AATCC TM16 耐光色牢度测试标准介绍_罗中科技
AATCC TM16 耐光色牢度测试标准介绍
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1 &&意义及范围1-1 AATCC TM16检测方法提供了普遍应用于测定纺织品原料色牢度的一般原则和程序。这种检测适用于各种纺织原料以及将应用于纺织原料的着色剂，整理剂和处理剂。检测项目包括：1- 碳弧灯，连续照射 2- 碳弧灯，照射和黑暗交替3- 氙弧灯，连续照射，黑色面板选择 4- 氙弧灯，照射和黑暗交替5- 氙弧灯，连续照射 (标准黑板温度计) &6- 玻璃滤光1-2 这些检测项目的应用适用于一特定的装置，它不意味着特别检测或者在其他方面的快速检测。日晒检测和实际的曝晒量之间相互关系的程度必须经过精确的数学测定，并由合同双方共同承认。1-3 检测方法包含以下部分，它们有助于纺织原料日晒检测各项的应用和执行。2&&&原理2.1 待测的纺织样品和双方认同的比较标准同时曝露在特定环境的光源下。试样的日晒色牢度通过比较曝晒部分和未曝晒部分的颜色差异来测定，或使用AATCC灰色样卡与原样品进行比较，也可通过仪器进行颜色测量。日晒等级的确定是通过对比一套同时曝晒的AATCC蓝色羊毛耐光色牢度。3 术语3.1 AATCC蓝羊毛耐光牢度标准：一组由AATCC分发的染色羊毛织物，用于测量在日晒检测中样品的色牢度(见32.1)3.2 AATCC褪色单元(AFU)：在各种不同检测方法要求的检测条件下特定的曝晒数量，其中一个AFU相当于AATCC的L4蓝色羊毛灰卡变为第四级的二十分之一。3.3 黑板温度计：一种温度测量装置，表面由黑色涂料覆盖，吸收曝晒中的大部分辐射能。(见32.2)3.3.1 这种装置提供了在自然或人造曝晒中样品所能达到的最高温度，与32.2中所描述的任何偏差都可能影响测量的温度。3.4 黑色标准温度计：一种温度测量装置，表面由黑色涂料覆盖，吸收曝晒中的大部分辐射能，由塑料板进行热绝缘(见32.2)3.4.1这种装置提供了在自然或人造曝晒中样品所能达到的最高温度，与32.2中所描述的任何偏差都可能影响测量的温度。黑色标准温度计测量的温度与黑板温度计测量的不相同，因此二者不能交换使用。3.5 宽波长放射计：应用于放射计的相对术语，在最大转换率的50%下波长宽度超过于20nm。可以用于测量在波长像300-400nm或300-800nm下的辐射能。3.6 色差：用于色牢度检测中，用于表示在色牢度、色调、色度或者组合情况下的色差，通过比较样品和未曝晒样品得到。3.7 色牢度：材料颜色性质的变化或者沾色情况，或者在操作、检测、存储和使用上任何可能条件下的色差情况。3.8 日晒色牢度：材料在日光或者人造光源下曝晒所导致的材料颜色性质的变化3.9 红外辐射：单色部件的波长高于可见光并少于1mm的辐射能。注意：红外辐射的光谱范围界限没有准确的定义，不同的用户有不同的定义。CIE的E-2.1.2协会将其区分为780nm到1mmIR-A: 780-1400nmIR-B: 1.4-3.0umIR-C: 3um-1mm3.10: 辐射能：每单位面积的辐射能量，通常报告的单位为瓦每平方米3.11：“L”标实：根据每个AATCC褪色单元产生等同于AATCC第四级灰卡变化所需要的数目来确定每个蓝色羊毛标准的序列。注意：见表2参见L标准于以AFU计算的色牢度之间的数学关系。样品在曝晒之后的色差决定可以通过与其最相近的AATCC蓝色羊毛标准相比较得到。3.12 蓝利：相当于每平方厘米一克卡里路的总太阳辐射能单位。注意：国际通用的单位：焦耳：辐射能单位;瓦：辐射功率单位;平方米：面积单位。以下等式经常使用：1蓝利等于1卡每平方厘米等于4.184焦尔每平方厘米，等于41840焦尔每平方米。3.13 色牢度：材料的属性，显示在太阳光或人造光曝晒下色差的性质3.14 窄波段放射计：在最大转换率的50%或波段宽为20nm下的放射计，可以用来测量340nm或420nm波长下的辐射能。3.15 光反应变色：任何类型的色差的质量性标实，在比较曝晒和未曝晒和样品时可以立即观察出来。