氙燈老化箱的 “黑板溫度” 和 “空氣溫度” 有什么區(qū)別？

來源：廣東皓天檢測儀器有限公司 2025年08月25日 09:23

在氙燈老化試驗箱的環(huán)境模擬測試中，“黑板溫度” 與 “空氣溫度” 是兩項核心控制參數(shù)，二者雖同屬溫度指標，但定義、作用及對測試結(jié)果的影響截然不同。準確區(qū)分這兩個參數(shù)，是確保氙燈老化測試數(shù)據(jù)精準性的關(guān)鍵前提。

從定義來看，空氣溫度指的是氙燈老化試驗箱測試腔體內(nèi)空氣的整體溫度，通常由箱內(nèi)布置的溫度傳感器直接采集，反映的是環(huán)境的基礎(chǔ)溫度水平。而黑板溫度則是通過貼附在金屬板上的黑色涂層（吸收率≥0.95）吸收氙燈輻射能量后達到的溫度，其數(shù)值由安裝在黑板表面的熱電偶傳感器測量，更貼近材料表面在光照下的實際受熱狀態(tài)。

二者的核心差異體現(xiàn)在熱量來源上。空氣溫度的熱量主要來自試驗箱的加熱系統(tǒng)，受箱內(nèi)氣流循環(huán)影響，分布相對均勻，其控制目標是模擬測試環(huán)境的 ambient 溫度（如夏季戶外平均氣溫 35℃）。黑板溫度則是 “光照輻射熱 + 空氣傳導(dǎo)熱” 共同作用的結(jié)果，其中氙燈的輻射能量是主導(dǎo)因素 —— 當氙燈照射強度提升時，黑板溫度會顯著上升，甚至可能比空氣溫度高出 20-30℃，這與戶外物體因陽光直射而表面溫度遠高于氣溫的現(xiàn)象高度一致。

在測試中，二者的控制邏輯也不同。空氣溫度通過試驗箱的加熱管與制冷系統(tǒng)協(xié)同調(diào)節(jié)，精度通常可控制在 ±1℃，主要用于模擬不同地域的環(huán)境溫度特征（如熱帶地區(qū)高溫或溫帶常溫）。黑板溫度則通過調(diào)節(jié)氙燈功率與箱體通風量實現(xiàn)控制，精度一般為 ±2℃，其設(shè)定需匹配材料的實際使用場景 —— 例如汽車外飾件測試中，黑板溫度常設(shè)定為 65-80℃，以復(fù)現(xiàn)車輛在夏日陽光下的表面受熱狀態(tài)。

對測試結(jié)果而言，二者的影響維度存在明顯差異。空氣溫度主要影響材料的熱氧老化速率，如加速塑料的分子鏈斷裂；黑板溫度則更直接影響材料的光熱協(xié)同老化效果，如導(dǎo)致涂料變色、橡膠龜裂等。在實際操作中，需根據(jù)測試標準（如 ISO 11341、SAE J2527）同時設(shè)定兩項參數(shù)，才能確保測試結(jié)果與材料戶外老化行為的一致性。

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