Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 9878:2013 đưa ra nguyên tắc cơ bản và quy trình vận hành thiết bị chiếu bức xạ bằng đèn bức xạ hồ quang ngọn lửa hở kết hợp pha nước nhằm tạo ra hiệu ứng thời tiết như khi vật liệu được phơi trực tiếp dưới ánh sáng mặt trời, và độ ẩm như mưa hoặc sương trong sử dụng thực tế hoặc gián tiếp qua kính cửa sổ.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9878:2013 ASTM G152:2006 VẬN HÀNH THIẾT BỊ CHIẾU SÁNG HỒ QUANG CACBON NGỌN LỬA HỞ ĐỂ PHƠI MẪU VẬT LIỆU PHI KIM LOẠI Standard Practice for Operating Open Flame Carbon Arc Light Apparatus for Exposure of Nonmetallic Materials Lời nói đầu TCVN 9878:2013 xây dựng sở tham khảo tiêu chuẩn ASTM G152 - 06 Standard Practice for Operating Open Flame Carbon Arc Light Apparatus for Exposure of Nonmetallic Materials TCVN 9878:2013 Viện Khoa học Công nghệ Giao thông Vận tải biên soạn, Bộ Giao thông Vận tải đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn đo lường thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ công bố VẬN HÀNH THIẾT BỊ CHIẾU SÁNG HỒ QUANG CACBON NGỌN LỬA HỞ ĐỂ PHƠI MẪU VẬT LIỆU PHI KIM LOẠI Standard Practice for Operating Open Flame Carbon Arc Light Apparatus for Exposure of Nonmetallic Materials Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chuẩn đưa nguyên tắc quy trình vận hành thiết bị chiếu xạ đèn xạ hồ quang lửa hở kết hợp pha nước nhằm tạo hiệu ứng thời tiết vật liệu phơi trực tiếp ánh sáng mặt trời, độ ẩm mưa sương sử dụng thực tế gián tiếp qua kính cửa sổ Tiêu chuẩn đề cập đến cách lấy mẫu, đo đạc kiểm soát điều kiện thử nghiệm Tiêu chuẩn không xác định điều kiện thử nghiệm cụ thể phù hợp cho vật liệu cần thử CHÚ THÍCH 1: Tiêu chuẩn ASTM G 151 mô tả hoạt động tất thiết bị thử nghiệm sử dụng nguồn sáng phòng thử nghiệm Tiêu chuẩn thay tiêu chuẩn ASTM G 23, tiêu chuẩn mô tả thiết kế riêng thiết bị dùng hồ quang cacbon để thử nghiệm 1.2 Mẫu thử nghiệm phơi ánh sáng hồ quang cacbon lửa hở lọc điều kiện mơi trường kiểm sốt 1.3 Các bước chuẩn bị mẫu thử đánh giá kết quy định tiêu chuẩn hay yêu cầu kỹ thuật cho vật liệu cụ thể Hướng dẫn chung quy định tiêu chuẩn ASTM G 151 ISO 4892-1 Thông tin hướng dẫn cụ thể phương pháp xác định thay đổi tính chất vật liệu sau thử nghiệm phương thức báo cáo kết quy định tiêu chuẩn ISO 4582 Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi 2.1 Tiêu chuẩn ASTM: D618 Standard Practice for Conditioning Plastics for Testing - Điều kiện tiêu chuẩn cho thử nghiệm chất dẻo; D3924 Standard Specification for Standard Environment for Conditioning and Testing Paint, Varnish, Lacquer, and Related Materials - Yêu cầu kỹ thuật điều kiện môi trường chuẩn thử nghiệm sơn, vecni, chất lỏng vật liệu liên quan; D 3980 Standard Practice for Interlaboratory Testing of Paint and Related Materials - Thử nghiệm liên phòng thử nghiệm cho sơn vật liệu liên quan; D 5870 Standard Practice for Calculating Property Retention Index of Plastics - Tiêu chuẩn tính tốn số tính chất lại chất dẻo; E 691 Practice for Conducting an Interlaboratory Study to Determine the Precision of a Test Method - Tiêu chuẩn tiến hành nghiên cứu liên phòng thí nghiệm để xác định độ xác phương pháp thử; E171 Standard Practice for Conditioning and Testing Flexible Barrier Packaging - Tiêu chuẩn điều kiện thử nghiệm dẻo đóng gói bao bì; G 23 Practice for Operating Light-Exposure Apparatus (Carbon-Arc Type) With and Without Water for Exposure of Nonmetallic Materials - Tiêu chuẩn vận hành thiết bị thử nghiệm ánh sáng (loại hồ quang cacbon) có khơng có nước cho thử nghiệm vật liệu phi kim loại; G 113 Terminology Relating to Natural and Artiticial Weathering Tests of Nonmetallic Materials Các thuật ngữ liên quan đến thử nghiệm thời tiết tự nhiên nhân tạo vật liệu phi kim loại; G 147 Standard Practice for Conditioning and Handling of Nonmetallic Materials for Natural and Artificial Weathering Tests - Tiêu chuẩn điều kiện xử lý vật liệu phi kim