太阳辐射试验
太阳辐射试验检验用主要仪器及要求
太阳辐射试验检验用主要仪器及要求
一、辐射强度测量仪器
采用太阳辐射强度计或其他类似的仪器，其测量波长范围为0.28μm～3.00μm，其测量结果的扩展不确定度（k=2）不大于被测辐射强度允差的1/3
二、光谱能量分布测量仪器
采用分光辐射仪或其他类似的仪器，其测量结果的扩展不确定度（k=2）不大于被测辐射强度允差的1/3
三、温度测量仪器
采用由铂电阻、热电偶传感器及二次仪表组成的温度测量系统，其测量结果的扩展不确定度（k=2）不大于被测辐射强度允差的1/3
铂电阻传感器应符合ICE60751的等级A，热电偶传感器应符合GB/T16839.1
传感器在空气中的50响应时间因为30s～40s之间，温度测量系统的响应时间应不小于40s 四、风速测量仪器
采用各种风速仪，其感应量不大于0.05m/s
五、噪声测量仪器
带A计权网络的等级计，其测量结果的扩展不确定度（k=2）不大于1dB。
GJB 150.7A-2009《太阳辐射试验方法分析与实践》解读
GJB 150.7A-2009《太阳辐射试验方法分析与实践》解读摘要：介绍了太阳辐射试验的基本原理和试验技术及GJB 150.7A《军用装备实验室环境试验方法第7部分：太阳辐射试验》试验程序、试验条件和试验顺序及其剪裁过程。
最后以某产品为例，通过对其应用太阳辐射试验方法过程的剪裁，为实验室应用太阳辐射试验提供了示例。
关键词：太阳辐射；辐照度；热效应；光化学效应概述早在五十年代，国外就开始了模拟太阳辐射试验的研究，并相继制订了试验方法和研制了相应的试验设备。
时至今日，国外太阳辐射试验技术已经较为成熟。
我国对太阳辐射试验的研究起步较晚，最初直接引用苏联和美国标准，如今，我国已制订了自己的标准，如GJB 150-86、GB 4797-1989和GB/T 2423-1995等标准中都有对太阳辐射试验方法的应用。
太阳辐射是太阳向地球传输能量的一种电磁波，由紫外线、可见光和红外线组成。
当它照射在地球表面的物体上时，一般会产生两种效应—热效应和光化学效应。
热效应主要是由太阳辐射能中红外光谱部分引起的，它使物体温度升高和局部过热，会造成温度敏感的元器件失效，器材结构破坏和绝缘材料过热损坏等现象；光化学效应主要是由太阳辐射能中紫外光谱部分引起的，当足够能量的紫外线照射到物体上时，便会把物体的分子离解成原子、较简单的分子或自由基，从而导致材料老化变质，使织物塑料变色；涂层开裂、粉化和变色等。
太阳辐射试验是一种人工模拟环境试验，用以评定户外无遮蔽使用和贮存的装备经受太阳辐射热和光化学作用的能力。
在自然环境中，装备不仅受太阳辐射影响，其往往同时还经受着温度、湿度和风的作用。
所以在进行该试验时，还需要模拟经受的自然环境空气温度，同时也要考虑湿度和风速的影响并对其进行监测与控制。
太阳辐射试验光的辐照度量值和它的光谱分布决定了太阳辐射对装备的影响。
GJB 150.7A-2009规定用最大量值为1 120 W/m2的辐照度来进行模拟，这是太阳天顶角为0时到达地球表面的总辐射量。
太阳辐射试验
谱能量分布。 1.4 黑标温度 Black panel temperature
是指黑标表面所测到的温度，它表示产品表面可能达到的最高温度。 1.5 暴露辐射能 H The Energy of Irradiance
3
遇到各种粒子(如水汽、云雨滴、灰尘) 和气体(氧气、二氧化碳、臭氧等) ,辐射线将被吸 收和散射,其中波长较短的部分会被空气分子与大气中浮游的灰尘所散射,其结果是部分朝 向天空,其余到达地面。因此,地球上某一点接受太阳的能量,一部分来自直接辐射,另一部分 则是散射辐射,两者之和称为总辐射。之前,各国太阳辐射试验标准中均规定总辐射强(1120 ±10 %) W/m2 。它是模拟太阳在天顶时,对地球表面的总辐射。对太阳辐射试验而言,1120 W/m2包括试验样品接收到的所有辐射能,既包括光源直接发射的辐射能,也包括试验箱壁反 射和散射的辐射能。最新标准都更改为0.3～0.8μm 波段(550 ±10 %) W/m2。去除红外线 的影响（因为红外线主要作用为加热，其影响了加热效应，而不是光化学效应，故在新系列 标准中都不予考虑）。
掉红外辐射，其光谱能量分布与阳光中紫外、可见部分最相似，可模拟室外光，见表 1；也
可以进一步滤掉短波，采用可减少波长 320nm 以下光谱辐照度的滤光器来模拟透过玻璃滤光
后的日光，可模拟室内光，见表 2。
表 1 自然暴露的相对光谱辐照度(室外光)
波长λ
相对光谱辐照度 1）
nm
%
2
290＜λ≤800
1 术语
1.1 辐照度 E Irradiance 也称为辐照强度，所有波长入射辐照的总量，以W/m2表示，因为辐照是按不同的波长
太阳辐射实验
