CS253653B1

CS253653B1 - Solar installations for accelerated testing of atmospheric aging and corrosion of materials

Info

Publication number: CS253653B1
Application number: CS84685A
Authority: CS
Inventors: Jiri Czerny; Jirina Hajkova; Vaclav Zeman
Original assignee: Jiri Czerny; Jirina Hajkova; Vaclav Zeman
Priority date: 1985-02-07
Filing date: 1985-02-07
Publication date: 1987-12-17

Abstract

Řešení se týká solárního zařízení pro urychlené zkoušky atmosférického stárnutí a koroze materiálů. Jedná se o syntetické a přírodní nekovové i kovové materiály a jejich modelové výrobky. Zařízení je určeno k rychlému zjištování během méně než jednoho roku dlouhodobé až desetileté životnosti a odolnosti materiálů a modelových výrobků pro účely výrobní a aplikační praxe a při výzkumu materiálu. Podstata řešení spočívá v tom, že na elektricky poháněné točně se svislou osou otáčení jsou upevněny dvě stojiny, v jejichž vodorovné ose otáčení je umístěn otočný rám. Na přední části rámu jsou připevněna kovová desková zrcadla uspořádaná do dvou paraboloidů pro odraz slunečních paprsků na dva protilehle umístěné držáky zkoušených materiálů pro urychlené stárnutí a korozi, upevněných na rozvodném potrubí vzduchu vedeného z ventilátorů. Na zadní části rámu s’kovovými deskovými zrcadly je připevněna sběrná kapota s podélnými otvory pro sběr a svedení vody a atmosférického spádu na ozařovaný povrch zkoušených materiálů pro urychlení stárnutí a korozi. Na rámu je upevněno čtyřboké fotoělánkové čidlo s napojeným elektronickým naváděcím zařízením s časově řízeným programem. Solární zařízení je plně automatizované .The solution concerns a solar device for accelerated atmospheric aging and corrosion tests of materials. These are synthetic and natural non-metallic and metallic materials and their model products. The device is intended for rapid determination of the long-term to ten-year service life and resistance of materials and model products within less than one year for the purposes of production and application practice and in material research. The essence of the solution lies in the fact that two stands are mounted on an electrically driven turntable with a vertical axis of rotation, in whose horizontal axis of rotation a rotating frame is located. On the front part of the frame, metal plate mirrors arranged in two paraboloids are mounted to reflect the sun's rays onto two oppositely placed holders of the materials being tested for accelerated aging and corrosion, mounted on the air distribution pipe led from the fans. On the rear part of the frame with metal plate mirrors, a collecting hood with longitudinal holes is attached for collecting and directing water and atmospheric precipitation onto the irradiated surface of the tested materials to accelerate aging and corrosion. A quadrilateral photocell sensor with a connected electronic guidance device with a time-controlled program is attached to the frame. The solar device is fully automated.

Description

Solární zařízení pro urychlené zkoušky atmosférického stárnutí a koroze materiálůSolar equipment for accelerated testing of atmospheric aging and corrosion of materials