loại cho thử nghiệm tự nhiên nhân tạo; G 151 Practice for Exposing Nonmetallic Materials in Accelerated Test Devices That Use Laboratory Light Sources - Tiêu chuẩn thử nghiệm vật liệu phi kim loại thiết bị thử nghiệm gia tốc sử dụng nguồn sáng phòng thử nghiệm 1) 2.2 Tiêu chuẩn CIE: CIE-Publ No 85: Recommendations for the Integrated Irradiance and the Spectral Distribution of Simulated Solar Radiation for Testing Purposes - Khuyến nghị cho xạ tích hợp phân bố quang phổ mô xạ mặt trời cho mục đích thử nghiệm 2.3 Tiêu chuẩn ISO: ISO 4892-1, Plastics - Methods of Exposure to Laboratory Light Sources, Part 1, General Guidance (Nhựa - Phương pháp thử nghiệm nguồn sáng phòng thí nghiệm - Phần 1: Hướng dẫn chung); ISO 4892-4, Plastics - Methods of Exposure to Laboratory Light Sources, Part 4, Open-Flame Carbon Arc Lamp - Nhựa - Phương pháp thử nghiệm nguồn sáng phòng thử nghiệm Phần 4: Đèn hồ quang cacbon lửa hở Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn sử dụng thuật ngữ định nghĩa sau 3.1 Tất định nghĩa đưa ASTM G 113 áp dụng cho tiêu chuẩn 3.1.1 Trong khuôn khổ tiêu chuẩn này, thuật ngữ “ánh sáng mặt trời" hiểu “ánh sáng ban ngày" hay “bức xạ mặt trời", “bức xạ toàn cầu” ASTM G 113 3.1.2 Ánh sáng xạ mặt trời, có nghĩa là, tia cực tím đến tia hồng ngoại, bao gồm ánh sáng khuếch tán xạ mặt trời trực tiếp 3.1.3 Đèn hồ quang cacbon (Arc-carbon) Loại đèn tạo nguồn ánh sáng từ phóng điện điện cực cacbon 3.1.4 Đèn hồ quang cacbon lửa hở (Open flame arc-carbon) 1) Dự kiến xây dựng TCVN Loại đèn tạo nguồn ánh sáng từ cặp điện cực cacbon tráng nguyên tố đất nhằm mục đích phát quang phổ Các nguyên tử cacbon tạo bầu khơng khí bao quanh lồng kính để thay đổi phân bố lượng phổ mà mẫu nhận Tóm tắt phương pháp 4.1 Mẫu thử tiếp xúc với chu kỳ lặp lặp lại ánh sáng độ ẩm điều kiện mơi trường kiểm sốt 4.1.1 Độ ẩm thường tạo cách phun nước khử khoáng/khử lon ngưng tụ nước mẫu thử 4.2 Các điều kiện thử nghiệm thay đổi cách lựa chọn: 4.2.1 Nguồn lọc ánh sáng 4.2.2 Loại thử nghiệm ẩm 4.2.3 Thời gian thử nghiệm ánh sáng ẩm 4.2.4 Nhiệt độ thử nghiệm ánh sáng 4.2.5 Thời gian chu kỳ sáng/tối 4.3 Không nên so sánh kết thu từ mẫu thử nghiệm loại thiết bị, trừ độ tái lặp thiết bị cho vật liệu cần thử thiết lập 4.4 Không nên so sánh kết thu từ mẫu thử nghiệm thiết bị khác loại, trừ mối tương quan thiết bị cho vật liệu cần thử thiết lập Ý nghĩa ứng dụng 5.1 Sử dụng thiết bị nhằm mục đích tạo thay đổi tính chất vật liệu liên quan đến điều kiện sử dụng cuối cùng, bao gồm tác động ánh sáng mặt trời, độ ẩm nhiệt độ Thử nghiệm bao gồm biện pháp tạo độ ẩm tác dụng lên mẫu thử Thử nghiệm không mô suy giảm gây yếu tố thời tiết khu vực, nhiễm khí quyển, tác động vi sinh vật thử nghiệm nước muối Tuy nhiên, thử nghiệm mơ ảnh hưởng ánh sáng mặt trời qua kính cửa sổ Thông thường, thử nghiệm bao gồm độ ẩm 5.2 Lưu ý - Cần tham khảo tiêu chuẩn ASTM G 151 để có hướng dẫn cho tất thiết bị thử nghiệm thời tiết phòng thí nghiệm Sự khác kết xảy điều kiện vận hành thay đổi giới hạn chấp nhận tiêu chuẩn Do vậy, không nên tham khảo kết thử nghiệm trừ kèm theo báo cáo chi tiết điều kiện vận hành cụ thể phù hợp với điều 10 Để so sánh kết quả, tiêu chuẩn khuyến cáo nên sử dụng vật liệu tương tự biết tính để thử nghiệm đồng thời với mẫu thử Để đánh giá thống kê kết thu cần sử dụng tối thiểu mẫu cho vật liệu lần thử Thiết bị, dụng cụ 6.1 Nguồn sáng - Nguồn sáng hồ quang cacbon lửa hở thường sử dụng ba bốn cặp điện cực cacbon chứa hỗn hợp muối kim loại đất phủ lớp kim loại đồng bề mặt Một dòng điện chạy qua cacbon, đốt cháy chúng tạo xạ cực tím, xạ nhìn thấy hồng ngoại Những cặp cacbon đốt cháy theo thứ tự, với cặp cháy thời điểm Khi sử dụng cacbon, cần tuân theo khuyến cáo nhà sản xuất thiết bị 6.1.1 Các loại kính lọc - Bức xạ phát hồ quang cacbon lửa hở có chứa nhiều tia cực tím bước sóng ngắn (nhỏ 260 nm) cần phải lọc Hiện nay, có hai loại kính lọc sử dụng phổ biến Các loại khác sử dụng theo thỏa thuận bên