太阳辐射实验太阳辐射，是地球上最重要的能量来源之一。
它不仅驱动了地球的气候和大气环流，还支撑着地球上所有生命的生长和繁衍。
为了更好地理解太阳辐射对地球的影响，科学家们进行了大量的实验研究。
在太阳辐射实验中，科学家们通常会使用各种仪器来测量太阳辐射的强度和成分。
其中最常见的一种实验是使用太阳辐射计。
太阳辐射计是一种专门用于测量太阳辐射强度的仪器，它通常由一个感光元件、一个滤光片和一个记录设备组成。
科学家们会将太阳辐射计放置在不同的地点，比如在不同纬度的城市、海洋上的浮标或者高山的山顶，来测量太阳辐射的变化。
通过太阳辐射实验，科学家们发现太阳辐射的强度会随着地理位置的不同而变化。
在赤道地区，太阳辐射的强度最大，因为太阳直射地表的角度最大。
而在高纬度地区，太阳辐射的强度较弱，因为太阳直射地表的角度较小。
这种地理位置对太阳辐射强度的影响，也是导致地球上不同地区气候的主要原因之一。
此外，太阳辐射实验还可以用来研究太阳辐射的成分。
科学家们通过使用光谱仪来分析太阳辐射的不同波长成分。
他们发现，太阳辐射主要由可见光、紫外线和红外线组成。
其中可见光是人眼可以看到的光线，紫外线则对人体有一定的伤害，而红外线则具有一定的热能。
这些不同的成分对地球上的生物和环境都有着重要的影响。
太阳辐射实验还可以帮助科学家们研究太阳辐射对地球气候的影响。
太阳辐射的变化会导致地球的温度产生变化，进而影响到气候。
科学家们使用太阳辐射计和大气观测数据来研究太阳辐射与地球气候之间的关系。
他们发现，太阳辐射的变化对地球气候的影响很复杂，既有短期的变化，也有长期的趋势。
这些研究对于了解气候变化的原因和预测未来气候变化的趋势非常重要。
太阳辐射实验的研究成果对人类有着重要的意义。
我们可以通过这些研究来更好地了解太阳辐射对地球的影响，从而采取措施来应对气候变化。
此外，太阳辐射实验还可以帮助改进太阳能利用技术，提高太阳能发电效率，减少对传统能源的依赖。
总之，太阳辐射实验是科学家们研究太阳辐射及其对地球的影响的重要手段之一。
实验一 太阳辐射与日照时数的观测 PDF
实验一太阳辐射与日照时数的观测 PDF一、实验目的1.了解太阳辐射和日照时数的测量方法。
二、实验原理太阳辐射是指太阳发出的电磁波，包括可见光、紫外线、红外线等各种波长。
太阳辐射的强度随太阳的高度角、天气情况、季节等因素的变化而变化。
地面通常使用辐射计来测量太阳辐射的强度。
日照时数是指在一天之中阳光直接照射地面的时间总长。
日照时数的测量方法通常采用雾滴计、日晷、日照表等。
其中雾滴计是一种比较简便的测量方法，其原理是检测遮阳物上水滴的消失和出现，由此确定日照时数。
三、实验器材1.辐射计2.雾滴计3.计时器4.温度计5.气压计四、实验步骤1.在一个晴朗的日子，将辐射计放置在水平面上，测量太阳辐射的强度并记录数据。
测量过程中应注意避免阴影和遮阳物的影响。
2.利用雾滴计测量日照时数。
将雾滴计放置在水平面上，依据水滴消失和出现的情况判断日照时数并记录数据。
3.在测量过程中要注意气温和气压等因素对测量值的影响，需在记录数据时同时记录温度、气压等数据，以便进行修正。
4.重复以上操作，每隔一定时间（如30分钟）测量一次太阳辐射和日照时数，并记录数据，直至太阳西斜或日照结束。
五、实验结果与分析1. 太阳辐射与时间的关系根据测量结果，可以得到太阳辐射与时间的变化曲线。
一般而言，太阳辐射会在早晨和晚上较小，在中午达到最大值。
在不同季节中，太阳辐射的强度也会有明显变化，夏季辐射强度较大，冬季辐射强度较小。
六、实验结论通过实验观测，可以得到以下结论：1. 太阳辐射随时间和季节的变化而变化，中午辐射强度最大，夏季辐射强度最大，冬季辐射强度最小。
2. 日照时数随时间和季节的变化而变化，中午日照时间最长，夏季日照时间最长，冬季日照时间最短。
实验结果能够帮助我们更好地了解太阳的运动规律以及季节变化的原因，对于日常生活和农业生产等方面也有一定的参考作用。
太阳辐射的观测实验报告
太阳辐射的观测实验报告太阳辐射的观测实验报告引言：太阳辐射是地球上生命存在的基础之一，对于了解太阳能的利用和气候变化等方面具有重要意义。
本实验旨在通过观测太阳辐射的强度和特征，探究太阳辐射的变化规律和影响因素，为相关领域的研究提供数据支持。
实验设计：本实验采用了一台高精度的太阳辐射观测仪器，该仪器能够测量太阳辐射的总辐射量、紫外线辐射和可见光辐射等参数。
实验地点选在一个开阔的户外场地，确保观测的准确性和代表性。
实验过程：在实验开始前，我们先对仪器进行了校准，确保测量结果的准确性。
然后，我们每隔一小时进行一次观测，记录下太阳辐射的各项参数，并同时记录下天气情况、云量和风向风速等气象数据。
实验结果：通过一天的观测，我们得到了丰富的实验数据。