Řešení se týká solárního zařízení pro urychlené zkoušky atmosférického stárnutí a koroze materiálů. Jedná se o syntetické a přírodní nekovové i kovové materiály a jejich modelové výrobky. Zařízení je určeno k rychlému zjištování během méně než jednoho roku dlouhodobé až desetileté životnosti a odolnosti materiálů a modelových výrobků pro účely výrobní a aplikační praxe a při výzkumu materiálu. Podstata řešení spočívá v tom, že na elektricky poháněné točně se svislou osou otáčení jsou upevněny dvě stojiny, v jejichž vodorovné ose otáčení je umístěn otočný rám. Na přední části rámu jsou připevněna kovová desková zrcadla uspořádaná do dvou paraboloidů pro odraz slunečních paprsků na dva protilehle umístěné držáky zkoušených materiálů pro urychlené stárnutí a korozi, upevněných na rozvodném potrubí vzduchu vedeného z ventilátorů. Na zadní části rámu s’kovovými deskovými zrcadly je připevněna sběrná kapota s podélnými otvory pro sběr a svedení vody a atmosférického spádu na ozařovaný povrch zkoušených materiálů pro urychlení stárnutí a korozi. Na rámu je upevněno čtyřboké fotoělánkové čidlo s napojeným elektronickým naváděcím zařízením s časově řízeným programem. Solární zařízení je plně automatizované .The solution relates to a solar device for accelerated testing of atmospheric aging and corrosion of materials. These are synthetic and natural non-metallic and metal materials and their model products. The device is designed for rapid detection in less than one year of long to ten years of durability and durability of materials and model products for manufacturing and application practice and material research. The principle of the solution consists in the fact that on the electrically driven turntable with a vertical axis of rotation there are fixed two webs, in whose horizontal axis of rotation there is a rotating frame. Mounted on the front of the frame are metal plate mirrors arranged in two paraboloids for reflecting the sun's rays on two oppositely placed holders of test materials for accelerated aging and corrosion, mounted on the air distribution pipe from the fans. A collecting hood with longitudinal openings for collecting and draining water and atmospheric gradient is attached to the irradiated surface of the test materials to accelerate aging and corrosion at the rear of the metal plate mirror frame. A four-sided photoelectric sensor is connected to the frame with a connected electronic guidance device with a time-controlled program. The solar system is fully automated.

253 653 týká solárního zařízení pro urychlené zkoušky stárnutí a koroze materiálů syntetických i příVynález , se atmosférického rodních nekovových i kovových a z nich vyrobených modelových výrobků. Zařízení je určeno k rychlému zjištování dlouhodobé až desetileté životnosti a odolnosti matericílů a modelových výrobků pro účely výrobní i aplikační, a to v době kratší jednoho roku.253 653 relates to a solar device for accelerated aging and corrosion testing of both synthetic and inventive materials, with atmospheric native non-metallic and metallic and modeled products made therefrom. The device is designed to quickly determine the long-term to ten-year lifetime and durability of materials and model products for production and application purposes in less than one year.

Z dosavadních poznatků a zkušeností je známo, že syntetické a přírodní nekovové a kovové materiály, například na bázi organických, a anorganických polymerních materiálů a kovů, podléhají na povetrnosti vlivem různých klimatických faktorů postupně probíhajícímu atmosférickému stárnutí, případně korozi. Mezi nejdůležitější agresivní klimatické faktory povetrnosti patří sluneční záření, teplota, relativní vlhkost, vodní srážky, obsah exhalátů, například kysličníku siřičitého, chlóru, kysličníků dusíku, organických sloučenin, dále pak prašnost, v neposlední řadě zde hraje svou roli i zeměpisná poloha, nadmořská výška a podobně. Vlivem dlouhodobého působení těchto klimatických faktorů na materiály a výrobky dochází většinou k jejich postupnému znehodnocování, které se projevuje zhoršováním jejich mechanických a chemicko-fyzikálních vlastností a nežádoucími vzhledovými změnami až k úplnému rozrušení materiálů a výrobků. Průběh postupného znehodnocování materiálů při atmosférickém stárnutí,resp. korozi za přirozených podmínek,je zkoušen obvykle po dobu nejméně 5 let, většinou však W let, a to pomocí postupných expozic jednotlivých vzorků materiálů v různých venkovních klimatických stanicích a pomocí měření změn příslušných materiálových vlastností. Výsledkem těchto dlouhodobých přirozených zkoušek atmosférického stárnutí,případně koroze materiálů,jsou zjištěné parametry životnosti a odolnosti, například doby použitelnosti materiálů v příslušném klimatickémIt is known from the prior art that synthetic and natural non-metallic and metallic materials, for example based on organic and inorganic polymeric materials and metals, are subject to weathering or corrosion due to various climatic factors. The most important aggressive climatic factors of weather include sunlight, temperature, relative humidity, rainfall, content of exhalates, such as sulfur dioxide, chlorine, nitrogen oxides, organic compounds, dustiness, and last but not least the geographical position, altitude etc. Due to the long-term effect of these climatic factors on materials and products, their gradual degradation usually occurs, which is manifested by a deterioration of their mechanical and chemical-physical properties and undesirable visual changes to the complete destruction of materials and products. The course of gradual degradation of materials during atmospheric aging, resp. corrosion under natural conditions is tested for at least 5 years, but usually W years, by successive exposures of individual samples of materials at different outdoor climatic stations and by measuring changes in the relevant material properties. These long-term natural tests of atmospheric aging and / or corrosion of materials result in determined durability and resistance parameters, such as the shelf life of materials in the respective climatic conditions.

