Общие вопросы испытаний технических систем на воздействие солнечного излучения, страница 5

Температура воздуха в камере при облучении во время темной фазы должна достигать +40 или 55°С в зависимости от метода испытаний, воспроизводящего предполагаемые условия эксплуатации. Поскольку для испытаний применяются камеры с принудительной циркуляцией воздуха, необходимо учитывать возможность охлаждения изделий и термодатчиков под действием воздушного потока. Даже столь малая скорость циркуляции воздуха, как, например, 1 м/с. может вызвать уменьшение температуры перегрева более чем на 20%. Вследствие этого при осуществлении нагрева (охлаждения) термоэлементами, расположенными в стенках камер, должно обеспечиваться более равномерное распределение температуры в камере при относительно небольшой скорости воздушного потока.

4.1.4. Методы испытаний на воздействие солнечного излучения в наземных условиях.

Испытания на воздействие солнечного излучения проводят для определения его влияния на тепловые, механические, химические, электрохимические и другие явления, происходящие в испытуемых изделиях.

В НТД на изделие необходимо указывать способы установки его в камеру (на опорных стойках либо на основании, обладающем определенной теплопроводностью), обеспечивающие необходимое положение относительно направления излучения. Хорошие результаты дает использование в качестве материала для основания бетона заданной толщины или слоя песка. Действие солнечного облучения на испытуемое изделие существенно зависит от состояния его поверхности, определяющего характер поглощения, поэтому необходимо, чтобы оно отвечало требованиям испытаний, например, отсутствие загрязнений поверхности (масляных пленок, пыли и т. д.).

После стабилизации изделия в нормальных климатических условиях в течение заданного времени его тщательно осматривают и измеряют значения определенных параметров, стабильность которых зависит от воздействия солнечной радиации.

Изделие устанавливают в камеру в положение, при котором наиболее уязвимые элементы его конструкции будут обращены к источникам излучения. При этом должна исключаться возможность экранирования излучения источника или  отраженного  излучения.

В зависимости от цели испытаний находят применение три метода их проведения (рисунок 4.1.3.).

Метод А применяется, когда основной интерес представляют результаты теплового воздействия. Метод А характеризуется 24-часовым циклом, состоящим из 8-часовой фазы облучения и 16-часовой темновой фазы. За указанный период времени обеспечивается получение изделием дозы облучения 8,96 кВт/м², что приближается к наиболее жестким естественным условиям. Температура воздуха в камере должна повышаться за 2 ч до начала фазы облучения. Увеличение длительности фазы облучения свыше 8 ч ускоряет воздействие радиации по сравнению с естественными условиями. Продолжительность испытаний (число циклов) зависит от габаритных размеров и массы испытуемых изделий. В общем случае рекомендуются три цикла испытаний, однако в случаях испытаний крупногабаритных изделий требуется увеличить число циклов для достижения максимальной внутренней температуры и выявления процессов деградации.

Метод В применяется, когда основной интерес представляют процессы деградации материалов изделия либо покрытий на их поверхности. Метод В характеризуется 24-х часовым циклом, состоящим из 20-ти часовой фазы облучения и 4-х часовой темновой фазы. При этом доза облучения составляет 22,4 кВт/м² за цикл. Известно, что фотохимические процессы деградации материалов, красок, пластмасс зависят также от влажности окружающей среды, поэтому иногда в начале 20-ти часовой фазы облучения возможно одновременное воздействие влажного тепла (относительная влажность φ = 93 ±3% при t = 40 ±2°С).

Метод С применяется, когда необходимо оценить только фотохимический эффект, а циклические тепловые нагрузки не имеют значения. Метод С характеризуется непрерывным 24-х часовым облучением. Данный метод считается упрощенным, и при его применении могут быть не выявлены явления деградации, обусловленные циклическими тепловыми нагрузками.