首先，我们观察到太阳辐射的总辐射量在一天中呈现出明显的变化规律，早晨和傍晚辐射较弱，中午辐射最强。
这与太阳的高度角有关，太阳高度角越大，太阳辐射就越强。
其次，我们发现紫外线辐射在中午时段最强，而在早晨和傍晚辐射较弱。
这与太阳的位置和大气层对紫外线的吸收有关。
最后，我们观测到可见光辐射在整个白天都保持较为稳定的强度，与太阳辐射的总辐射量呈现出一致的变化趋势。
讨论与分析：通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论和认识：太阳辐射的强度和特征受多种因素的影响，包括太阳高度角、大气层的吸收和散射、云量和风向风速等。
太阳高度角是太阳辐射强度的主要决定因素，太阳辐射呈现出显著的日变化规律。
紫外线辐射在中午时段最强，需要注意对人体的潜在危害。
可见光辐射在白天保持较为稳定的强度，为光合作用和人类活动提供了充足的光能。
结论：本实验通过观测太阳辐射的强度和特征，揭示了太阳辐射的变化规律和影响因素。
太阳辐射对于太阳能的利用、气候变化和人类健康等方面具有重要意义。
通过进一步的研究和观测，我们可以更好地了解太阳辐射的特性和变化规律，为相关领域的发展和应用提供科学依据。
展望：太阳辐射的观测实验为我们提供了一定的数据基础，但仍有许多问题值得进一步探究。
太阳辐射试验
太阳辐射试验
太阳辐射试验是评定户外无遮蔽使用和储存的设备经受太阳辐射热和光学效应的能力。
太阳辐射试验标准：
GJB 150.7-86 军用设备环境试验方法太阳辐射试验
GB 4797.4-1989 电工电子产品自然环境条件太阳辐射与温度
GB/T 2423.24-1995 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Sa：模拟地面上的太阳辐射
目前能进行太阳辐射试验试验的实验室非常少，深圳有一通检测实验室等。
1、目前应用最多的太阳辐射试验是模拟地球表面太阳光辐射条件的一种环境试验,用于评价曝露于该辐射条件下产品的适应性。
由于太阳辐射试验所用的试验设备和装置具有较强的专业性,具体的试验实施程序也具有较强的技术要求,因此进行太阳辐射试验具有一定的难度,容易出现偏离标准要求、操作失误等现象。
本文根据太阳辐射试验本身具有的技术特点,对如何正确地实施太阳辐射试验的各个技术环节分别进行了分析和阐述。
2、太阳辐射试验的适用性目前进行太阳辐射试验的标准主要有
GB2423.24-1995《电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Sa:模拟地面上的太阳辐射》和GJB150.7-1986《军用设备环境试验方法太阳辐射试验》。
太阳辐射试验是否适用于某产品,首先应判断该产品在其寿命期内是否曝露于太阳辐射条件下;如果是,则考虑是否需要评价太阳辐射对该产品所产生的热效应或光化学效应;否则就不必考虑对该产品进行太阳辐射试验。
GB2423.24和
GJB150.7均非封闭环境内均匀热效应的模拟,也非遮蔽区内和遮盖贮存条件下
非直接热效应的模拟,因此处于这类环境条件下的产品无需进行太阳辐射试验。
IEC68-2-9太阳辐射试验指引
IEC 60068-2 环境测试标准简体中文版目录IEC 68-2-1 实验方法 A：冷 (4)附錄：生熱試件以強制空氣對流方式執行实验之方法 (6)IEC 68-2-2 实验方法B：乾熱 (7)附錄：生熱試件以強制空氣對流方式執行实验之方法 (10)IEC 68-2-3 实验方法 Ca：穩態濕熱 (11)IEC 68-2-5 实验方法 Sa：地面太陽輻射模擬 (12)IEC 68-2-6 实验方法Fc及指引：正弦振動 (14)IEC 68-2-7 实验方法Ga及指引：穩態加速度 (21)IEC 68-2-9 太陽輻射实验指引....................... 错误！未定义书签。
IEC 68-2-10 实验方法J及指引：黴菌.. (32)IEC 68-2-11 实验方法 Ka：鹽霧 (37)IEC 68-2-13 实验方法 M：低壓 (39)IEC 68-2-14 实验方法 N ：溫度變化 (41)IEC 68-2-17 实验方法 Q：密封性 (45)IEC 68-2-18 实验方法R及指引：水 (57)IEC 68-2-20 实验方法 T：錫焊 (73)IEC 68-2-21 实验方法 U：端子強韌性及整體固定裝置完整性 (85)IEC 68-2-27 实验方法 Ea：衝擊 (91)附錄：衝擊实验指引 (93)IEC 68-2-28 濕熱实验指引.......................... 错误！未定义书签。
