تفاوت بین هوا سنج UV و هوا سنج زنون چیست؟

هواسنج ها برای شبیه سازی و سرعت بخشیدن به اثرات هوازدگی بر روی مواد مختلف در زمینه آزمایش های محیطی ضروری هستند. هوا سنج زنون و UV دو نوع از پرکاربردترین نوع هوا سنج ها هستند. علیرغم داشتن عملکردهای قابل مقایسه، آنها در ویژگی ها و موارد استفاده متفاوت هستند. با تاکید بر هواسنج UVA313 UVB340 UV، این مقاله به بررسی تمایز بین این دو نوع هواسنج می پردازد.

آشنایی با هواسنج های UV

• اصول هواسنجی UV

با تمرکز اولیه بر روی طیف UV که باعث هوازدگی می شود، هواسنج های UV ابزارهای تخصصی هستند که از لامپ های فرابنفش (UV) برای شبیه سازی اثرات نور خورشید بر مواد استفاده می کنند. برای تکرار قرار گرفتن در معرض نور خورشید، این دستگاه‌ها اغلب از لامپ‌های فلورسنت استفاده می‌کنند که نور UV را در محدوده‌های طول موج خاصی منتشر می‌کنند، مانند UVA (315-400 نانومتر) و UVB (280-315 نانومتر). هواسنج UVA313 UVB340 UV با شبیه‌سازی این طول‌موج‌ها، به تولیدکنندگان در ارزیابی نحوه واکنش مواد به تخریب اشعه ماوراء بنفش کمک می‌کند و اطلاعاتی درباره دوام و عملکرد بلندمدت مواد در شرایط واقعی ارائه می‌دهد.

• انواع لامپ UV: UVA313 و UVB340

UVA313 و UVB340 دو نوع محبوب از لامپ های UV هستند که در هواسنج ها استفاده می شوند. تشعشعات لامپ های UVA313 بیشتر در طیف UVA است و حداکثر 313 نانومتر است. این لامپ ها اغلب برای تقلید از شرایط جوی در خارج استفاده می شوند. در مقابل، لامپ‌های UVB340 نوری را تولید می‌کنند که با طیف UV خورشید هماهنگ‌تر است و حداکثر انتشار آن در ۳۴۰ نانومتر است. الزامات آزمایشی خاص و مواد مورد ارزیابی تعیین می کند که کدام یک از UVA340 و UVB313 بهترین است.

• کاربردهای هوا سنج UV

هواسنج UVA313 UVB340 UV ابزاری حیاتی در بسیاری از صنایع مختلف مانند نساجی، ساخت و ساز و خودرو است. این ابزارها به ویژه برای آزمایش موادی که به شدت در برابر اشعه ماوراء بنفش آسیب پذیر هستند، مانند پارچه ها، پوشش ها و پلاستیک ها مفید هستند. هواسنج های UV با قرار دادن مواد در معرض نور UV کنترل شده، اثرات قرار گرفتن در معرض طولانی مدت خورشید را تقلید می کنند. این به سازندگان اجازه می دهد تا مشکلاتی مانند محو شدن رنگ، تخریب سطح و تغییرات در خواص مکانیکی را پیش بینی کنند. این به حداکثر رساندن عملکرد و دوام محصول با اطمینان از اینکه مواد می توانند مشکلاتی را که قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش در کاربردهای عملی ایجاد می کند، تحمل کنند، کمک می کند.

کاوش در هواسنج زنون

• اصول هواسنج زنون

لامپ‌های قوس زنون در هواسنج زنون برای تکثیر اجزای UV، مرئی و مادون قرمز نور خورشید استفاده می‌شوند. در مقایسه با هواسنج های UV، این گجت ها به منظور ارائه تصویر دقیق تری از نور طبیعی خورشید هستند. طیف پیوسته تولید شده توسط لامپ های قوس زنون شباهت زیادی به توزیع توان طیفی نور خورشید دارد.

• خروجی طیفی لامپ های زنون

خروجی طیفی لامپ های زنون طیف وسیع تری از طول موج ها را در مقایسه با لامپ های UV پوشش می دهد. این نه تنها ناحیه UV، بلکه تشعشعات مرئی و نزدیک به فروسرخ را نیز شامل می شود. توانایی شبیه‌سازی طیف کاملی از نور خورشید به سنج‌های زنون اجازه می‌دهد تا نمایش واقعی‌تری از شرایط آب و هوایی در فضای باز ارائه دهند.

• کاربردهای هواسنج زنون

هواسنج زنون معمولاً در صنایعی استفاده می شود که طیف کاملی از نور خورشید برای شبیه سازی دقیق هوازدگی ضروری است. اینها شامل فضای داخلی خودرو، مواد هوافضا و پوشش‌های با کارایی بالا می‌شود. هواسنج زنون به ویژه برای ارزیابی تغییر رنگ، حفظ براقیت و تخریب کلی مواد در شرایط واقعی نور خورشید موثر است.