注意：在黑暗下色差的恢复和色调、色度的稳定性使光反应变色和褪色区别开来。3.16 日射强度计：测量全球光辐射度或者半球光辐射度的放射计。3.17 辐射功率：每单位时间内放射的能量3.18 放射计：测量辐射功率的仪器3.19 总辐射能：在某一点所有波长的家总辐射能，表示单位为瓦每平方米。3.20 紫外辐射：单色部件的波长小于可见光但是大于100nm的辐射能注意：紫外辐射的光谱范围界限没有明确的定义，不同用户有不同的理解。CIE的E.2.1.2协会定义为400和100nm。UV-A 315-400nmUV-B 280-315nmUV-C 100-280nm3.21 可见光辐射：能产生视觉敏感的辐射能。注意：可见光辐射的光谱范围界限没有明确的定义，不同用户有不同的理解，下限一般定义为380nm和400nm，上限定义为760nm和780nm.3.22 氙灯参照织物：染色的聚乙烯织物，用来在色牢度检测中验证测试箱温度条件。(见32.3和32.6)3.23 其他相关色牢度检测的术语请参见AATCC国际性标准术语。4 安全提示注意：这些安全提示只是作为信息提示。这些提示是对检测程序的辅助，不包括全部的提示。在进行检测时用户有责任保证安全操作。必须向制造商咨询特定的细节，如材料的安全数据表和其他厂商的建议数据等，同样也必须遵守所有OSHA标准和准则。4.1 在没有阅读和理解厂商的操作说明前不要使用仪器。用户有义务按照操作说明进行安全使用。4.2 检测仪器带有高浓度的光源，不要直接注视光源。当仪器运转时必须关闭测试箱门。4.3 在对光源进行操作前，等它冷却30分钟。4.4 在检测仪器时，要同时关闭开关和拔掉电源。在运行时，确保主电源显示器显示仪器运转。4.5 长时间对皮肤和眼睛的日光曝晒是非常危险的，因此需要做好保护措施。在任何环境下不要直接注视太阳。4.6 需要执行良好的实验室操作，在所有区域戴安全眼镜。5 使用和限制5.1 不是所有的材料对相同光源和环境的影响是一样的。任何测试选项的结果都不能代表其他选项的或者最终的应用，除非对某个特定材料或应用建立数学校正。附上的炭弧灯、氙弧灯和日光灯都广泛的使用在贸易中作为检测材料的标准。不同厂商提供的不同检测仪器在光谱分布、空气温度、湿度传感器定位和测试箱尺寸上都有很大的不同，这些都可能导致检测报告的不同结果。因此，不同厂商、不同参数下获得的结果不能相互转换，除非建立相应的数学校正。对于AATCC RA50协会没有不同仪器间的校正方法。5.2 对于氙弧灯检测的所有材料的结果应该完全符合透过玻璃窗的日光下的结果(见表2)。因为假设配有滤光器组合的仪器提供的光谱于平均或者典型的透过玻璃窗的光谱分不相同，所以结果与实际日光和透过玻璃窗的日光获得的结果具有一致性。5.3 当使用这个测试方法时，所选择的检测选项应该配有基于历史数据和经验下的光照、湿度和加热效应。选择的测试选项应该能很好的反映样品实际中的条件。5.4 使用这个测试方法时，使用一组已知色牢度的标准比较物来评价检测后的样品。AATCC蓝色羊毛标准广泛的应用于该目的。6 设备及原料6-1 AATCC蓝色羊毛耐光色牢度L2到L96-2 氙弧参考织物6-3 褪色单元20的AATCC蓝色羊毛褪色标准L46-4 褪色单元20的AATCC蓝色羊毛褪色标准L26-5 氙弧参考织物褪色标准6-6 AATCC色差灰色样卡6-7 纸卡---163g/m2(90 lb)每股6-8 透射率接近0的原料检测遮盖物,适用于多种曝晒程度,像AATCC褪色单元10、20、40等。6-9 黑板温度计6-10 黑色标准温度计注意： 黑板温度计和黑色标准温度计不能混淆，其中后者主要用于在选项5氙弧连续照射及欧洲检测程序。相同条件下两个不同装置测量的温度一般不同。在该标准中提到的黑色温度计,是指黑板温度计和黑色标准温度计。&表1 机器曝晒条件选项要确保选择的温度适合使用的黑色温度计类型c因为黑板温度计和黑色标准温度计的温度传感单元不同，选项3和5规定了不同的温度设置点6-11 分光光度计或色度计6-12 可以带有光监视器和控制系统的氙弧灯褪色装置。6-13 日光曝晒室。6-14 碳弧灯褪色装置。7 比较标准7-1 方法16中定义的AATCC蓝色羊毛耐光色牢度，是所有检测项目的首选。