- 2 253 B53 prostředí pro definovanou změnu příslušných vlastností zkoušených materiálů. K rychlému zjištování relativního chování materiálů pro venkovní aplikace jsou používány tzv. ^kousky umělého neboli urychleného atmosférického stárnutí, resp.hnát eriálů v komerčně vyráběných zkušebních zařízeních s umělými zdroji intenzivního světelného záření xenonové či rtutové výbojky a s uměle řízeným režimem cyklického zahřívání, ochlazování, zvlhčování a působení agresivních látek na zkoušené vzorky materiálů. Mezi tato zkušební zařízení pro napodobení hlavních klimatických faktorů a pro zintenzivnění jejich účinků při uměle urychleném atmosférickém stárnutí materiálů patří například zařízení, které sestává ze soustavy leštěných hliníkových zrcadel, která odrážejí přirozené sluneční světlo na protilehle umístěné vzorky materiálů o celkové ploše desetkrát menší než je plocha zrcadel. Zkoušené vzorky materiálů, které jsou ozařovány tímto přirozeným koncentrovaným světlem cca desetinásobné intenzity jsou k zamezení přehřátí ofukovány vzduchem a případně ještě ostřikovány'v určitých časových intervalech destilovanou vodou. Všechna výše uvedená zkušební zařízení pro umělé povětrnostní stárnutí,resp. korozi materiálů sice značně urychlují průběh znehodnocování zkoušených materiálů, například třikrát až osm.krát pro polymerní organické materiály dle typu zařízení a materiálu, avšak mají jednu společnou nevýhodu v tom, že mohou sloužit pouze pro relativní porovnávání zkoušených materiálů mezi sebou, nikoliv však ke stanovení skutečné životnosti, tj. doby použitelnosti zkoušených materiálů za podmínek odpovídajících jejich přirozenému povětrnostnímu stárnutýpříp. korozi při venkovních aplikacích materiálů v praxi. Důvodem je skutečnost, že sestavené a uměle řízené klimatické podmínky expozice materiálů ve všech dosud používaných a výše popsaných zkušebních zařízeních pro umělé urychlené stárnutí materiálů neodpovídají dříve uvedeným souborům všech klimatických faktorů a podmínek, které se uplatňují při přirozeném atmosférickém stárnutí,resp. korozi na povětrnosti. Například dříve popsané zařízení používá sice koncentrované sluneční záření o vlnovém rozsahu přibližně stejném jako přirozené sluneční světlo, avšak z dalších klimatických faktorů používá pouze umělé skrápění destilovanou vodou a zanedbává další důležité agresivní faktory, například často dlouhodobé působení vodních srážek, účinky atmosférického spadu, které- 2 253 B53 environment for a defined change in the respective properties of the test materials. To quickly determine the relative behavior of materials for outdoor applications, so-called pieces of artificial or accelerated atmospheric aging are used in commercially manufactured test facilities with artificial sources of intense light radiation of xenon or mercury lamps and artificially controlled regime of cyclic heating, cooling, humidification and the effect of aggressive substances on the test material samples. These test devices to mimic the major climatic factors and to intensify their effects during artificially accelerated atmospheric aging of materials include, for example, a system consisting of a set of polished aluminum mirrors that reflect natural sunlight on opposing samples of materials with a total area ten times smaller than of mirrors. Test samples of materials that are irradiated with this natural concentrated light of approximately ten times the intensity are blown with air to prevent overheating and possibly sprayed with distilled water at certain time intervals. All the above-mentioned test equipment for artificial weathering, respectively. Although corrosion of materials greatly accelerates the degradation of test materials, for example three to eight times for polymeric organic materials, depending on the type of equipment and material, they have one common disadvantage in that they can only serve for relative comparisons of test materials with each other the actual service life, ie the shelf life of the test materials under conditions corresponding to their natural weathered ages. corrosion in outdoor applications of materials in practice. This is due to the fact that the assembled and artificially controlled climatic conditions of material exposure in all previously used and described above equipment for artificial accelerated aging of materials do not correspond to the previously mentioned sets of all climatic factors and conditions, which are applied during natural atmospheric aging resp. Corrosion to weather. For example, the previously described device uses concentrated sunlight with a wavelength approximately the same as natural sunlight, but uses other artificial cleavage only with distilled water and neglects other important aggressive factors such as long-term rainfall, atmospheric fallout effects,

