ISO 9370-2017 Ogólne wytyczne i podstawowe metody badawcze do instrumentalnego określania narażenia na promieniowanie podczas badań starzenia tworzyw sztucznych
wstęp
ISO (Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna) jest globalnym sojuszem krajowych organów normalizacyjnych (Organy członkowskie ISO). Opracowywanie norm międzynarodowych odbywa się zwykle za pośrednictwem komitetów technicznych ISO. Każda instytucja członkowska zainteresowana tematem, dla którego powołano komitet techniczny, ma prawo być reprezentowana w tym komitecie. W prace te zaangażowane są także międzynarodowe organizacje rządowe i pozarządowe współpracujące z ISO. ISO ściśle współpracuje z Międzynarodową Komisją Elektrotechniczną (IEC) we wszystkich kwestiach normalizacji elektrycznej.
Procedury stosowane przy opracowywaniu tego dokumentu oraz te wykorzystywane do dalszej konserwacji opisano w Części 1 dyrektywy ISO/IEC. W szczególności, należy zwrócić uwagę na różne kryteria zatwierdzania wymagane dla różnych typów dokumentów ISO. Niniejszy dokument został sporządzony zgodnie z zasadami redagowania zawartymi w części dyrektywy ISO/IEC 2 (zobacz iso.org/directives).
Należy pamiętać, że niektóre elementy tego dokumentu mogą podlegać prawom patentowym. ISO nie jest odpowiedzialna za identyfikację któregokolwiek lub wszystkich takich patentów. Szczegóły wszelkich praw patentowych zidentyfikowanych podczas przygotowywania dokumentu można znaleźć we wstępie i/lub na liście zastrzeżeń patentowych otrzymanej przez ISO (zobacz iso.org/patents).
Wszelkie nazwy handlowe użyte w tym dokumencie zostały podane dla wygody użytkownika i nie stanowią poparcia.
ISO 9370-2017 Ogólne wytyczne i podstawowe metody badawcze do instrumentalnego określania narażenia na promieniowanie podczas badań starzenia tworzyw sztucznych
Dobrowolny, powiązane normy i ocena zgodności związane z normami ISO i wyrażają znaczenie terminologii, a także odpowiednich barier technicznych ISO w handlu (Do ustalenia) przestrzegać zasad Światowej Organizacji Handlu (WTO) Informacja, prosimy zapoznać się z poniższym adresem URL:iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Tworzywa sztuczne, Podkomisja SC 6, Ageing, Chemical and Environmental Tolerance.
Wydanie trzecie unieważnia i zastępuje technicznie zmienione wydanie drugie (ISO 9370:2009).
The main changes from the previous edition are as follows:
– Bardziej precyzyjny opis procedury kalibracji dla selektywnej (UV) radiometry;
– Załącznik B wprowadzono, aby lepiej wyjaśnić możliwe niedopasowania widmowe (błędy systematyczne) w radiometrach z filtrem selektywnym.
wprowadzić
Okres naturalnego wietrzenia, przyspieszone naturalne wietrzenie, sztucznie przyspieszone wietrzenie, lub sztucznie przyspieszoną ekspozycję na promieniowanie definiuje się wyłącznie w kategoriach czasu, pomijając wpływ zmian w widmowym napromieniowaniu źródła oraz różnicy wilgotności i/lub temperatury pomiędzy różnymi testami ekspozycji. Wykazano, że zdefiniowanie okresu ekspozycji na warunki atmosferyczne w kategoriach całkowitego narażenia na promieniowanie słoneczne jest pomocne w porównaniu wyników tych ekspozycji w różnych momentach w tym samym miejscu. Jednakże, ważne jest również monitorowanie ekspozycji na słoneczne promieniowanie UV w wyniku naturalnego narażenia na warunki atmosferyczne oraz narażenia na promieniowanie UV w wyniku sztucznie przyspieszonego starzenia się lub sztucznie przyspieszonego napromieniowania.
