雾翳凝结检测
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发布时间:2025-07-17 23:43:29 更新时间:2025-07-16 23:43:29
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作者:中科光析科学技术研究所检测中心
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雾翳凝结是指透明或半透明材料(如玻璃、塑料薄膜、光学镜片、汽车挡风玻璃、飞机舷窗等)表面在特定环境条件下(通常是高湿低温或快速温变时)出现细微水汽凝结,形成一层影响透光率、清晰度和视觉效果的水雾或微水滴聚集层的现象。这种现象不仅会严重降低材料的透光性能和视觉清晰度,影响产品外观和使用体验,在关键应用领域(如航空航天、精密仪器、汽车安全、光伏组件等)还可能带来安全隐患或性能下降。因此,对材料及其表面处理工艺进行专业的雾翳凝结性能检测,评估其抗结雾能力或易结雾倾向,对于产品研发、质量控制、标准符合性验证以及提升用户体验至关重要。
雾翳凝结检测通常围绕以下几个核心项目展开:
1. 结雾倾向性评估: 定性或半定量地观察和记录材料在模拟结雾条件下是否容易形成雾翳,以及雾翳形成的速度和程度。
2. 雾翳密度/覆盖率: 定量测量凝结水雾在材料表面形成的覆盖面积比例或微水滴分布的密度。
3. 雾度值变化: 测量材料在发生雾翳凝结前后其透射或反射雾度值的变化量。雾度值反映了光线因散射而偏离入射方向的程度,结雾会导致雾度显著升高。
4. 透光率损失率: 测量因雾翳凝结导致的材料总透光率(可见光透过率)下降的百分比。
5. 消散时间: 在停止施加结雾条件后,测量雾翳完全消散恢复到清晰状态所需的时间,评估材料的自清洁或抗滞留能力。
6. 外观评级: 根据标准图谱或目视观察,对雾翳的严重程度、均匀性及对视觉的影响进行主观或客观评级。
进行专业的雾翳凝结检测需要使用专门的仪器设备来模拟环境和精确测量:
1. 雾翳凝结试验箱/环境模拟箱: 这是核心设备。它需要能够精确控制仓内的温度(通常包括样品温度、环境温度和露点温度)和相对湿度,并能实现快速的温度变化(如冷热冲击)以诱发凝结。高级设备可能配备多区独立温控(如分别控制样品背面和正面环境)、可编程温湿度循环、风速控制等。
2. 雾度计/透光率雾度仪: 用于在结雾前后精确测量样品的透光率和雾度值。要求仪器稳定性高,测量窗口需适应试验箱结构(有时需内置或外接光纤探头)。
3. 高分辨率成像系统: 包括CCD相机、显微镜、冷光源等,用于实时记录或捕捉雾翳形成、发展和消散的过程图像,进而通过图像分析软件定量计算雾翳密度、覆盖率等。
4. 温湿度传感器/露点仪: 高精度的传感器用于实时监测和记录试验箱内的关键环境参数(温度、相对湿度、露点),确保试验条件符合标准要求。
5. (可选)接触角测量仪: 用于评估材料表面的亲/疏水性,因为表面能是影响结雾行为的关键因素之一。
6. 数据采集与分析系统: 用于同步采集环境参数、仪器测量数据(雾度、透光率)和图像信息,并进行后续处理、分析和报告生成。
雾翳凝结检测的方法主要基于模拟真实结雾场景和标准化测试程序:
1. 静态温湿度法: 将样品置于恒定的低温高湿环境中(如温度低于样品本体温度,高相对湿度如>85%RH),维持一段时间(如数小时),观察和测量雾翳形成情况。常用于评估材料的固有结雾倾向。
2. 冷热冲击法/温差法: 这是最常用的方法之一。通常将样品的一面(如背面)快速冷却(例如通过冷水浴或冷板),同时另一面(正面)暴露在较高温度和高湿度的环境中(如暖湿气流),在样品表面制造一个低于环境露点的低温区,从而强制诱发凝结。此法能更快速、更显著地产生雾翳,模拟如冬季车内暖湿空气遇到冰冷车窗的情景。
3. 蒸汽喷射法: 直接向样品表面喷射温度可控的饱和水蒸汽,模拟呼出气体或高温高湿环境下的快速凝结。
4. 冷凝循环法: 按照预设的程序循环改变样品温度和环境温湿度,模拟实际使用中可能经历的反复结雾和消雾过程。
5. 定量测量流程:
雾翳凝结检测的标准化对于结果的可比性和可靠性至关重要,常见的国际和国家标准包括:
1. ISO 21207:2015 - 《Corrosion tests in artificial atmospheres - Accelerated corrosion tests involving alternate exposure to corrosion-promoting gases, neutral salt-spray and drying》。虽然不是专门针对雾翳,但其温湿度循环部分有时被参考或用于特定材料的耐候性测试,可能涉及结雾观察。
2. ISO 9022-12:2015 - 《Optics and photonics - Environmental test methods - Part 12: Contamination》。该标准针对光学元件,包含对表面污染物(包括冷凝水)影响的测试方法。
3. ASTM F 659-06(2018) - 《Standard Practice for Measuring and Reporting the Angular Distribution of Optical Radiance From Transparent Parts》。虽主要测角度分布,但结雾会显著影响结果,相关环境控制方法可借鉴。
4. 汽车行业标准: 各大汽车主机厂(OEM)通常有内部的企业标准(如Ford, GM, VW, Toyota等),详细规定用于汽车玻璃、内饰塑料件(如仪表板、灯罩)等的雾翳凝结测试方法、条件(温差范围、湿度、风速、持续时间)和验收限值(如最大雾度增加值ΔH,最大透光率损失,消散时间)。这些标准通常是基于类似冷热冲击的原理。
5. 国标GB/T系列: 中国在透明材料的光学性能方面有基础标准,如:
总结: 雾翳凝结检测是一个综合应用环境模拟、光学测量和图像分析技术的专业领域。通过标准化的检测项目(如雾度变化、透光率损失、消散时间)、精密的仪器(环境试验箱、雾度
证书编号:241520345370
证书编号:CNAS L22006
证书编号:ISO9001-2024001
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