- 3 253 653 na vzorky umístěné v tomto zařízení a přivrácené k zemskému povrchu nemohou působit vůbec nebo jen velmi omezeně. Tyto často velmi zjednodušené klimatické faktory a podmínky expozice materiálů ve zmíněných zkušebních zařízeních pro urychlené umělé stárnutí,resp. korozi materiálů se značně odlišují od přirozeného souboru klimatických faktorů a podmínek a jsou příčinou toho, že dosud neexistují spolehlivé vztahy, které by umožnily vyhodnotit dlouhodobé přirozené atmosférické stárnutí, resp. korozi materiálů na základě krátkodobých zkoušek v zařízeních pro urychlené umělé atmosférické stárnutí či korozi materiálů.- 3,253,653 on specimens placed in this device and facing the Earth's surface cannot have any or very limited effect. These often very simplified climatic factors and conditions of material exposure in the above mentioned test equipment for accelerated artificial aging respectively. Corrosion of materials differs considerably from the natural set of climatic factors and conditions, and is the reason why there are no reliable relationships to assess long-term natural atmospheric aging, respectively. corrosion of materials based on short-term tests in accelerated artificial atmospheric aging or material corrosion devices.

Uvedené nevýhody odstraňuje solární zařízení pro urychlené zkoušky atmosférického stárnutí a koroze materiálů podle vynálezu, využívající koncentrované sluneční záření odražené zrcadly umístěnými na otočném rámu s protilehle upevněnými vzorky ofukovanými vzduchem. Podstata vynálezu spočívá, v tom, že na elektric ky poháněné točně se svislou osou otáčení a s planetovou převodovkou jsou upevněny dvě stojiny, v jejichž vodorovné ose otáčení je umístěn rám otočný pomocí elektrického motorku. Na přední části rámu jsou připevněna kovová desková zrcadla uspořádaná do dvou paraboloidů pro odraz slunečních paprsků na dva protilehle umístěné držáky zkoušených materiálů pro urychlené stárnutí a korozi, upevněných na rozvodném potrubí vzduchu vedeného z ventilátorů. Na zadní části rámu s kovovými deskovými zrcadly je připevněna sběrná kapota s podélnými otvory pro sběr a svod vody a atmosférického spadu na ozařovaný povrch materiálů zkoušených pro urychlené stárnutí. Na rámu je upevněno čtyřboké fotočlánkové čidlo s napojeným elektronickým naváděcím zařízením s časově řízeným programem a pákový vypínač pro klidovou polohu.These disadvantages are overcome by a solar device for accelerated atmospheric aging and corrosion testing of materials according to the invention, using concentrated solar radiation reflected by mirrors located on a rotating frame with counter-mounted air blown samples. SUMMARY OF THE INVENTION The invention is based on two electrically driven turntables with a vertical axis of rotation and a planetary gearbox, with a frame rotatable by an electric motor in the horizontal axis of rotation. Mounted on the front of the frame are metal plate mirrors arranged in two paraboloids for reflecting the sun's rays on two oppositely placed holders of test materials for accelerated aging and corrosion, mounted on the air distribution pipe from the fans. On the rear of the frame with metal plate mirrors, a collecting hood with longitudinal openings for collecting and draining water and atmospheric fallout is attached to the irradiated surface of materials tested for accelerated aging. A four-sided photocell sensor is attached to the frame with a connected electronic guidance device with a time-controlled program and a toggle switch for the rest position.