Powszechnie stosuje się dwie metody pomiaru promieniowania UV. Pierwszym z nich jest zastosowanie kryteriów fizycznych, tj. wystawienie na działanie materiału odniesienia, który wykazuje zmianę właściwości proporcjonalną do dawki padającego promieniowania ultrafioletowego. Preferowaną opcją jest użycie radiometru reagującego na światło ultrafioletowe. W tym dokumencie opisano tę metodę. Zaleca ważne cechy stosowanych przyrządów i zawiera wytyczne dotyczące wyboru i stosowania tych radiometrów.
ISO 9370-2017 Ogólne wytyczne i podstawowe metody badawcze do instrumentalnego określania narażenia na promieniowanie podczas badań starzenia tworzyw sztucznych
1 Zakres
W niniejszym dokumencie określono instrumentalną metodę pomiaru natężenia promieniowania na płaskiej powierzchni. Dotyczy to nie tylko naturalnego promieniowania słonecznego, ale także wzmocnione naturalne promieniowanie słoneczne i promieniowanie wytwarzane przez laboratoryjne źródła światła.
Do pomiaru naturalnego wietrzenia i promieniowania słonecznego, które przyspiesza naturalne wietrzenie, techniki instrumentalne obejmują ciągłe pomiary słońca, słoneczne ultrafioletowe i spektralne promieniowanie słoneczne (ultrafioletowy) natężenie promieniowania, jak również gromadzenie lub łączenie danych chwilowych w celu zapewnienia ekspozycji na promieniowanie.
Do pomiaru promieniowania w sztucznie przyspieszanym wietrzeniu lub sztucznie przyspieszanym napromienianiu, techniki instrumentalne obejmują ciągły pomiar całkowitych lub określonych pasm promieniowania ultrafioletowego, widzialne promieniowanie widmowe i/lub widmowe promieniowanie ultrafioletowe, oraz gromadzenie lub łączenie danych chwilowych w celu zapewnienia ekspozycji na promieniowanie.
W dokumencie tym nie określono procedur stosowania standardów niebieskiej wełny, dozowanie chemikaliów lub dozowanie polimeru lub innej cienkiej warstwy.
2 Odniesienia normatywne
Do poniższych plików przywołano odniesienia w tekście w sposób stanowiący część lub całość wymagań niniejszego dokumentu. Dla przestarzałych odniesień, obowiązuje wyłącznie wersja cytowana. Dla niedatowanych odniesień, nowa wersja odniesienia (włączając wszelkie poprawki) ma zastosowanie.
ISO 9059, Energia słoneczna – Kalibracja porównawcza pirometru polowego z referencyjnym miernikiem nasłonecznienia
ISO 9370-2017 Ogólne wytyczne i podstawowe metody badawcze do instrumentalnego określania narażenia na promieniowanie podczas badań starzenia tworzyw sztucznych
ISO 9060, Energia słoneczna – Specyfikacja i klasyfikacja przyrządów do pomiaru półkulistego i bezpośredniego promieniowania słonecznego
ISO 9846, Energia słoneczna – Kalibracja pirheliometru za pomocą miernika nasłonecznienia
ISO 9847, Energia słoneczna – Kalibracja pirheliometrów terenowych w porównaniu z pirheliometrami referencyjnymi
ASTM E816, Standardowa metoda badania pirometrów skalibrowanych w porównaniu z pirometrami referencyjnymi
ASTM E824, standardowa metoda testowa, która przenosi kalibrację z odniesienia na radiometr terenowy
ASTM G90, Standardowa praktyka przyspieszonego starzenia materiałów niemetalowych na zewnątrz przy użyciu skoncentrowanego naturalnego światła słonecznego
ASTM G130, Standardowa metoda badania kalibracji wąskopasmowych i szerokopasmowych radiometrów ultrafioletowych przy użyciu spektroradiometrów
ASTM G138, Standardowa metoda testowa do kalibracji spektroradiometrów przy użyciu standardowych źródeł promieniowania
ASTM G183, Standardowa praktyka stosowania pirheliometrów w terenie, liczniki nasłonecznienia, i radiometry ultrafioletowe
ISO 9370-2017 Ogólne wytyczne i podstawowe metody badawcze do instrumentalnego określania narażenia na promieniowanie podczas badań starzenia tworzyw sztucznych
3 warunki i definicje
Na potrzeby niniejszego dokumentu, zastosowanie mają następujące terminy i definicje.