不过，AATCC蓝色羊毛耐光色牢度在一个检测项目中的褪色率一般不适用于其它的检测项目。7-2 参考标准适用于色差已知的纺织原料。比较的参考标准必须由双方共同决定和认同。标准和试样必须同时曝晒。标准的使用有助于测定设备及检测程序的不同。如果曝晒标准的检测结果高于已知标准数据的10%，就应彻底检查设备运行条件，改正所有失误或不完善的部分。然后，重复检测。8 试样的准备8-1 样品的数量---为了保证检测的准确性,每一种原料至少使用3个相同样品进行检测,同时使用标准以保证精确的测试，除非购买者和供应商意见一致。注意： 在实际中为了实现检测的目的一般使用一个检测样品和一个控制样品。这种程序在有争议的情况下不能被接受,但它在常规检测中能够满足需要。8-2 样品的剪切和放置---使用在检测中不受环境影响的标签来标识每个样品。在样品架上放置试样时，它的表面和参考标准与光源的距离相同。使用遮盖物避免样品表面受压,尤其是在检测绒头织物时。试样和参考标准样品尺寸和外形一致。剪切和准备试样时程序如下所述：8-2-1 样品加固---对于所有的测试项目,将样品和标准参照物置于白纸卡上。 当放置的样品被遮盖时,使用透光率接近0的遮盖物。对于选项C,将放置好的,或放置又遮盖好的样品架上的样品进行合适的加固调整：例如金属板或者固体衬。8-2-2 织物---沿与机器平行的方向剪切至少70.0×120.0mm(2.75×4.7in.)的织物样品。要测定的曝晒区域不小于30.0×30.0mm(1.2×1.2 in.)。保护检测仪器样品架上固定好的样品。确保支架前后的盖子与样品连接好,在不紧压,样品的前提下，标明在曝晒区域和非曝晒区域间的界限。8-2-3 纱线---在白纸卡样品架上缠绕或系牢长度接近150.0mm(6.0in.) 的纱线,只计算纱线对着辐射能量的那部分的色差。在样品架上缠绕纱线束至少25.0mm(1.0in.)的宽度。控制样品与曝晒样品包含相同的股数。在曝晒结束后,使用20mm(0.75in.)的标记或适当的带子将曝晒的纱线绑在一起，以保证纱线固定在曝晒架上进行测定。9 设备运行条件9 检测设备的准备9-1 运行检测程序之前,通过使用后面的检测协议来检查仪器的操作。为了提高检测结果的可重复性,在温度和湿度的控制符合制造商要求的房间内安装仪器。9-2 按照制造商的要求，在规定的时间间隔内检查仪器的校准和维护情况。9-3 如果可以的话,关掉所有齿轮和仪器的喷射部分。9-4 依照表1和指定项目设置仪器的运行环境。确保所选的温度适合所用黑色温度计的类型。在样品架上放置白纸卡和必需的黑色温度计。白纸卡用于在检测曝晒时模仿检测室中的气流，不应包括试样。在样品室或样品架上用和试样架相同的方式支撑黑板标准温度计单元。按照表1以及制造商的进一步说明操作和控制检测仪器。以这种方式操作仪器并调整测试设备来提供所需的黑板或黑色标准温度,空气室的温度和湿度。当外部指示器不能使用时,可以通过检测室门上的窗口来读黑板标准温度计上的读数。9-5 使用AATCC蓝色羊毛标准根据11.1至11.2.2步骤进行校准.如果L2或L4的褪色不符和制造商校准说明的要求,使用新的L2或L4标准重复曝晒。如果褪色符合11部分的要求,将白纸卡从样品架上移开。9-6 更多的准备和运行检测设备的信息可以参考制造商的说明及下面的内容：9-6-1 对于所有的碳弧测试项目,使用检测标准ASTM G151&G153。9-6-2 对于玻璃滤光,使用检测标准ASTM G24。9-6-3 对于所有氙弧检测项目,使用检测标准ASTM G151&G155。9-6-4 对于适用的检测项目,参考ISO 105的B部分。10 标定,校准以及AATCC褪色单位的测量10-1 仪器标定---为了保证标准化和精确度,和曝晒设备相关的部分(光监视器控制系统,黑色温度计,空气室传感器,湿度控制系统,紫外线传感器和放射计)需要定期的标定。只要可能,标定都应对照国内和国际标准。标定时间表和程序应该符合制造商的说明。10-1-1 设备运行的正确性必须证明通过AATCC蓝色羊毛耐光色牢度的曝晒和AATCC褪色单位80-100后标准的评估。