Na zadní části rozvodného potrubí vzduchu jsou upevněny držáky zkoušených materiálů pro stárnutí a korozi přirozeným slunečním zářením.Kovová desková zrcadla jsou vytvořena z hliníkových desek opatřených 5 až 50/tm silnou vrstvou chemicky naneseného titanu. Sběrná kapota má vypouklý tvar se sypným úhlem 5 až 75 ⁰a vnější okraje ka‘poty přesahují do blízkosti zkoušených materiálů pro urychlené stárnutí a korozi.The holders of test materials for aging and corrosion by natural sunlight are fastened to the rear of the air distribution pipe. The metal plate mirrors are made of aluminum plates provided with a 5 to 50 µm thick layer of chemically deposited titanium. The collecting hood has a convex shape with a repose angle of 5 to 75 ^° and the outer edges of the hood extend beyond the test materials for accelerated aging and corrosion.

Výhody solárního zařízení dle vynálezu spočívají v tom, že solární zařízení desetinásobně zvyšuje degradační účinek slunečního záření a korozivní účinek vodních srážek a atmosférického spadu na zkoušené materiály v jakékoliv klimatické oblasti, veAdvantages of the solar device according to the invention are that the solar device increases the degradation effect of solar radiation and the corrosive effect of precipitation and atmospheric fall on the tested materials in any climatic area,

- 4 253 653 které je zařízení používáno a umožňuje tak desetinásobné zrychlení zkoušek přirozeného atmosférického stárnutí a koroze materiálů s vysokou reprodukovatelností působení přirozených klimatických podmínek příslušné klimatické oblasti. Umožňuje tak spolehlivé zjišíování dlouholeté životnosti materiálů z jednorocních urychlených zkoušek atmosférického stárnutí a koroze materiálů a přináší tím zároveň i vysoké ekonomické a společenské přínosy pro výrobce a uživatele materiálů a při výzkumu materiálů. Zařízení dle vynálezu je plně zautomatizované, má vysokou zkušební kapacitu, malý elektrický příkon a na umístění stačí nevelké nestíněné venkovní prostranství v příslušné klimatické oblasti. Zařízení splňuje všechny požadavky bezpečnosti a ochrany zdraví při práci a při svých rozměrech je konstrukčně velmi stabilní i při velmi intenzivním větrném počasí.- 4,253,653 which is used in the plant and thus allows a tenfold acceleration of the natural atmospheric aging and corrosion tests of materials with high reproducibility of the natural climatic conditions of the respective climatic region. It enables reliable determination of longevity of materials from one-year accelerated tests of atmospheric aging and corrosion of materials, and at the same time brings high economic and social benefits for material producers and users and in material research. The device according to the invention is fully automated, has a high test capacity, low power consumption and a small, unshielded outdoor area in the respective climatic area is sufficient for placement. The device meets all the requirements of health and safety at work and its dimensions are very stable in construction even in very intensive windy weather.

Na přiložených výkresech je schematicky znázorněno příkladné provedení solárního zařízení podle vynálezu, kde na obr. 1 je pohled, zpředu na kovová zrcadla solárního zařízení. Na obr.The accompanying drawings show schematically an exemplary embodiment of a solar installation according to the invention, in which Fig. 1 is a front view of metal mirrors of a solar installation. In FIG.

je boční pohled na pracovní polohu, ranní je obrácená k východu a odpolední je obrácená k západu. Na obr. 3 je znázorněn boční pohled na klidovou polohu v noci a při rozptýleném slunečním záření o nízké intenzitěois a side view of the working position, with the morning facing east and the afternoon facing west. Fig. 3 shows a side view of a resting position at night and with low-intensity scattered sunlight.