có liên quan loại kính phù hợp với quy định tiêu chuẩn ASTM G151 6.1.2 Khơng có kính lọc số kính lọc thay đổi phân bố cường độ phổ hồ quang cacbon lửa hở để phù hợp với ánh sáng ban ngày vùng bước sóng dài tia cực tím hay vùng ánh sáng nhìn thấy 6.1.3 Các yếu tố sau ảnh hưởng đến phân bố cường độ phổ hồ quang cacbon lửa hở 6.1.3.1 Sự khác thành phần độ dày kính lọc có ảnh hưởng lớn đến lượng xạ cực tím bước sóng ngắn truyền qua 6.1.3.2 Sự lão hóa kính lọc dẫn đến thay đổi khả truyền qua kính Các tính chất lão hóa kính lọc bị ảnh hưởng thành phần kính lọc Sự lão hóa kính lọc làm giảm đáng kể phát xạ tia cực tím vùng bước sóng ngắn nguồn 6.1.3.3 Sự tích tụ bụi bẩn cặn kính lọc ảnh hưởng đến khả truyền qua chúng 6.1.3.4 Sự khác thành phần muối kim loại sử dụng cacbon ảnh hưởng đến phân bố cường độ phổ 6.1.4 Phổ xạ 6.1.4.1 Phổ xạ hồ quang cacbon lửa hở với kính lọc ánh sáng ban ngày - Kính lọc ánh sáng ban ngày sử dụng để giảm xạ tia cực tím bước sóng ngắn hồ quang cacbon lửa hở nhằm mục đích mơ vùng bước sóng ngắn tia cực tím ánh sáng ban ngày Dữ liệu trình bày Bảng đại diện phổ xạ thu mẫu thử đặt mặt phẳng gá mẫu thiết bị hồ quang cacbon lửa hở có trang bị kính lọc ánh sáng ban ngày CHÚ THÍCH 2: Phổ xạ đặc trưng cho hồ quang cacbon lửa hở với kính lọc ánh sáng ban ngày thu sử dụng kính lọc thủy tinh silicat bo 6.1.4.2 Phổ xạ hồ quang cacbon lửa hở với kính lọc thủy tinh cửa sổ - Kính lọc thủy tinh dùng loại kính chịu nhiệt để lọc hồ quang lửa hở nhằm mục đích mơ ánh sáng mặt trời qua thủy tinh cửa sổ dạng đơn lớp bền Dữ liệu trình bày Bảng đại diện phổ xạ thu mẫu thử đặt mặt phẳng gá mẫu thiết bị hồ quang lửa có trang bị kính lọc thủy tinh cửa sổ 6.1.4.3 Phổ xạ hồ quang cacbon lửa hở với kính lọc tử ngoại mở rộng - Các kính lọc truyền bước sóng UV ngắn sử dụng để thử nghiệm gia tốc Mặc dù kính lọc định sử dụng nhiều phép thử Tuy nhiên, yếu tố lịch sử, chúng truyền qua đáng kể lượng xạ 300 nm (loại bước sóng ánh sáng mặt trời mặt đất) dẫn đến q trình lão hóa mà khơng xảy điều kiện trời Phổ xạ hồ quang cacbon lửa hở với kính lọc UV mở rộng tuân theo yêu cầu Bảng CHÚ THÍCH 3: Loại phổ biến sử dụng kính lọc ánh sáng ban ngày chế tạo thủy tinh Kali cacbonat - Liti thường gọi kính lọc D Corex Bảng - Đặc điểm phân bố tương đối cường độ phổ cho hồ quang cacbon lửa hở với kính lọc ánh sáng ban ngàyA,B Dải sóng (nm) < 290 Mức phổ biến c, % Bức xạ mặt trời - - 290 ≤ ≤ 320 2,9 5,8 320 ≤ ≤ 360 20,4 40,0 360 ≤ ≤ 400 76,7 54,2 D,E,F ,% CHÚ THÍCH: A - Bảng cho biết lượng xạ dải bước sóng định, biểu diễn phần trăm tổng lượng xạ từ 290 nm đến 400 nm Phụ lục A việc xác định phổ xạ tương đối B - Dữ liệu Bảng đại diện dựa sở tích hợp chữ nhật phân bố cường độ phổ hồ quang cacbon lửa hở với kính lọc ánh sáng ban ngày Khơng có đủ liệu để thiết lập tiêu chuẩn có ý nghĩa C - Một vài phân bố cường độ phổ riêng biệt, việc tính tốn phần trăm dải sóng Bảng tổng 100 % Kết kiểm tra khác thử nghiệm sử dụng thiết bị hồ quang lửa hở với phân bố cường độ phổ khác với dung sai cho phép với kính lọc ánh sáng ban ngày Cần liên hệ với nhà sản xuất thiết bị hồ quang cacbon với liệu phân bố cường độ phổ đặc biệt kính lọc sử dụng D - Dữ liệu xạ ánh sáng mặt trời xác định tiêu chuẩn ASTM G 177 điều kiện khí lựa chọn độ cao để đạt bước sóng tử ngoại mặt trời lớn Trong liệu cung cấp mục đích so sánh, nguồn ánh sáng thử nghiệm phòng thí nghiệm với kính lọc ánh sáng ban ngày cung cấp phổ phù hợp với phổ xạ mặt trời E - Trong phiên trước tiêu chuẩn sử dụng liệu xạ mặt trời từ Bảng tài liệu CIE số 85 Tại phụ lục B đưa nhiều thông tin so sánh xạ mặt trời sử dụng tiêu chuẩn với Bảng tài liệu CIE số 85 F - Đối với phổ mặt trời chuẩn, lượng xạ tử ngoại (290 nm đến 400 nm) thông thường 9,8 % xạ nhìn thấy (400 nm đến 800 nm) 90,2 %, tính theo tỷ lệ phần trăm tổng lượng xạ vùng 290 nm đến 800 nm Phần trăm lượng xạ tử ngoại xạ nhìn thấy mẫu thử nghiệm thiết bị hồ quang cacbon lửa hở thay đổi theo số lượng mẫu