IEC 68-2-29 实验方法 Eb及指引：顛簸 (102)附錄：顛簸实验指引 (105)IEC 68-2-30 实验方法 Db：濕熱溫度循環 (109)IEC 68-2-31 实验方法 Ec：跌落與傾倒，主要針對裝備層次產品 (111)IEC 68-2-32 实验方法 Ed：自由跌落 (113)IEC 68-2-33 溫度變化实验指引...................... 错误！未定义书签。
太阳辐射试验标准
太阳辐射试验标准
太阳辐射试验标准是指在太阳辐射下进行实验或测试时，应该遵循的一系列规定和标准。
太阳辐射是指太阳能通过空气、云层、大气等介质传播到地球表面的辐射，它是地球上最主要的能量来源之一。
因此，在太阳辐射下进行实验或测试时，需要特别注意安全和准确性。
太阳辐射试验标准主要包括以下几个方面：
1. 太阳辐射计量单位
太阳辐射的计量单位是瓦特每平方米（W/m2），它表示单位面积上所接收到的太阳辐射能量。
在实验或测试中，需要使用专业的太阳辐射计来测量太阳辐射的强度。
2. 太阳辐射安全标准
太阳辐射可以对人体造成伤害，因此在进行实验或测试时需要特别注意安全。
根据国际标准，人体暴露在太阳辐射下的时间和强度应该控制在安全范围内，以避免皮肤癌等疾病的发生。
3. 太阳辐射实验环境
太阳辐射实验需要在特定的环境下进行，例如晴朗的天气、无云或少云的天气、太阳高度角适宜的时间等。
在进行实验前需要对环境条件进行充分的了解和评估，以确保实验结果的准确性和可靠性。
4. 太阳辐射实验设备
太阳辐射实验设备需要具备高精度、高灵敏度和高稳定性等特点，以确保测量结果的准确性和可靠性。
同时，实验设备需要经过严格的校准和检测，以确保其符合国际标准和规定。
5. 太阳辐射实验数据处理
太阳辐射实验数据处理需要使用专业的软件和算法，以提取有效信息和分析数据。
同时，需要对数据进行质量控制和质量评估，以确保数据的可靠性和准确性。
总之，太阳辐射试验标准是保证实验结果准确、可靠和安全的重要保障。
在进行太阳辐射实验时，需要严格遵守相关标准和规定，并采取必要的安全措施，以确保实验人员和设备的安全。
IEC689太阳辐射试验指引
IEC 68-2-9 太阳辐射试验指引IEC 68-2-9 Guidance for solar radiation testing前言本指引描述之模拟方法系用来查验位於地球表面之元件及装备对太阳辐射的效应。
在此所模拟环境的主要特徵为控制温度条件下之地表太阳光谱能量分布(spectral energy distribution)及吸收的能量强度(intensity of received energy)。
太阳辐射(包括天空辐射)与其他环境如温度、湿度、空气速率等的复合亦必须考虑。
试验用辐射源之辐照度及光谱分布辐照度(irradiance) 当地球位於日地平均距离(mean earth-sun distance)时，大气上界与太阳光束相垂直表面上的太阳辐照度，称为太阳常数(solar constant)E0。
地表之辐照度受太阳常数及辐射在大气中衰减与漫射的影响。
为了执行试验，CIE编号20之文件对地表由太阳及天空之全辐射的给定值为1.120 kW/m2，此值系以太阳常数E0=1.35 kW/m2为基准所得。
光谱分布(spectral distribution) 本试验规定之全辐射标准光谱分布(CIE所建议)，请参考IEC 68-2-5之表1。
当只考虑热效应时，可使用钨丝灯泡。
但须了解钨丝灯泡与自然太阳辐射之光谱分布并不相同(如图1所示)，且辐照度必须调整。
其他光谱分布之辐照度假如试验使用之辐射源的光谱分布与IEC 68-2-5中表1所给之标准光谱分布不同时(例如使用钨丝灯时)，辐照度必须调整，以使试件所受辐射之热效应与太阳及天空之全辐射所致相同。
此外，试件由试验辐射源吸收之辐射须与由太阳及天空吸收之全辐射量相同，即：其中Eex ：试验辐射源之辐照度aex ：试件在试验源辐射下之吸收因子aes ：试件在太阳及天空之全辐射下之吸收因子试验程序及时间执行本试验时，必须考量暴露时间以及应该连续暴露或可间歇暴露。
太阳辐射测试
太阳辐射测试
太阳辐射测试是评估太阳辐射强度和能量的过程。
通过对太阳辐射进行测试，可以获得一些重要的信息，例如太阳辐射强度、太阳辐射能量分布、太阳辐射的周期性变化等。
这些信息可以用于各种领域，包括气候研究、太阳能利用和环境保护等。
太阳辐射测试通常使用光谱辐射计或辐射计来进行。
光谱辐射计可以测量太阳辐射的不同波长的强度，从而确定太阳辐射的能量分布。
辐射计则可以测量太阳辐射的总强度，并将其转化为可用的数据。
在进行太阳辐射测试时，需要选择一个适当的测试站点和时间。
通常会选择在开放的区域，远离高楼和树木的地方进行测试，以确保太阳辐射没有被阻挡。
测试时间通常选择在太阳高度角较高的时段，例如中午。