3.1 Sztuczne przyspieszone wietrzenie
Podczas naświetlania materiałów w laboratoryjnym urządzeniu do starzenia, warunki te mogą być bardziej okresowe i intensywne niż te spotykane na zewnątrz lub podczas pracy
Notatka 1: Dotyczy to laboratoryjnych źródeł promieniowania, ciepło, i wilgoć (w postaci wilgoci względnej i/lub rozpylania wody, kondensacja, lub moczenie) próbować wywołać te same zmiany szybciej, jak w przypadku długotrwałej ekspozycji na zewnątrz.
Notatka 2: Urządzenie może zawierać urządzenia do kontrolowania i/lub monitorowania źródeł światła i innych zmiennych atmosferycznych. Może to również obejmować narażenie na szczególne warunki, takie jak mgła kwasowa, symulujące działanie gazów przemysłowych.
3.2 Sztuczne przyspieszone napromienianie
Wystawienie materiału na działanie laboratoryjnego źródła promieniowania ma na celu naśladowanie promieniowania słonecznego przefiltrowanego przez szybę okienną lub promieniowania pochodzącego z wewnętrznego źródła światła, a próbka może wytrzymać stosunkowo niewielkie zmiany temperatury i wilgotności względnej, próbując wywołać te same zmiany szybciej, jak w przypadku materiału używanego w środowisku wewnętrznym
ISO 9370-2017 Ogólne wytyczne i podstawowe metody badawcze do instrumentalnego określania narażenia na promieniowanie podczas badań starzenia tworzyw sztucznych
3.3 Bloking
Zdolność filtra do tłumienia lub nieprzepuszczania promieniowania poza zamierzonym pasmem przepustowym, zwykle wyrażane jako ułamek lub procent padającego promieniowania
3.4 Szerokopasmowy
Charakterystyka filtrów i radiometrów z połową maksimum (3.15) pełna szerokość pomiędzy 20 nm i 70 nm
Notatka 1: Zwykle opisuje radiometry filtrowe, które mierzą w zakresie 300 nm do 400 nm.
3.5 Środkowa długość fali
ciągły
Długość fali znajduje się w środku pełnej szerokości i jest oddzielona o połowę maksimum (3.15)
Notatka 1: Patrz rysunek 1.
ISO 9370-2017 Ogólne wytyczne i podstawowe metody badawcze do instrumentalnego określania narażenia na promieniowanie podczas badań starzenia tworzyw sztucznych
3.6 receptory cosinusowe
Urządzenie do przenoszenia promieniowania, które próbkuje strumień promieniowania zgodnie z cosinusem kąta padania i zbiera całe padające promieniowanie w sferyczności 2π (tj., na półkuli) za pomocą, Na przykład, kula integrująca lub dyfuzor planarny
3.7 Długość fali odcięcia
Podczas przechodzenia od szczytowej transmitancji do obszaru blokującego długie fale, transmitancja maleje do długości fali 5% szczytowej transmitancji
Notatka 1: Patrz punkt 4 na rysunku 1.
długość fali λ (nanometr)
Znormalizowana odpowiedź widmowa Sλ
1 Centralna długość fali (Ciągła fala)
2 1/2 wysokość Pełna szerokość (FWHM)
3 Długość fali odcięcia
4 Długość fali odcięcia
ISO 9370-2017 Ogólne wytyczne i podstawowe metody badawcze do instrumentalnego określania narażenia na promieniowanie podczas badań starzenia tworzyw sztucznych
3.8 Długość fali odcięcia
Przepuszczalność wzrasta do 5% szczytowej transmitancji przy przejściu od bariery krótkich fal do obszaru emisji
Notatka 1: Patrz punkt 3 na rysunku 1.