phơi tính chất phản xạ chúng Điều đo thiết bị hồ quang xenon chưa đo tương tự thiết bị hồ quang cacbon lửa hở 6.2 Buồng thử nghiệm - thiết kế buồng thử nghiệm khác nhau, phải chế tạo từ vật liệu chịu ăn mòn Ngồi nguồn xạ, thiết bị trang bị thêm phận để kiểm soát nhiệt độ độ ẩm tương đối Khi cần thiết, phải có phận phun nước lên mẫu thử tạo nước ngưng tụ lên bề mặt thử nghiệm mẫu Các nguồn xạ xếp với mẫu thử cho xạ bề mặt mẫu thử phù hợp với yêu cầu ASTM G151 6.3 Hiệu chuẩn thiết bị - Để đảm bảo tính chuẩn hóa độ xác, dụng cụ liên quan đồng hồ, nhiệt kế, cảm biến bầu ướt, cảm biến bầu khô, cảm biến độ ẩm, cảm biến tia cực tím, xạ kế cần hiệu chuẩn định kỳ để đảm bảo độ lặp lại kết thử nghiệm Bất có thể, hiệu chuẩn cần thực theo tiêu chuẩn quốc gia quốc tế Lịch trình quy trình hiệu chuẩn phải thực theo khuyến cáo nhà sản xuất Bảng - Đặc điểm phân bố tương đối cường độ phổ cho hồ quang cacbon lửa hở với kính lọc cửa sổ (dữ liệu tham khảo) Vùng sóng cực tím Bức xạ phần trăm tổng xạ từ 300 nm đến 400 nm Dải sóng (nm) Hồ quang cacbon lửa hở Ước tính ánh sáng mặt trời với kính lọc cửa sổA, % lọc qua kính lọc cửa sổ B ,% 250 - 279 0 280 - 290 0 291 - 300 0 301 - 320 2,1 0,1 - 1,5 321 - 340 8,1 9,4 - 14,8 341 - 360 13,2 23,2 - 23,5 361 - 380 27,3 29,6 - 32,5 381 - 400 49,3 30,9 - 34,5 Vùng sóng cực tím vùng sóng nhìn thấy Bức xạ phần trăm tổng xạ từ 300 nm đến 700 nm C Dải sóng (nm) Hồ quang cacbon lửa hở Ước tính ánh sáng mặt trời với kính lọc cửa sổA, % lọc qua kính lọc cửa sổ B ,% 300 - 400 22,7 - 34,1 0,9 - 11,1 401 - 700 51,1 - 67,3 71,3 - 73,1 Chưa có liệu bước sóng 701 - 800 nm CHÚ THÍCH: A - Dữ liệu hồ quang cacbon - liệu phân bố điển hình cường độ phổ hồ quang cacbon lửa với kính lọc thủy tinh cửa sổ Khơng có đủ liệu quang phổ có sẵn để đưa yêu cầu kỹ thuật B - Dữ liệu ánh sáng mặt trời - xạ toàn cầu bề mặt ngang với khối lượng khơng khí 1,2, cột ôzôn 0,294 atm.cm, độ ẩm tương đối 30 %, độ cao 2100 m (áp suất khí 787,8 mb), sương mù phản ánh độ dày quang học 0,081 300 nm 0,62 400 nm Khoảng giá trị xác định cách nhân cường độ xạ mặt trời với giới hạn độ truyền qua mẫu kính cửa sổ đơn lớp C - Dữ liệu ánh sáng mặt trời - liệu ánh sáng mặt trời lấy từ Bảng tài liệu CIE số 85, xạ mặt trời toàn cầu bề mặt nằm ngang với khối lượng khơng khí 1,0, cột ozone 0,34 atm.cm, nước ngưng tụ 1,42 cm, sương mù phản ánh độ dày quang học 0,1 500 nm Bảng - Đặc điểm phân bố tương đối cường độ phổ cho hồ quang cacbon lửa hở với kính lọc UV mở rộng A,B Dải sóng truyền qua, nm Mức tối thiểu C, % Tổng lượng xạ mặt trời D,E , % Mức tối đa C, % 4,9 < 290 290 ≤ ≤ 320 2,3 5,8 6,7 320 < ≤ 360 16,4 40,0 24,3 360 < ≤ 400 68,1 54,2 80,1 CHÚ THÍCH: A - Dữ liệu Bảng cho biết lượng xạ dải bước sóng định, biểu diễn phần trăm tổng lượng xạ từ 250 nm đến 400 nm Nhà sản xuất chịu trách nhiệm xác định phù hợp Bảng Phụ lục A việc xác định phổ xạ tương đối B - Dữ liệu Bảng đại diện dựa sở tích hợp chữ nhật 24 phân bố cường độ phổ hồ quang cacbon lửa hở với cacbon từ nguồn khác với kính lọc UV mở rộng từ lô sản xuất khác thời gian sử dụng khác Các liệu phân bố cường độ phổ cho kính lọc có thời gian dùng nằm khoảng tuổi thọ nhà sản xuất thiết bị khuyến cáo Giới hạn tối thiểu tối đa có giá trị từ giá trị trung bình tất phép đo Độ lệch tiêu chuẩn thống kê C - Một vài phân bố cường độ phổ riêng biệt, việc tính tốn phần trăm dải sóng Bảng tổng 100 % Kết kiểm tra khác thử nghiệm sử dụng thiết bị hồ quang lửa hở với phân bố cường độ phổ khác với dung sai cho phép với kính lọc ánh sáng ban ngày Cần liên hệ với nhà sản xuất thiết bị hồ quang cacbon với liệu phân bố cường độ phổ đặc biệt kính lọc sử dụng D - Dữ liệu xạ ánh sáng mặt trời xác định tiêu chuẩn ASTM G 177 điều kiện khí lựa chọn độ cao để đạt bước sóng tử ngoại mặt trời lớn xạ tử ngoại mặt trời Trong liệu cung cấp mục đích so sánh E - Trong phiên trước tiêu chuẩn sử dụng liệu xạ mặt trời từ Bảng tài liệu CIE số 85 Tại phụ lục B đưa nhiều thông