太阳辐射测试对于太阳能利用非常重要。
通过了解太阳辐射的强度和分布，可以确定太阳能发电系统的设计和容量。
此外，太阳辐射测试还可以评估太阳能电池板的性能和效率，为太阳能产品的研发和改进提供依据。
总的来说，太阳辐射测试是一项重要的工作，可以为太阳能利用和环境保护等领域提供基础数据和参考。
户外电气设备 太阳辐射实验
户外电气设备太阳辐射实验
试验目的是模拟设备在真实的舰船使用环境，通过试验箱条件的控制在较短时间内检验产品的可靠性。
主要分为功能性验证和耐久性验证。
采用的标准为国军标，比一般的标准要严苛一些，具有此类检测资质的检测机构也不多。
模拟太阳辐射试验是评定户外无遮蔽使用和储存的设备经受太阳辐射热和光学效应的能力。
试验后对产品的外观及工作性能进行验证，以评价产品的材料及器件是否能抵抗户外太阳辐射的要求。
该试验用于户外使用的电工电子产品、汽车外饰材料、军工装备、塑料、橡胶等材料的在规定的温湿度及光照强度的条件下，是否会产生顔色变化，材料老化等不良现象，以验证产品及材料经受太阳辐射热和光学效应的能力。
模拟太阳辐射试验常见参考标准：
GJB150.7-2009军工设备环境试验方法太阳辐射试验。
GB4797.4-1989电工电子产品自然环境条件太阳辐射与温度。
GB/T2423.24-1995/2008电工电子产品环境试验Sa：模拟地面上的太阳辐射。
IEC60068国际电工电子产品标准。
太阳辐照预测实验报告(3篇)
第1篇实验背景太阳辐照，即太阳辐射到地球表面的能量，是地球上所有生命活动和能源利用的基础。
准确预测太阳辐照对于太阳能发电、农业灌溉、气候研究等领域具有重要意义。
本实验旨在通过建立太阳辐照预测模型，探讨其预测效果，为实际应用提供理论依据。
实验目的1. 了解太阳辐照的物理特性及其影响因素。
2. 掌握太阳辐照预测模型的建立方法。
3. 评估所建立模型的预测精度和适用性。
实验材料1. 太阳辐照历史数据（包括日期、时间、地点、太阳辐照强度等）。
2. 相关气象数据（包括气温、湿度、风速等）。
3. 计算机软件（如MATLAB、Python等）。
实验方法1. 数据收集与预处理收集某地区过去一年的太阳辐照历史数据和气象数据。
对数据进行清洗，去除异常值，并按时间顺序排列。
2. 特征选择分析太阳辐照影响因素，选择与太阳辐照强度相关的气象因素作为特征变量，如气温、湿度、风速等。
3. 模型建立选择合适的预测模型，如线性回归、支持向量机、神经网络等。
以历史数据为基础，训练模型，并对模型进行优化。
4. 模型评估使用交叉验证等方法评估模型的预测精度，如均方误差（MSE）、均方根误差（RMSE）等。
5. 预测实验利用训练好的模型，对未来的太阳辐照进行预测，并分析预测结果。
实验步骤1. 数据收集与预处理通过气象局、科研机构等渠道收集所需数据。
对数据进行清洗，去除异常值，并按时间顺序排列。
2. 特征选择分析太阳辐照影响因素，确定以下特征变量：日期、气温、湿度、风速、云量等。
3. 模型建立以线性回归模型为例，建立太阳辐照预测模型。
- 导入数据，进行数据预处理。
- 选择特征变量，建立线性回归模型。
- 使用历史数据进行模型训练。
- 优化模型参数，提高预测精度。
4. 模型评估使用交叉验证方法评估模型预测精度，计算MSE和RMSE。
5. 预测实验利用训练好的模型，对未来的太阳辐照进行预测。
分析预测结果，评估模型在实际应用中的适用性。
实验结果与分析1. 数据预处理经过数据清洗，去除异常值后，数据质量得到提高。
太阳辐射试验
±20
3.3 风速 各类标准对此均有规定,且量值较低,均在0. 25～1. 5m/ s范围内。风速模拟是太阳辐
射试验成功的关键,试验期间必须考虑试样上方气流可能产生的冷却影响,即使流量小到1m/ s 的气流也能使温升降低20 %以上,因此,在保证温度控制的前提下,应使气流速度尽可能 小。 3.4 温度、湿度
外辐射，那就需要选择合适的滤光器进行滤光，有下图可以看出氙灯的光谱最为接近自然阳 光，故一般选用氙灯进行光照老化试验。
M=空气质量；M=1（当太阳在头顶时）
图 1 典型高压氙灯辐射和太阳辐射比较
2.4 氙灯试验光谱选择
氙灯光谱范围包括波长大于 270 nm 的紫外光、可见光和红外辐射。
为了模拟直接的自然暴露，氙灯辐射经适当滤光后，以减少紫外短波辐射，并尽可能去
掉红外辐射，其光谱能量分布与阳光中紫外、可见部分最相似，可模拟室外光，见表 1；也
可以进一步滤掉短波，采用可减少波长 320nm 以下光谱辐照度的滤光器来模拟透过玻璃滤光
后的日光，可模拟室内光，见表 2。
表 1 自然暴露的相对光谱辐照度(室外光)
波长λ
相对光谱辐照度 1）
nm
%
2
290＜λ≤800