3.9 Detektor
Fotoreceptor, który stanowi część radiometru, przekształca padające promieniowanie na sygnał elektryczny w celu określenia natężenia promieniowania powierzchni
3.10 Rozproszone promieniowanie słoneczne
Suma promieniowania odbitego od nieba i (jeśli w polu widzenia) z ziemi w sferoidalnym polu widzenia 2π na płaskiej powierzchni, z wyłączeniem promieniowania w bryle. Kąt od 5° do 6° ze środkiem na tarczy słonecznej
Notatka 1: Widzieć 3.11.
3.11 Promieniowanie bezpośrednie
Bezpośrednie promieniowanie słoneczne
Promieniowanie bezpośrednie
Natężenie promieniowania słonecznego jest zawarte w ograniczonym kącie bryłowym (zwykle 5° do 6°) skupione wokół dysku słonecznego
ISO 9370-2017 Ogólne wytyczne i podstawowe metody badawcze do instrumentalnego określania narażenia na promieniowanie podczas badań starzenia tworzyw sztucznych
Notatka 1: Jeśli znane jest bezpośrednie normalne promieniowanie słoneczne, bezpośrednie promieniowanie na pochyłej płaszczyźnie można obliczyć, mnożąc bezpośrednie normalne promieniowanie słoneczne przez cosinus kąta określonego przez normalną do płaszczyzny i linię biegnącą od podstawy normalnej do środka dysku słonecznego.
3.12 Bezpośrednie normalne promieniowanie słoneczne
Bezpośrednie promieniowanie słoneczne pada na płaszczyznę prostopadłą do wiązki światła słonecznego
Notatka 1: Bezpośrednie normalne promieniowanie słoneczne mierzy się za pomocą pirometru.
3.13 Dryf
Mierzy tempo zmian responsywności instrumentu w czasie, wskazując stabilność instrumentu w oparciu o czas
3.14 Pole widzenia
Pełny kąt stożka jest określony przez środek powierzchni odbiornika i granicę ograniczającą aperturę
3.15 FWHM o pełnej szerokości i połowie szerokości
&Por; W paśmie przepustowym Transmitancja to odstęp między długościami fal 50% szczytowej transmitancji, często określane jako “przepustowość łącza”.
3.16 Półkuliste promieniowanie słoneczne
ISO 9370-2017 Ogólne wytyczne i podstawowe metody badawcze do instrumentalnego określania narażenia na promieniowanie podczas badań starzenia tworzyw sztucznych
&Por; Na pochyłej płaszczyźnie. Suma bezpośredniego promieniowania słonecznego padającego na płaską powierzchnię plus całe promieniowanie odbite od nieba i ziemi w sferycznym polu widzenia powierzchni 2π
Notatka 1: Jeśli nachylenie płaszczyzny wynosi zero stopni (tj. poziomy), Półkuliste promieniowanie słoneczne jest często nazywane globalnym promieniowaniem słonecznym lub globalnym promieniowaniem poziomym.
3.17 Filtr zakłóceń
Filtr określający skład widmowy transmitowanego promieniowania poprzez efekty interferencyjne
Notatka 1: Większość filtrów interferencyjnych składa się z cienkich warstw metalu i dielektryka, dzięki czemu mają wysoką transmitancję w wybranych pasmach widmowych.
3.18 Promieniowanie E
Strumień promieniowania na jednostkę powierzchni, mierzona w watach na metr kwadratowy (W⋅m−2), zdarza się na powierzchni
3.19 Globalne natężenie promieniowania słonecznego
Strumień promieniowania słonecznego, zarówno bezpośrednie, jak i rozproszone, jest odbierany przez płaszczyznę poziomą na jednostkę powierzchni od kąta bryłowego o sferyczności 2π
Notatka 1: Wyraża się ją w watach na metr kwadratowy (W⋅m−2).
3.20 Natężenie widmowe Eλ
Natężenie promieniowania w każdym przedziale długości fali
Notatka 1: Zwykle wyraża się go w watach na metr kwadratowy na nanometr (W⋅m−2⋅nm−1).