tin so sánh xạ mặt trời sử dụng tiêu chuẩn với Bảng tài liệu CIE số 85 F - Đối với phổ mặt trời chuẩn, lượng xạ tử ngoại (290 nm đến 400 nm) thông thường 9,8 % xạ nhìn thấy (400 nm đến 800 nm) 90,2 %, tính theo tỷ lệ phần trăm tổng lượng xạ vùng 290 nm đến 800 nm Phần trăm lượng xạ tử ngoại xạ nhìn thấy mẫu thử nghiệm thiết bị hồ quang cacbon lửa hở thay đổi theo số lượng mẫu phơi tính chất phản xạ chúng Điều đo thiết bị hồ quang xenon chưa đo tương tự thiết bị hồ quang cacbon lửa hở 6.4 Nhiệt kế - Nhiệt kế dạng cách điện không cách điện màu đen màu trắng sử dụng Nhiệt kế phải phù hợp với mô tả tiêu chuẩn ASTM G 151 Loại nhiệt kế dùng, phương pháp gắn lên giá giữ mẫu, nhiệt độ thử nghiệm phải nêu báo cáo thử nghiệm 6.4.1 Nhiệt kế phải gắn lên giá giữ mẫu thử cho bề mặt nhiệt kế vị trí tương đối chịu ảnh hưởng mẫu thử 6.4.2 Một số thông số kỹ thuật đòi hỏi việc kiểm sốt nhiệt độ khơng khí buồng thử nghiệm Lắp đặt hiệu chuẩn cảm biến nhiệt độ khơng khí buồng thử nghiệm cần thực theo dẫn tiêu chuẩn ASTM G 151 CHÚ THÍCH 4: Thơng thường, thiết bị điều khiển nhiệt kế dạng đen 6.5 Độ ẩm - Mẫu thử tiếp xúc với ẩm hình thức phun nước, ngưng tụ, độ ẩm cao 6.5.1 Phun nước - Buồng thử nghiệm trang bị phận phun nước khơng liên tục lên phía trước sau mẫu thử, theo điều kiện quy định Các phận phun nước lắp đặt cho mẫu thử bị ướt đồng Hệ thống phun nước làm từ vật liệu chịu ăn mòn khơng gây ô nhiễm nước sử dụng 6.5.1.1 Chất lượng nước phun - Nước phun phải có độ dẫn S/cm, chứa ppm chất rắn, khơng để lại vết bẩn vết dơ trông thấy mẫu thử Hàm lượng silica thấp nước phun gây đáng kể vết bề mặt mẫu thử Cần ý để giữ mức hàm lượng silica 0,1 ppm Ngoài chưng cất, việc kết hợp phương pháp khử ion thẩm thấu ngược sản xuất nước có chất lượng cách hiệu Độ pH nước sử dụng phải báo cáo Chi tiết chất lượng nước hướng dẫn tiêu chuẩn ASTM G 151 6.5.2 Ngưng tụ nước - Hệ thống phun thiết kế để làm mát mẫu thử cách phun lên mặt sau mẫu bề mặt mẫu thử yêu cầu chương trình thử nghiệm quy định thời gian ngưng tụ 6.5.3 Độ ẩm tương đối - Buồng thử nghiệm trang bị dụng cụ để đo lường kiểm soát độ ẩm tương đối Dụng cụ bảo vệ khỏi nguồn xạ 6.6 Giá giữ mẫu - Giá giữ mẫu thử làm từ vật liệu chống ăn mòn để khơng ảnh hưởng đến kết thử nghiệm Giá giữ mẫu làm từ hợp kim nhôm thép không gỉ Đồng thau, thép đồng không sử dụng vùng gần mẫu thử 6.6.1 Giá giữ mẫu thử thông thường không thiết, đặt giá đỡ hình trụ quay xung quanh nguồn ánh sáng tốc độ tùy thuộc vào loại thiết bị trung tâm hai chiều ngang dọc khu vực thử nghiệm giá giữ mẫu 6.6.2 Giá giữ mẫu dạng khung mở, để lộ phía sau mẫu thử, có đỡ cứng phía sau mẫu thử Bất kỳ kiểu đỡ cứng dùng ảnh hưởng đến kết thử nghiệm phải thỏa thuận trước bên có liên quan 6.7 Thiết bị đánh giá thay đổi tính chất - Cần sử dụng thiết bị theo yêu cầu ASTM ISO liên quan đến xác định tính chất lựa chọn để theo dõi Mẫu thử nghiệm 7.1 Tuân theo ASTM G151 Điều kiện phơi mẫu 8.1 Bất kỳ điều kiện thử nghiệm sử dụng, miễn điều kiện cụ thể trình bày chi tiết báo cáo Phụ lục C danh sách số điều kiện thử nghiệm đại diện Đây điều kiện không thiết phải dùng khơng mục đích khuyến cáo, điều kiện đưa để tham khảo Cách tiến hành 9.1 Đánh dấu mẫu thử ký hiệu khơng bị xóa thử nghiệm Không đánh dấu trực tiếp lên khu vực sử dụng thử nghiệm 9.2 Xác định tính chất mẫu thử đánh giá Trước thử nghiệm mẫu, xác định tính chất theo tiêu chuẩn ASTM tiêu chuẩn quốc tế cơng nhận Nếu cần thiết, ví dụ, thử nghiệm phá hủy mẫu, sử dụng mẫu đối chứng chưa thử nghiệm để xác định tính chất Xem ASTM D 5870 để hướng dẫn chi tiết 9.3 Lắp đặt mẫu thử - Gắn mẫu vào giá mẫu thiết bị cho mẫu thử chịu ứng suất Để đảm bảo điều kiện thử nghiệm đồng đều, cần nên sử dụng trống từ vật liệu chịu ăn mòn để xếp tất khoảng trống CHÚ THÍCH 5: Đánh giá thay đổi màu sắc hình thái vật liệu thử nghiệm phải thực dựa việc so sánh với mẫu chưa thử nghiệm vật liệu lưu trữ bóng tối, khơng nên bọc che chắn bề mặt mẫu thử vật liệu mờ cho