光化学效应试验持续时间均为100小时以上。太阳辐射试验持续时间的长短取决于试验 目的和受试产品的使用环境,通常以试验循环次数来计,一个循环为24h。光化学效应试验持 续时间，这类试验的目的是考核产品经受长期日晒导致有害的光化学效应的影响,因此试验 时间较长。对偶尔在户外使用的设备,如便携式设备等,试验持续时间可选择10 个循环；对 于连续在户外使用的设备,试验持续时间可选择56 个循环或更多个循环。汽车内饰件试验周 期与其暴露在太阳光下的时间有关，汽车外饰件统一标准，一般选择为一年的干热气候考核 及一年的湿热气候考核。 4 内饰件氙灯老化方法
太阳辐射试验环境效应
(一)热效应与高温产生的热效应不同，太阳辐射的热效应具有方向性，并产生热梯度。
在太阳辐射中，热量的吸收或反射主要取决于被辐射表面的粗糙度和颜色.太阳辐射照度的变化导致不同材料和部件以不同速率膨胀或收缩,从而产生严酷的压力并破坏结构的完整性。
为有助于确定本试验是否适用于受试装备，除考虑GJB150。
3A—2009指出的效应外，还应考虑下列典型效应：a、活动部件卡死或松动b、焊接和胶粘部位的强度降低c、强度和弹性发生变化d、联动装置不能校准或失灵e、密封完整性破坏f、电气或电子部件发生变化g、电触点过早动作h、合成橡胶的聚合物性能发生变化i、涂层、合成材料和采用粘合剂胶粘的表面层压材料起泡、脱落和分层j、封装化合物软化k、压力变化l、合成材料和炸药热析m、装备操作困难(二)光化学效应除产生热效应外，太阳辐射（尤其是其中的紫外线）还会产生光化学效应。
由于光化学效应的速率一般随温度升高而加快，因此应使用全光谱充分模拟太阳辐射的光化学效应。
下列为光化学效应应导致劣化的例子A、织物和塑料颜色变化B、涂层开裂、粉化和变色C、较短波长辐射引起的光化学反应导致天然橡胶、合成橡胶和聚合物劣化二、选择试验程序本试验包括两个试验程序:程序1—循环试验和程序2—稳态试验.确定要使用的试验程序。
两个程序都可用于确定光化学效应，但程序2所需试验持续时间较短。
1、选择试验程序应考虑的因素A、装备的使用目的。
装备的使用目的决定了评价时间在试验期间和试验后的性能所需要的功能模式和试验数据B、预期的部署区域C、装备的技术状态D、预期的暴露环境（使用、运输、贮存等）E、预期暴露于太阳辐射环境的持续时间F、预计时间出现问题的部位2、各程序的差别两个程序都是将试件暴露于模拟的太阳辐射环境中,但由于考虑的重点不同，所用的太阳辐射载荷和加载的时间不同。
程序1着重于太阳辐射产生的热效应,他将试件暴露于模拟世界实际最大良机的太阳辐射中，24h为一个循环程序2着重于加速太阳辐射产生的光化学效应,它是将试件暴露于强化的太阳辐射载荷中，也为24h小时一个循环，每个循环包含4h无辐射期，以加速实现在正常太阳辐射载荷下需要长时间才能积累起来的光化学效应。
太阳辐射测试原理
太阳辐射测试原理
1太阳辐射测试原理
太阳辐射测试是采用热力学技术来测量太阳辐射强度的方法，太阳辐射测试原理是测量太阳辐射强度时涉及的物理学原理。
此太阳辐射测试原理是指：通过热电偶测量设备来测量太阳辐射强度，可以精确地测量太阳能的辐射，以及封装装置的温度。
热电偶测量设备的原理是：当电流通过电热元件时，电热元件会把电能转换为热能，而两个热电偶端子里具有异性物质，一端对应电热元件，即加热部分，另一端对应温度采集部分，即冷却部分，根据热差值可以推断出发射的太阳辐射的强度以及封装装置的温度。
根据太阳辐射的热力学原理，可以更精准的分析出受测物体受太阳辐射的变化趋势，从而可以掌握太阳能原理及表现在环境中对其变化的趋势，从而可以采取更有效的策略来应对太阳能变化带来的问题。
太阳辐射测试是一种热力学测量原理和技术，可以通过测量太阳辐射强度，来获取太阳能及环境变化，研究太阳辐射强度变化，有助于更好的发展太阳能技术，保护室内和室外环境，为人们的生活提供一种清洁、安全可靠的能源。
实验一 太阳辐射的观测
天空辐射表：测散射辐射和反射辐射
背面也是由康铜和锰铜串联组成的热电堆，热能转 换成电能 玻璃罩滤去长波辐射和保护感应面 水准器调平
3、辐射通量密度计算
太阳光线垂直面上的太阳直接辐射(S)、散射 辐射（Sd）和反射辐射通量密度
N直 S＝ K直
N散 Sd K天
N反 Sr K天
3、辐射通量密度计算
水平面上太阳直接辐射通量密度
Sb S sinh
太阳高度角：
sinh sin sin cos cos cos
3、辐射通量密度计算
时角ω： 真太阳时＝地方时+时差 ＝北京时+（该地经度-120）×4+时差 例如：1958年5月1日15时45分的观测资料 真太阳时＝15时45+（116.3-120）×4（分）+3（分） ＝15时33.2分 查得：ω＝53.3 δ 值：查表 5月1日 δ＝14.9 纬度φ，北京φ＝40 Sin h=0.609