مقایسه هواسنج های UV و زنون

• تفاوت های طیفی

خروجی طیفی تمایز اصلی بین هواسنج زنون و UV است. هواسنج های UV، مانند آن هایی که از لامپ های UVA313 یا UVB340 استفاده می کنند، با تمرکز بر ناحیه UV طیف، اشعه های فرابنفش خورشید را تقلید می کنند. با این حال، هواسنج‌های زنون با شبیه‌سازی نور مرئی، مادون قرمز و تشعشعات فرابنفش، طیف وسیع‌تری را ارائه می‌کنند که شباهت زیادی به نور طبیعی خورشید دارد. از آنجا که مواد ممکن است به هر نوع تابش واکنش متفاوتی نشان دهند، این تنوع در ترکیب طیفی می‌تواند منجر به نتایج آزمایش‌های متفاوتی شود و بر دقت ارزیابی‌های دوام طولانی‌مدت تأثیر بگذارد.

• دقت تست و همبستگی

اگرچه هدف هر دو نوع هواسنج پیش‌بینی عملکرد هوازدگی در فضای باز است، ممکن است تفاوت‌هایی در میزان ارتباط آنها با نتایج واقعی وجود داشته باشد. هوا سنج UVA313 UVB340 UV ممکن است اثرات پرتوهای مرئی و مادون قرمز را به طور کامل ثبت نکنند، اما ممکن است نتایج را برای مواد حساس به نور UV سرعت بخشند. به دلیل طیف گسترده‌ترشان، هواسنج‌های زنون اغلب همبستگی بهتری با قرار گرفتن در معرض فضای باز با انواع بیشتری از مواد ایجاد می‌کنند. با این حال، مواد خاص و نیازهای آزمایشی تعیین می کند که آیا از آب و هوا سنج UV یا زنون استفاده شود.

• ملاحظات هزینه و نگهداری

از آنجایی که لامپ‌های UV معمولاً ارزان‌تر هستند و عمر طولانی‌تری نسبت به لامپ‌های قوس زنون دارند، هواسنج‌های UV معمولاً هم در ابتدا و هم در طول زمان مقرون به صرفه‌تر هستند. اگرچه می‌توان از آن‌ها برای بسیاری از برنامه‌های آزمایشی رایج استفاده کرد، هواسنج زنون می‌تواند نتایج کامل‌تر و دقیق‌تری را به‌ویژه برای شبیه‌سازی‌هایی که به طیف وسیع‌تری از نور نیاز دارند، تولید کند. برای برخی از صنایع، هزینه بالاتر آنها را می توان با افزایش قابلیت آنها توجیه کرد. علاوه بر این، هواسنج‌های زنون معمولاً به کالیبراسیون و تعویض لامپ‌های مکرر نیاز دارند که نیازهای تعمیر و نگهداری را افزایش می‌دهد.

نتیجه

مواد مورد آزمایش، اثرات خاص هوازدگی مورد علاقه، و همبستگی مورد نظر با قرار گرفتن در معرض در فضای باز، برخی از عواملی هستند که تعیین می‌کنند آیا از آب‌وهوا سنج UV یا زنون استفاده شود. هواسنج های UV، به ویژه آنهایی که از لامپ های UVA313 یا UVB340 استفاده می کنند، در ارزیابی زوال ناشی از UV عالی هستند و گزینه های مقرون به صرفه ای را برای مصارف مختلف ارائه می دهند. از آنجایی که هواسنج‌های زنون نور خورشید را به طور کامل‌تری شبیه‌سازی می‌کنند، می‌توان از آن‌ها با موادی استفاده کرد که به طیف وسیع‌تری از تابش حساس هستند. برای انتخاب بهترین آب‌سنج برای نیازهای آزمایشی و تضمین پیش‌بینی دقیق عملکرد مواد در تنظیمات واقعی، درک این تغییرات ضروری است.

تماس با ما

برای راهنمایی تخصصی در انتخاب مناسب هواسنج UVA313 UVB340 UV برای نیازهای تست محیطی خود، تماس بگیرید صنعت LIB. تیم متخصصان ما می توانند راه حل های متناسب با نیازهای خاص شما را ارائه دهند. با ما در تماس باشید info@libtestchamber.com برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد طیف گسترده تجهیزات و خدمات تست زیست محیطی ما.

منابع

1. ASTM G154-16: تمرین استاندارد برای کارکرد دستگاه لامپ فلورسنت فرابنفش (UV) برای قرار گرفتن در معرض مواد غیرفلزی

2. ISO 4892-3:2016: پلاستیک - روش‌های قرار گرفتن در معرض منابع نور آزمایشگاهی - بخش 3: لامپ‌های فلورسنت UV

3. ASTM G155-13: تمرین استاندارد برای عملکرد دستگاه نور قوس زنون برای قرار گرفتن در معرض مواد غیر فلزی

4. Wypych, G. (2018). کتاب راهنمای هوازدگی مواد (ویرایش ششم). انتشارات ChemTec.

5. پیکت، جی (2018). پیش‌بینی عمر سرویس پلیمرها و پلاستیک‌هایی که در معرض هوای فضای باز قرار دارند. انتشارات ویلیام اندرو.

6. گروسمن، GW (1977). ارتباط آزمایشگاهی با هوازدگی طبیعی مجله فناوری پوشش ها، 49(633)، 45-54.