mục đích xác định ảnh hưởng thử nghiệm lên mẫu Kết sai lệch xuất phương pháp phần mẫu bị che chắn phải chịu tác động nhiệt độ độ ẩm mà nhiều trường hợp ảnh hưởng đến kết 9.4 Điều kiện thử nghiệm - Lập trình điều kiện thử nghiệm lựa chọn để vận hành chu kỳ lặp cần thiết cách liên tục Duy trì điều kiện suốt trình thử nghiệm Cần giảm thiểu gián đoạn mục đích bảo hành thiết bị kiểm tra mẫu 9.5 Sắp xếp lại vị trí mẫu - Sắp xếp lại vị trí mẫu theo định kỳ thử nghiệm không cần thiết xạ vị trí xa tính từ trung tâm mẫu thử đạt 90% so với đo trung tâm khu vực thử nghiệm Tính đồng xạ xác định theo tiêu chuẩn ASTM G 151 9.5.1 Nếu xạ vị trí xa tính từ trung tâm khu vực thí nghiệm đạt từ 70 % đến 90 % xạ trung tâm, ba kỹ thuật sau cần sử dụng để xếp lại vị trí mẫu 9.5.1.1 Định kỳ đặt lại vị trí mẫu thử thời gian thử nghiệm để đảm bảo mẫu nhận lượng xạ Lịch trình tái định vị cần đồng ý tất bên có liên quan 9.5.1.2 Chỉ đặt mẫu thử khu vực có xạ đạt 90 % xạ tối đa 9.5.1.3 Để giảm thiểu khác phép thử, cần xếp lại vị trí mẫu cách ngẫu nhiên vùng thử nghiệm mà yêu cầu đồng xạ đáp ứng theo quy trình 9.5.1 9.6 Kiểm tra - Nếu cần thiết phải lấy mẫu để kiểm tra định kỳ, ý không chạm tay gây ảnh hưởng đến bề mặt thử Sau kiểm tra, mẫu phải trả lại buồng thử nghiệm với vị trí ban đầu 9.7 Bảo trì thiết bị - Thiết bị thử nghiệm cần định kỳ bảo dưỡng để trì điều kiện thử nghiệm đồng Thực bảo dưỡng hiệu chuẩn theo quy định nhà sản xuất 9.8 Thử nghiệm mẫu thử theo chu kỳ xác định Xem tiêu chuẩn ASTM G151 để hướng dẫn thêm 9.9 Khi kết thúc thực nghiệm, xác định tính chất cần thiết theo tiêu chuẩn ASTM theo tiêu chuẩn quốc tế thừa nhận báo cáo kết theo tiêu chuẩn ASTM G 151 CHÚ THÍCH 6: Các giai đoạn trình thử nghiệm đánh giá kết mẫu thử tuân theo ASTM G 151 10 Báo cáo thử nghiệm 10.1 Báo cáo thử nghiệm tuân theo tiêu chuẩn ASTM G151 11 Độ chụm độ chệch 11.1 Độ chụm 11.1.1 Độ lặp lại tái lặp kết thử nghiệm thực theo tiêu chuẩn thay đổi theo vật liệu thử nghiệm, tính chất đo, theo điều kiện thử nghiệm cụ thể chu kỳ sử dụng Trong nghiên cứu liên phòng tiến hành Tiểu ban G 03.03, giá trị độ bóng 60° mẫu thử băng PVC thử nghiệm phòng thí nghiệm khác sử dụng thiết bị chu kỳ thử nghiệm giống hệt cho thấy có kết khác đáng kể Sự khác kết nghiên cứu hạn chế việc sử dụng thông số kỹ thuật tuyệt đối, chẳng hạn yêu cầu mức độ tính chất cụ thể sau chu kỳ thử nghiệm xác định 11.1.2 Nếu tiêu chuẩn tính kỹ thuật cho mục đích sử dụng chung yêu cầu mức độ tính chất xác định sau thời gian lượng xạ cụ thể phép thử thực theo tiêu chuẩn này, mức độ tính chất phải dựa kết nghiên cứu liên phòng thu Kết có xem xét tới khác phương pháp thử nghiệm phương pháp dùng để xác định tính chất quan tâm vật liệu Thử nghiệm liên phòng thực theo ASTM D3980 ASTM E691 phải bao gồm mẫu có tính đại diện thống kê tất phòng thí nghiệm tổ chức tiến hành thử nghiệm xác định tính chất 11.1.3 Nếu tiêu chuẩn tính kỹ thuật cho mục đích sử dụng hai ba bên đòi hỏi mức độ tính chất xác định sau thời gian lượng xạ phép thử thực theo tiêu chuẩn này, mức độ tính chất phải dựa phân tích thống kê kết từ hai thử nghiệm độc lập riêng biệt phòng thí nghiệm Cách tiến hành thử nghiệm xác định tính kỹ thuật cần ý tới khác kết phương pháp thử nghiệm phương pháp dùng để xác định tính chất quan tâm vật liệu 11.1.4 Nghiên cứu liên phòng 11.1.1 chứng tỏ giá trị độ bóng số vật liệu có độ tái lặp phòng thử nghiệm thay đổi mức cao Khi độ tái lặp kết phép thử thực theo tiêu chuẩn chưa thiết lập qua thử nghiệm liên phòng u cầu tính chất vật liệu cần xác định cách so sánh với vật liệu so sánh Các mẫu so sánh cần thử nghiệm đồng thời với mẫu thử thiết bị Các vật liệu so sánh đặc trưng dùng cần thỏa thuận bên liên quan Thử nghiệm mẫu thử mẫu so sánh cho khác đáng kể tính chất xác định có tính thống kê 11.2 Độ chệch - Độ chệch xác định khơng có vật liệu so sánh hợp chuẩn chấp nhận cho thử nghiệm thời tiết Phụ lục A (Quy định) Xác định phù hợp bảng phân bổ cường