实验一 太阳辐射的观测
直接、散射和反射辐射
1、目的和内容
目的
掌握太阳辐射的测定、计算方法
内容
太阳直接辐射、散射辐射和反射辐射测定 水平面上太阳直接辐射计算 总辐射计算 反射率计算2、仪 Nhomakorabea简介
直接辐射表：测太阳光线垂直面上的直接辐射
进光筒里面涂黑，外面涂镍，避免筒内反射 感应面涂成黑色，产生温差，热能转变成电能。
3、辐射通量密度计算
总辐射（St）＝水平面上太阳辐射通量密度 （Sb）+散射辐射通量密度（Sd） 反射率（r)为某一表面上的反射辐射（Sr）与 投射到该表面上的总辐射（St）的比值
太阳辐射试验设备检验步骤
太阳辐射试验设备检验步骤
（一）辐射强度及光谱能量分布检验步骤
1、将传感器布放在规定的位置上，使传感器的感应面与光源入射方向垂直
2、启动光源，待光源稳定以后，依次测量各点的辐射强度，每点连续测量三次，时间间隔为1min
（二）温度偏差、温度波动度、温度指示误差的检验
步骤
1、选择检验温度标称值
在试验设备可调范围内，一般选取GB/T2423.24标准中规定的有代表性的温度标称值，常温：25℃，高温：40℃、55℃
根据试验和检验的需求，亦可选取其他温度标称值
2、将传感器布放在规定的位置上，光源不的直射在传感器上，应对传感器采取屏蔽方法防止辐射热效应
3、启动光源，使设备达到规定的辐射强度
4、把试验设备的温度控制器调节到所要求的标称温度
上
5、使试验设备降温或升温，进入控温状态后稳定
30min，开始记录各测量点的温度和设备只是温度，每隔1min记录一次，在30min内共记录30次
（三）每5min温度平均变化速率的检验步骤。
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第六章太阳辐射试验
6. 1 目的和意义
太阳光是以电磁波的形式辐射和传送到地球表面的。
地球表面接受到的太阳辐射能量与所处的地理纬度、海拔高度以及时间变化（如年、季节、月、日）有关。
表征太阳辐射强弱的物理量是太阳辐射强度，所谓太阳辐射强度，即垂直于阳光单位黑体表面，在单位时间内吸收的辐射量。
在国际上，太阳辐射强度的单位采用瓦/米2（即w/m2）。
太阳辐射强度的单位可以是尔格/厘米2 . 分（即e rg/cm2 . min）。
在气象和环境试验领域中，常采用卡/厘米 . 分（即Cal/cm2 . min）。
在地球大气的上界，直接太阳辐射强度称为太阳常数。
太阳常数的平均值用So表示。
由于测量方法、测量仪器不统一，世界各地测得的太阳常数也不一致。
1956年在一次国际会议上规定，全世界一律采用1.90Cal/cm2 . min( 即1331w/m2)的太阳常数。
假如大气是绝对透明的介质，那么在地球表面测得的太阳辐射强度应是1.90Cal/cm2 . min 。
事实上，大气并非是绝对透明的介质，所以地球表面测得的太阳辐射强度远小于这个值。
由于地球轨道是椭圆形的，太阳常数和日地距离的平方成反比。
因此，在近日点，太阳常数大于远日点的7%左右。
综上所述，在环境试验领域，太阳辐射强度采用1 .6Cal/cm22 . min( 即1121w/m2)。
现有的资料表明：辐射强度大于0 .7Cal/cm2 . min( 即490w/m2)时，可以引起热效应（由红光和红外线引起的）和光老化效应（由紫外线引起的）。
太阳辐射强度的测量一般采用绝对日射表和相对日射表。
绝对日射表是通过观测可以直接读取以Cal/cm2 . min为单位的太阳辐射强度的仪表。
相对日射表是通过观测得到电压、电流和其它参数值，然后用一定的换算系数通过计算，可以得到相应的以Cal/cm2 . min为单位的太阳辐射强度的仪表。
在使用相对日射表时，必须通过直接或间接的绝对日射表比较、标定后，才能获得所要测量的值。
太阳辐射对电子电工产品有两种有害的作用，即太阳辐射的热效应和太阳辐射的光化学效应。
太阳辐射的热效应可以引起电子电工产品的热老化、氧化、裂痕、化学反应、软化、融解、升华、粘性降低、蒸发和膨胀等。
太阳辐射引起的温度或局部过热，会导致产品的膨胀或润滑性能降低，机械失灵，机械应力增大以及活动部件之间的磨损加剧等。
太阳辐射的光化学效应将会导致涂料、油漆、塑料、千维和橡胶等的变形、褪色、失去光泽、粉化和开裂等损坏。
太阳辐射试验的目的是为了确定地面上或较低大气层中使用或储存的电子电工产品受太阳辐射所引起的热效应、光化学效应以及对产品的机械性能和电性能的影响。
太阳辐射的热效应不能用高温试验来评价，因为太阳辐射是在产品内产生温度剃度，而高温试验是产生恒定高温，它们的作用机理不同所得的试验结果也不一样。
6 . 1 太阳辐射试验的方法