3.21 Filtr długoprzepustowy
ISO 9370-2017 Ogólne wytyczne i podstawowe metody badawcze do instrumentalnego określania narażenia na promieniowanie podczas badań starzenia tworzyw sztucznych
Długość fali transmisji jest dłuższa niż długość fali odcięcia, przy jednoczesnym tłumieniu filtra o krótszej długości fali, który charakteryzuje się ostrym przejściem od minimalnej transmitancji do maksymalnej transmitancji
3.22 Wąskie pasmo
Charakterystyka filtrów interferencyjnych o pełnej szerokości półszczytu (3.15) nie przekraczającej 20 nm
Notatka 1: W tym samym typie filtra wąskopasmowego, odtwarzalność środkowej długości fali i FWHM zwykle mieści się w granicach ± 2 nm.
3.23 Pasmo przepustowe
&Por; W filtrach pasmowo-przepustowych > Odstęp długości fali między odcięciem a odcięciem
Notatka 1: Patrz rysunek 1.
3.24 Szczytowa długość fali
Długość fali przy maksymalnej transmitancji
Notatka 1: Szczytowa długość fali niekoniecznie jest taka sama jak środkowa długość fali (patrz rysunek 1).
3.25 Dobowy miernik intensywności
Radiometr do pomiaru globalnego (Lub, jeśli jest przechylony, półkulisty) promieniowanie słoneczne
3.26 Termometr dzienny
Radiometr używany do pomiaru bezpośredniego normalnego promieniowania słonecznego
ISO 9370-2017 Ogólne wytyczne i podstawowe metody badawcze do instrumentalnego określania narażenia na promieniowanie podczas badań starzenia tworzyw sztucznych
3.27 Narażenie na promieniowanie H
Całka czasowa natężenia napromienienia
Notatka 1: Mierzy się go w dżulach na metr kwadratowy (J⋅m−2).
3.28 Radiometr
Przyrząd do pomiaru promieniowania elektromagnetycznego, składający się z detektora, wszelkie niezbędne filtry i dyfuzory, oraz urządzenie przetwarzające sygnał
3.29 Radiometr referencyjny
Przyrząd służący do uzyskania standardowej wartości pomiaru w odniesieniu do przyjętej skali promieniowania, takie jak skala irradiancji widma światowego promieniowania referencyjnego, z określoną ścieżką identyfikowalności i określoną niepewnością pomiaru
Notatka 1: Radiometry referencyjne służą wyłącznie do kalibracji innych radiometrów przez porównanie, wymiana, lub inny bezpośredni związek.
3.30 Radiometr terenowy
Przyrządy stosowane w terenie lub w laboratorium, urządzenia przyspieszające warunki atmosferyczne do rutynowych pomiarów promieniowania, skalibrowany do uznanej skali standardowej przez porównanie, wymiana, lub inny bezpośredni związek ze skalami transferu radiometru odniesienia
3.31 Filtr krótkoprzepustowy
Długość fali transmisji jest krótsza niż długość fali odcięcia, tłumiąc jednocześnie filtry o większej długości fali, które charakteryzują się ostrym przejściem od transmitancji maksymalnej do transmitancji minimalnej
3.32 Spektroradiometr
Przyrząd używany do pomiaru zmian natężenia napromienienia widmowego w zależności od długości fali w wąskim przedziale długości fali w danym obszarze widmowym
ISO 9370-2017 Ogólne wytyczne i podstawowe metody badawcze do instrumentalnego określania narażenia na promieniowanie podczas badań starzenia tworzyw sztucznych
3.33 Śledzenie źródła
Możliwość powiązania pomiarów standardowego atrybutu z deklarowanym odniesieniem (zwykle kraj lub dokument) poprzez nieprzerwany łańcuch porównań, z których wszystkie wskazywały na niepewność
3.34 Szerokopasmowy
Charakterystyka filtrów o półszczycie pełnej szerokości (3.15) co najmniej 70 nm
Notatka 1: Zwykle opisuje radiometr z filtrem, Na przykład, szerokie pasmo przenoszenia od 300 nm do 800 nm.
Tylko standardowa sekcja informacyjna jest publiczna. Aby zobaczyć pełną treść, musisz kupić standard za pośrednictwem oficjalnych kanałów.