độ phổ A.1 Sự phù hợp bảng phân bố cường độ phổ thông số thiết kế cho hồ quang cacbon lửa hở với kính lọc khác Nhà sản xuất thiết bị cần phù hợp với tiêu chuẩn xác định phù hợp bảng phân bố cường độ phổ hồ quang cacbon/kính lọc cung cấp, cung cấp thơng tin quy trình bảo trì dẫn đến thay đổi phổ nhỏ mà xuất q trình sử dụng thơng thường A.2 Dữ liệu phân bố cường độ phổ tiêu chuẩn phát triển từ kỹ thuật tích hợp chữ nhật Cơng thức A.1 sử dụng để xác định xạ phổ tương đối sử dụng tích hợp chữ nhật Kỹ thuật tích hợp khác sử dụng để đánh giá liệu phân bố cường độ phổ, cho kết khác Khi so sánh liệu phân bố cường độ phổ với yêu cầu phân bố cường độ phổ tiêu chuẩn sử dụng kỹ thuật tích hợp chữ nhật A.3 Để xác định kính lọc đặc biệt cho thiết bị hồ quang cacbon lửa hở yêu cầu Bảng 1, Bảng Bảng 3, đo phân bố cường độ phổ từ 250 nm đến 400 nm Đặc biệt, tăng lên nm Nếu thiết bị đo phổ nhà sản xuất khơng thể đo bước sóng thấp 250 nm, bước sóng thấp đo để báo cáo Bước sóng thấp đo khơng lớn 270 nm Để xác định phù hợp với thiết bị xạ phổ liên quan đến hồ quang cacbon lửa hở với kính lọc UV mở rộng, yêu cầu đo dải sóng từ 250 nm đến 400 nm Tổng xạ dải sóng cộng vào chia cho tổng xạ UV theo công thức A.1 Sử dụng công thức yêu cầu khoảng cách phổ giống (ví dụ nm) vùng phổ sử dụng đó: IR phần trăm xạ tương đối; E xạ bước sóng i (bước xạ phải cho tồn dải sóng); A bước sóng thấp dải sóng; B bước sóng cao dải sóng C bước sóng thấp tổng dải tử ngoại sử dụng để tính tốn xạ phổ tương đối (290 nm cho kính lọc ánh sáng mặt trời, 300 nm cho kính lọc cửa sổ 250 nm cho kính lọc UV mở rộng, i bước sóng đo xạ Phụ lục B (Tham khảo) Điều kiện thử nghiệm B.1 Bất kỳ điều kiện thử nghiệm sử dụng, miễn điều kiện cụ thể trình bày chi tiết báo cáo Bảng B.1 danh sách số điều kiện thử nghiệm đại diện Đây điều kiện không thiết phải dùng khơng mục đích khuyến cáo, điều kiện đưa để tham khảo B.2 Chuyển đổi chu kỳ thử nghiệm xem Bảng B.2 Bảng B.1 - Một số điều kiện thử nghiệm mẫu Chu kỳ Kính lọc Ánh sáng ban ngày Mô tả Chiếu sáng 102 phút (63±3) °C theo nhiệt độ đen Chiếu sáng 18 phút phun nước khơng kiểm sốt nhiệt độ khơng khí Ánh sáng ban ngày Chiếu sáng 90 phút (77±3) °C theo nhiệt độ đen, độ ẩm tương đối (70±3) % Chiếu sáng 30 phút phun nước khơng kiểm sốt nhiệt độ khơng khí Ánh sáng ban ngày Chiếu sáng 102 phút (63±3) °C theo nhiệt độ đen không cách điện Chiếu sáng 18 phút phun nước khơng kiểm sốt nhiệt độ khơng khí Lặp lại lần cho tổng thời gian 18 giờ, tối độ ẩm tương đối (95±4) %, nhiệt độ (24±2,5) °C Ánh sáng ban ngày Chiếu sáng (63±3) °C theo nhiệt độ đen Chiếu sáng phun nước khơng kiểm sốt nhiệt độ khơng khí Ánh sáng ban ngày Chiếu sáng 12 (63±3) °C theo nhiệt độ đen Chiếu sáng 12 phun nước khơng kiểm sốt nhiệt độ khơng khí Thủy tinh cửa sổ Chiếu sáng 100 % (63±3) °C theo nhiệt độ đen CHÚ THÍCH B1: Lịch sử cho thấy chu kỳ thường sử dụng Các chu kỳ khác cho mơ tốt tác động thử nghiệm trời Chu kỳ sử dụng cho vải sử dụng trời Chu kỳ 3, dùng cho lớp phủ chất màu sử dụng trời Chu kỳ sử dụng để thử độ bền màu cho vật liệu nhà CHÚ THÍCH B2: Chu kỳ phức tạp tiến hành kết hợp với chu kỳ tối, cho phép tạo độ ẩm tương đối cao hình thành ngưng tụ nhiệt độ cao buồng thử Ngưng tụ tạo lên bề mặt mẫu thử cách phun mặt sau mẫu để làm mát mẫu xuống điểm sương CHÚ THÍCH B3: Đối với thử nghiệm đặc biệt, nhiệt độ vận hành cao sử dụng, điều làm tăng xu hướng lão hóa nhiệt gây ảnh hưởng bất lợi đến kết thử nghiệm CHÚ THÍCH B4: Nhiệt độ bề mặt mẫu thử thơng số thử nghiệm cần thiết Nói chung, trình suy giảm gia tốc nhiệt độ tăng Nhiệt độ mẫu thử khuyến cáo cho thử nghiệm gia tốc phụ thuộc vào vật liệu cần thử nghiệm tiêu chí lão hóa quan tâm CHÚ THÍCH B5: Độ ẩm tương đối khơng khí đo buồng thử nghiệm không thiết phải tương đương với độ ẩm tương đối khơng khí gần với bề mặt mẫu Điều mẫu thử có màu sắc độ dày khác nên dẫn đến khác nhiệt độ Bảng B.2 - Chuyển đổi chu kỳ thử nghiệm từ ASTM G23 sang TCVN 9878:2013 ASTM