世界上各工业发达的国家自40~50代起以开始重视太阳辐射对产品影响的研究，并且采用碳弧灯开展一些简单的模拟性试验，真正制订国际性的太阳辐射试验方法和标准是70年代的事情。
现行的标准有下面几种：IEC68—2—5试验Sa，“模拟地面上的太阳辐射）。
相对应的国标是GB3423 . 24—81试验Sa，“模拟地面上的太阳辐射”。
IEC68—2—9，“太阳辐
射试验指南”。
相对应的国标是GB2424 . 14—81，“太阳辐射试验导则”。
美国军标MIL—STD—810方法505 . 2，“太阳辐射”。
相应的我国军用标准GJB150 . 6—86，“太阳辐射试验”。
6 .3 试验设备
太阳辐射试验箱应具有保持和监测箱内温湿度、风速和太阳辐射强度的能力。
试验采用的光源应保证在试验期间，在规定的辐射测量表面上，可得到 1.12kw/m22±10%(1.6Cal/cm2.min)的辐射强度。
1.`12kw/m2的辐射强度包括试验箱内的反射辐射和样品的吸收辐射，不包括箱内辐射的长波红外辐射。
试验箱内的风速应尽可能地小，以保持箱内的温度。
测量箱内温度的仪表应不受直接太阳辐射的影响。
试验箱应具有不透紫外线的观察窗和供测量用的引出线。
除此以外，在美国军标中还规定试验设备的体积至少是试验样品体积的10倍。
试验箱的模拟太阳辐射源的范围应是试验样品水平投影面积的125%。
辐射源与样品表面之间的距离至少为6.2cm2。
6 . 4 试验条件
太阳辐射试验的试验条件（严酷等级）用温度和循环数表示。
国标及IEC标准的试验条件如下：
温度： 40或55 0C
循环数： 3、10、56（天）
太阳辐射试验是以24小时为一个循环，每个循环又根据规定的不同辐照时数，分为程序A、程序B和程序C。
程序A：24小时为一个循环，其中包括8小时辐照和16小时不照射，每个循环的总辐射量为8.96kw . h/m2,相对于在最恶劣的自然环境条件下的日辐射的辐射总量，见图6—1。
程序 B：24小时为一个循环，其中包括20小时的辐照和4小时的不照射，每个循环的总辐射量为22.4kw.h/m2,见图6—2。
程序：按照试验要求，连续照射，见图6—3。
美国军标，有关太阳辐射试验的严酷等级也是用温度和循环数表示的，24小时为一个循环，每个循环根据不同的辐照时间、模拟的对象和方式分为两种试验程序。
程序I：模拟太阳辐射日循环，见图6—4。
在程序I中，规定两种试验温度，一种是49 0C，代表最热的条件（相当图干热带地区的条件）。
另一种是44 0C，代表一般干热地区条件（相当于亚干热地区的条件）。
试验期间，温度的允许误差小于2 0C。
循环数至少是3个循环，最多为7个循环。
程序Ⅱ：循环温度和太阳辐射的加速试验，见图6—5。
在程序Ⅱ中，加速因子大约为2.5，24小时为一个循环，每个循环辐照20小时，4小时不照射。
对于临时在户外使用的产品，如便携式产品，可以采用10个循环。
对于连续在户外使用的产品，一般采用56个过更多的循环。
6 .5 试验程序
太阳辐射试验的试验程序由预处理、初始检测、试验、恢复和最后检测五个步骤组成。
试验开始之前，应首先清除试验样品表面的积尘和其它污染物质，以保证试验的有效性和试验结果的再现性。
但有时，若要求评价表面污染物质经试验后对样品的影响，则对试验样品表面不进行清洁处理。
在预处理之后，试验之前，按照试验规定的要求，应对样品（在正常的试验大气条件下）进行外观检查以及电性能和机械性能的检测，并记录检测的结果和条件等。
试验样品放进试验箱内，并放在箱内具有一定高度的支撑架或已知热传导率和热容量的规定垫托物上。
应使样品之间不会相互干扰，不会挡住辐射源，也不会受到二次辐射对样品的影响。
在程序A中，照射前2小时是试验的升温时间。
在程序A和程序B的不照射时间内，箱温大致以线性降温速率降至+25 0C，在此温度上，一直保持到24小时循环结束。
在整个试验期间，控制箱温允许误差范围为±2 0C。
有时，太阳辐射试验要求控制箱内的相对湿度，其控制的时间应作具体规定。
在试验期间，经受太阳辐射试验的样品是否处在工作状态？还有，在规定的试验条件下，是否需要测量样品的表面温度或内部温度？这些问题，在试验之前应首先明确。
6 .6 试验的选择
在试验程序的选择中，首先应考虑试验目的。
如果为了评价热效应，一般应采用程序A 和程序B。
注意，只有一个循环便能达到温度稳定时，则采用程序B，否则应采用程序A。
如果试验的目的是为了评价热效应和劣化效应；则不能采用程序C评价其热效应。
40±2 0C的试验温度多用于寒冷、寒温和暖温等气候类型下室外使用或储存的产品，55 0C±2 0C的试验温度多用于暖干和暖湿气候类型下室外使用或储存的产品。
对于临时性在户外使用或储存的产品，多采用3或10个循环。
长期在户外使用或储存的产品，选应56个循环或更长一点的试验时间。