源来模拟太阳的光谱分布，经过不同的光学滤光器组合，得到多种光谱功率分布的光辐射。常用的有模拟户外夏日正午阳光或透过玻璃的阳光，广泛用来测试材料和产品的耐候性与耐光性。
水喷淋喷嘴
氙灯
喷淋架
过滤器
太阳眼光强传感器
测试样品
S
黑板温度计
样品喷淋
鼠灯光控器一
飞
样品架
（a）旋转鼓型试验装置结构图
（b）平板型试验装置结构图
图1氙弧灯人工气候老化试验装置
根据氙弧灯的冷却方式的不同可划分为：水冷氙弧灯人工气候老化试验装置和空冷
氙弧灯人工气候老化试验装置。水冷氙弧灯一般采用旋转鼓型试验装置结构，见图1 （a），使用一个垂直安装在工作空间中央的氙弧灯管作为光源，试验样品面向光源安装在围绕中心灯管旋转的样品架上。氙弧灯管主要由石英，燃烧管，内、外滤光装置和不锈钢装配组件组成，不锈钢部件使各部分装配成一个系统。将去离子水或蒸馏水泵人这系统冷却灯管和吸收长波红外能量。空冷氙弧灯装置一般采用平板型试验装置结构，见图1（b），在工作空间的顶部安装一个或多个氙弧灯灯管，试验样品被静态安置在灯管下方的样品盘上。
氙弧灯人工气候老化试验装置的主要技术参数是温度、湿度和辐射照度。其中辐射照度是材料老化试验中的关键控制量之一
人工气候老化试验装置常采用辐射照度探测器或辐射照度计来监测样品位置的辐射
照度水平，常用的辐射度波长范围是340nm、420nm、300nm～400nm、400nm~ 800nm、300nm800nm。辐射照度计主要由探测器、放大电路和显示器件组成。探测器一般由漫射器、滤光器（带通玻璃或干涉滤光器）和光电探测器件（通常采用硅光电二极管）组成。图2是探测器的组成结构示意图。
漫射器
滤光器
光束图2探测器的组成结构示意图
光电探测器
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常用的辐射照度探测器的光谱响应范围包括以下七种： 340nm（窄带），峰值波长入p=340nm士3nm，带宽≤15nm。 340nm（宽带），峰值波长入，=340nm士5nm，带宽≤40nm。 420nm（窄带），峰值波长入，=420nm土3nm，带宽≤15nm。 420nm（宽带），峰值波长入，=420nm士5nm，带宽≤40nm。 300nm~400nm，波长范围300nm~400nm。 400nm~800nm，波长范围400nm~800nm 300nm~800nm，波长范围300nm~800nm。 辐射照度计波段的选择和技术指标要求参照ISO9370、GB/T1865/ISO11341和
ASTM G151。
注：340nm和420nm探测器测量的是340nm和420nm的光谱辐射照度，辐射照度计的测量
量值单位是W·m-2·nm-1。辐射照度计的波长范围根据氙弧灯与光学滤光器的组合而定。
5计量特性
氙弧灯人工气候老化装置的光辐射度计量特性包括：辐射照度的零值误差、相对示
值误差（或修正因子。对于无辐射照度显示的被校装置，测量辐射照度）和箱体的辐照不均匀性。
（光谱）辐射照度的零值误差一般不超过士1%（FS）。 相对示值误差一般不超过士5.0%。 箱体的辐照不均匀性一般不超过士17.6%。 注：以上指标不适用于合格性判定，仅供参考。
6校准条件 6.1环境条件
校准时实验装置内的相对湿度≤70%。 6.2校准方法、测量标准及其他设备
校准方法：辐射照度计法、光谱辐射计法和水冷氙弧灯法。 6.2.1辐射照度计法
测量标准器具：每个波段的校准用辐射照度计至少一台，具有法定计量机构出具的校准证书。
校准用辐射照度计的性能要求：零值误差应不超过士1%（FS），相邻量程间的换挡误差不超过土1%，相对示值误差不超过土5%，长波响应误差≤20%，余弦误差 ≤6%，非线性≤1%，疲劳误差的绝对值≤2%。校准用辐射照度计的性能指标参照 JJG879和ISO9370。 6.2.2光谱辐射计法
测量标准器具：满足性能要求的光谱辐射计一台，具有法定计量机构出具的校准证书。
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