Na elektricky poháněné točně χ se svislou osou otáčení a s planetovou převodovkou jsou upevněny dvě stojiny v jejichž vodorovné ose otáčeni je umístěn rám χ otočný pomocí elektrického motorku 2.. Na přední části rámu χ jsou upevněna kovová desková zrcadla £ uspořádaná do dvou paraboloidů pro odraz slunečních paprsků na dva protilehle umístěné držáky 6 zkoušených materiálů pro urychlené stárnut.! a korozi, upevněných na rozvodném potrubí 8 vzduchu vedeného z ventilátorů £. Na zadní části rámu X s kovovými deskovými zrcadly 5. je připevněna sběrná kapota 13 s podélnými otvory 14 pro sběr a svod vody a atmosférického spadu na desetkrát menší ozařovaný povrch zkoušených materiálů pro urychlené stárnutí a korozi. Na rámu X je upevněno čtyřboké fotočlánkové čidlo 10 s napojeným elektronickým naváděcím zařízením 11 s časově řízeným programem a pákový vypínač 12 pro klidovou polohu zkoušených materiálů pro urychlené stárnutí a korozi. Na zadní části rozvodného potrubí 8 vzduchu jsou upevněny držáky 2 zkoušených materiálů pro stárnutí a korozi přirozeným slunečním zářením.On the electrically driven turntable χ with a vertical axis of rotation and with a planetary gearbox are mounted two uprights in the horizontal axis of rotation is located frame χ rotatable by electric motor 2. On the front of the frame χ are mounted metal plate mirrors uspořád arranged in two paraboloids beams on two opposing holder 6 of the test materials for accelerated aging. and corrosion mounted on the air distribution pipe 8 from the fans. At the rear of the frame X with metal plate mirrors 5, a collecting hood 13 with longitudinal openings 14 for collecting and draining water and atmospheric fallout is mounted on a ten times smaller irradiated surface of the test materials for accelerated aging and corrosion. Mounted on the frame X is a four-sided photocell sensor 10 with a connected electronic guidance device 11 with a time-controlled program and a toggle switch 12 for the rest position of test materials for accelerated aging and corrosion. The holders 2 of the test materials for aging and corrosion by natural sunlight are fastened to the rear of the air distribution pipe 8.

- 5 253 653- 5 253 653

Solární zařízení dle vynálezu je plně zautomatizované. Ná rámu £ je upevněno čtyřboké fotoělánkové čidlo 10, jehož elektrický signál je veden do elektronického naváděcího zařízení 11 s časově řízeným programem. Naváděcí zařízení 11 řídí při slunečném počasí zapojování nezakresleného elektrického motorku pro pohyb celého solárního zařízení kolem svislé osy otáčení točny £ a motorku 2 pro otáčení kolem vodorovné osy otáčení rámu £ tak, aby přímé sluneční paprsky dopadaly kolmo s přesností cca 1 ⁰ prostorového úhlu na kovová zrcadla £, a tím i na zkoušené materiály pro urychlené stárnutí a korozi. Při rozptýleném slunečním záření, při jeho nízké intenzitě, například při zamračeném počasí; v noci a podobně, dává fotoělánkové čidlo 10 elektrický signál pro elektronické naváděcí zařízení 11, které prostřednictvím motorku 2 začne sklápět rám £ až do klidové polohy, která je zajišťována pákovým vypínačem 12. Pro snadnější přechod solárního zařízení z klidové polohy do pracovní polohy, například v ranní době, kdy zařízení musí být natočeno k východu slunce, je elektronické naváděcí zařízení 11 vybaveno řídicím časovým programem s elektrickými hodinami, které nezávisle na intenzitě slunečního záření zajišťují časové nastavení solárního zařízení do pracovních poloh v předem stanovené době. Pomocí časového řídicího programu zajišťuje elektronické naváděcí zařízení 11 prostřednictvím termočlánků i snímání a registraci elektrických hodnot pro průběžné měření teplot a dávek koncentrovaného a přirozeného slunečního, záření v předem stanovených časových intervalech. Zvýšení agresivního účinku slunečního světla se dociluje pomocí koncentrovaného slunečního záření odraženého z kovových zrcadel £ o účinné ploše desetkrát větší než je účinná plocha dvou držáků 6 zkoušených materiálů, přičemž přehřívání zkoušených materiálů nad teplotu 65 až 70 °C je zamezeno jejich ofukováním vzduchem vedeným z ventilátorů 2 přes rozvodné potrubí 8 na zadní a přední stranu ozařovaných zkoušených materiálů pro urychlené stárnutí a korozi. Zvýšení korozivního účinku vodních srážek a atmosférického spadu se dosahuje tím, že při nízké intenzitě dopadajících přímých slunečních paprsků se celé zařízení automaticky natočí do klidové polohy, kde sběrná kapota 13 umožňuje pomocí podélných otvorů 14 působení vodních srážek a atmosférického spadu na desetkrát menší povrch zkoušených materiálů pro urychlené stárnutí a korozi.The solar device according to the invention is fully automated. A four-sided photoelectric sensor 10 is fastened to the frame 4, the electrical signal of which is fed to an electronic guidance device 11 with a time-controlled program. The guiding device 11 manages in sunny weather wiring not shown electric motor for moving the entire solar apparatus about a vertical axis of rotation of the turntable £ and motor 2 to rotate about a horizontal axis of rotation of the frame £ so that direct solar rays impinge perpendicularly to an accuracy of about 1 ⁰ solid angle at the metal and to the test materials for accelerated aging and corrosion. In diffuse sunlight, at low intensity, for example in cloudy weather; at night and the like, the photoelectric sensor 10 gives an electrical signal to the electronic guidance device 11 which, by means of the motor 2, starts tilting the frame 6 to the rest position, which is provided by the stalk switch 12. In the morning when the device must be turned to sunrise, the electronic guidance device 11 is equipped with a time clock control system with an electric clock which, independently of the intensity of the sunlight, ensures the time adjustment of the solar device to working positions at a predetermined time. By means of a time control program, the electronic guidance device 11, by means of thermocouples, also senses and registers electrical values for the continuous measurement of temperatures and doses of concentrated and natural solar radiation at predetermined time intervals. An increase in the aggressive effect of sunlight is achieved by means of concentrated sunlight reflected from metal mirrors 6 having an effective area ten times greater than the effective area of two test material holders 6, avoiding overheating of the test materials above 65-70 ° C. 2 through manifold 8 to the back and front of irradiated test materials for accelerated aging and corrosion. Increasing the corrosive effect of rainfall and atmospheric fall is achieved by automatically rotating the entire device to a rest position at low intensity of incident direct sunlight, where the collecting hood 13 allows water rainfall and atmospheric fall to 10 times less surface of the test materials for accelerated aging and corrosion.