G23 mô tả chu kỳ thử nghiệm thiết bị E EH Tương ứng theo TCVN 9878:2013 ASTM G23 phương pháp - Chiếu sáng liên tục TCVN 9878:2013 - Bảng X1.1 Chu kỳ tương phun nước gián đoạn đương với điều kiện thường dùng mô tả ASTM G23, phương pháp Có thể dùng nhiều điều kiện, điều kiện thường dùng: - Chiếu sáng 102 phút (63±3) °C theo nhiệt độ đen không cách nhiệt - Chiếu sáng 18 phút phun nước không xác định điểm tạo ẩm ASTM G23 phương pháp - Sáng tối luân phiên phun nước gián đoạn Chu kỳ 2, 3, Bảng B.1 mô tả thử nghiệm mẫu sáng - tối luân phiên phun nước gián đoạn Yêu cầu thiết bị kiểm sốt độ ẩm với đường kính cổ mẫu 959 nm (loại EH) Khơng có mơ tả chu Chu kỳ thời gian 18 với điều kiện kỳ Sáng/tối/ phun nước đặc trưng chiếu sáng phun nước phương pháp Điều kiện chiếu sáng tương tự phương pháp Phương pháp kèm theo tối độ ẩm tương đối cao Không xác định điểm tạo ẩm Không xác định với thời gian chu kỳ tối ASTM G23 phương pháp - Chiếu sáng liên tục TCVN 9878:2013, chu kỳ sử dụng điều khơng phun nước kiện kèm theo dùng kính lọc thủy tinh cửa sổ Nhiệt độ (63±2,5) °C theo nhiệt độ đen không cách điện độ ẩm tương đối (30±5) % cho thiết bị có kèm điều khiển độ ẩm Phụ lục C (Tham khảo) So sánh phổ UV mặt trời với phổ UV mặt trời Bảng CIE 85 C.1 Tiêu chuẩn sử dụng phổ mặt trời chuẩn sở điều kiện khí cung cấp cho xạ tử ngoại mặt trời mức cao Phổ mặt trời chuẩn thể ASTM G177, bảng tiêu chuẩn phân bố phổ tử ngoại mặt trời: bề mặt bán cầu nghiêng 37 ° Phổ mặt trời tính tốn theo xạ mặt trời SMARTS2 ASTM điều chỉnh ADJ0173, SMARTS2 mơ hình xạ mặt trời cho phổ mặt trời cung cấp chương trình tài liệu tính tốn cho xạ phổ mặt trời C.2 Trong phiên trước tiêu chuẩn sử dụng liệu xạ mặt trời từ Bảng tài liệu CIE số 85 Bảng C.1 so sánh điều kiện khí sử dụng tiêu chuẩn với Bảng tài liệu CIE số 85 C.3 Bảng C.2 so sánh xạ (tính tốn theo tích hợp chữ nhật) xạ tương đối phổ mặt trời chuẩn Bảng CIE 85, dải sóng sử dụng tiêu chuẩn Bảng C.1 - So sánh điều kiện khí sử dụng cho phổ mặt trời chuẩn phổ mặt trời Bảng CIE 85 Điều kiện khí Phổ mặt trời chuẩn Phổ mặt trời theo Bảng CIE 85 Ozon (atm-cm) 0,30 0,34 Hơi nước đọng (cm) 0,57 1,42 Độ cao (m) 2000 Góc nghiêng 37° so với đường xích đạo 0° Khối lượng khơng khí 1,05 1,00 Suất phản chiếu (phản xạ mặt Phụ thuộc bước sóng ánh đất) sáng đất khơng đổi 0,2 Suy giảm hóa chất Phụ thuộc vào độ ẩm Shettle & Fenn Rural Độ dày quang 500nm Tương đương yếu tố Linke Turbidity khoảng 2,8 0,05 0,10 Bảng C.2 - So sánh xạ xạ tương đối phổ mặt trời chuẩn phổ mặt trời Bảng CIE 85 Dải sóng Phổ mặt trời chuẩn Phổ mặt trời theo Bảng CIE 85 Bức xạ (W/m2) dải sóng < 290 0 290 ≤ ≤ 320 3,748 4,060 320 < ≤ 360 25,661 28,450 360 < ≤ 400 34,762 42,050 290 ≤ ≤ 400 64,171 74,560 290 ≤ ≤ 800 652,300 678,780 Phần trăm xạ từ 290 nm đến 400 nm, % < 290 0 290 ≤ ≤ 320 5,8 5,4 320 < ≤ 360 40,0 38,2 360 < ≤ 400 54,2 56,4 Phần trăm xạ từ 290 nm đến 800 nm, % 290 ≤ A ≤ 800 9,8 MỤC LỤC Lời nói đầu Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ định nghĩa Tóm tắt phương pháp Ý nghĩa ứng dụng Thiết bị, dụng cụ Mẫu thử nghiệm Điều kiện phơi mẫu Cách tiến hành 10 Báo cáo thử nghiệm 11 Độ chụm độ chệch Phụ lục A (Quy định) Xác định phù hợp bảng phân bổ cường độ phổ Phụ lục B (Tham khảo) Điều kiện thử nghiệm 11,0 Phụ lục C (Tham khảo) So sánh phổ UV mặt trời với phổ UV mặt trời Bảng CIE 85 ... định kỳ để đảm bảo độ lặp lại kết thử nghiệm Bất có thể, hiệu chuẩn cần thực theo tiêu chuẩn quốc gia quốc tế Lịch trình quy trình hiệu chuẩn phải thực theo khuyến cáo nhà sản xuất Bảng - Đặc điểm... lửa hở Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn sử dụng thuật ngữ định nghĩa sau 3.1 Tất định nghĩa đưa ASTM G 113 áp dụng cho tiêu chuẩn 3.1.1 Trong khuôn khổ tiêu chuẩn này, thuật ngữ “ánh sáng mặt... xác định tính chất cần thiết theo tiêu chuẩn ASTM theo tiêu chuẩn quốc tế thừa nhận báo cáo kết theo tiêu chuẩn ASTM G 151 CHÚ THÍCH 6: Các giai đoạn q trình thử nghiệm đánh giá kết mẫu thử tuân