2S3 8532S3 853

Pro porovnání urychleného stárnutí zejména polymerních materiálů s přirozeným stárnutím stejných materiálů jsou na zadní stra ně rozvodného potrubí 8 vzduchu z ventilátorů připevněny držáky 2 stejných vzorků materiálů přivrácených ke slunci, které jsou ozařovány přirozeným slunečním zářením za spolupůsobení přirozených vodních srážek a atmosférického spadu·To compare the accelerated aging of especially polymeric materials with the natural aging of the same materials, holders 2 of the same samples of sun-facing materials are irradiated to the rear of the air distribution manifold 8, which are irradiated with natural sunlight with natural water precipitation and atmospheric fallout.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

253 653

Solar equipment for accelerated atmospheric aging and corrosion testing of materials using concentrated solar radiation reflected by metal mirrors placed on a rotating frame with counter-positioned air-blown samples, characterized in that on electrically powered turntables (1) with a vertical axis of rotation and planetary gearbox fixed two uprights (3), in whose horizontal axis of rotation there is a frame (4) rotatable by electric motor (2), on the front part of the frame (4) are mounted metal plate mirrors (5) arranged in two paraboloids two oppositely placed aging and corrosion test material holders (6) mounted on the air distribution manifold (8) of the fans (9), while a collector hood (5) is attached to the rear of the frame (4) with metal plate mirrors (5) 13) with longitudinal openings (14) for collecting and illuminating water and atmospheric fall onto the irradiated surface of the test materials for accelerated aging and corrosion, with a four-sided photocell sensor (10) with a time-controlled electronic guidance device (11) connected to the frame (4) and a switch (12) for resting position of tested materials for accelerated aging and corrosion ·

Solar installation according to claim 1, characterized in that holders (7) of the test materials for aging and corrosion by natural sunlight are fastened to the rear of the air distribution pipe (8),

Solar device according to Claims 1 and 2, characterized in that the metal plate mirrors (5) are made of aluminum plates provided with a 5 to 50 µm thick layer of chemically deposited titanium.

4. Solar installation according to claim 1, 2 and 3, characterized in that the collecting hood (13) has a convex shape with a repetition angle of 5 to 75 ^° and the outer edges of the hood (13) overlap with the tested materials for accelerated aging.

5 drawings