通常曝晒参照物在样品架的中心部分附近靠近黑板温度计的传感单元。11 通过AATCC蓝色羊毛耐光色牢度标定11-1 碳弧检测项目1和2;氙弧检测项目3和4, 在特定的温度,湿度和选项下连续20±2个小时曝晒AATCC蓝色羊毛耐光色牢度L4 (参见表2关于氙弧灯的AATCC褪色单位)。在曝晒之后, 通过目测或仪器评定曝晒的标准样品。增加或减少灯的瓦数、曝晒的时间,或者两者同时进行,曝晒另外的标准样品直到它的色差符合下面的标准之一。11-1-1 目测比较---色差比较应用标准级数褪色标准的L4级数。11-1-2 用仪器测定色差---对于级数5, AATCC蓝色羊毛耐光色牢度,等于1.7±0.3 CIELAB色差的单位,使用AATCC评定程序6测定。AATCC蓝色羊毛耐光色牢度L4其他的的标准级数,符合通过AATCC评定程序6检测的校验色差CIELAB单位。AATCC褪色单位以及对应于AATCC蓝色羊毛耐光色牢度的日光曝晒当量表2 AATCC 褪色单位以及对应于AATCC蓝色羊毛耐光色牢度的日光暴晒量 a 1.7±0.3个CIELAB单位或者AATCC色差灰卡第四级的色差b 通过玻璃滤光和氙弧灯连续照射实验来验证，计算其它所有的数据。11-2 碳弧检测项目1或2; 氙弧检测项目3或4, AATCC蓝色羊毛耐光色牢度L2在特定温度下、湿度和选择条件下连续曝晒20±2个小时。曝晒后, 通过目测或仪器对比褪色标准L2评定曝晒的标准样品。增加或减少灯的瓦数或曝晒的时间,或者两者同时改变,曝晒其余的标准样品直到它的色差符合下面的标准之一。11-2-1 目测比较---色差比较应用标准级数褪色标准的L2级数。11-2-2 仪器检测颜色---对于AATCC蓝色羊毛耐光色牢度L2的标准级数8,等于AATCC评定程序6定义的6.88±0.70 CIELAB 色差的单位。其他的AATCC蓝色羊毛耐光色牢度L4的标准级数,等于符合AATCC评定程序6标准定义的色差CIELAB单位。注意：氙弧参考织物由于对温度敏感而放弃校验。它更适用于检验检测室温度的一致性。表3 按AATCC蓝羊毛耐光色牢度标准分类测试样品色差 a以下举例说明如何使用表3进行耐光色牢度分级测试样品与标准L4 L5 L6同时曝晒。经过曝晒和调节，测试样品显示的色差小于L4 L5的色差，但是大于L6的色差，则测试样品耐光色牢度分级在L5-6，或者应用下面的例子。曝晒过程中不间断地对样品进行检查直至色差等于色差灰卡上的四级。如果曝晒能量在40 AFU-80 AFU，则测试样品的耐光色牢度分级为L5-6。12 用氙弧参考织物氙弧灯选项校验检测室的温度12-1 在特定温度、湿度及检测条件下连续曝晒氙弧参考织物20±2个小时，然后用下面方法之一评定曝晒标准样品。12-1-1 目测比较---如果曝晒标准样品的色差符合氙弧参考织物褪色标准，在20±2个小时内连续曝晒，检测设备保持正确温度。12-1-2 仪器测定颜色---如果曝晒标准样品在20±2个小时内连续曝晒后等于20±1.7个色差单位，检测设备提供正确温度。12-2 如果曝晒氙弧参考织物目测或用仪器检测不同于9-1-1或9-1-2中特定的应用，在连续曝晒20±2个小时后，它表明检测室内的温度传感单元没有被校验或没有正确的响应,或者检测设备需要维修。对照制造商的说明书检验温度传感器的精度以及设备的所有功能是否能正确实现。如果温度传感单元出现问题就进行更换。13 通过AATCC蓝色羊毛耐光色牢度测定AATCC褪色单位13-1 AATCC蓝色羊毛耐光色牢度以及AATCC褪色单位的应用为各种检测方法提供了通用的曝晒标准：日光、碳弧灯和氙弧灯。这个时钟周期和机器时间不是有效的报告方法。13-2 表2说明了AATCC褪色单位色差的数量等于AATCC蓝色羊毛耐光色牢度灰色样卡色差的4级。13-3 对于仪器的颜色测定，色度数据用光源 D65 CIE 1964 10°观察数据计算。颜色差异用AATCC评定程序6中给出的CIELAB单位表示。注意：对于氙弧灯明暗交替的监测选项2和4,虽然连续多个小时的曝晒进行了校验，但由于包含了黑暗阶段，因此在实际检测循环中它或多或少地会占用检测时间。14 依据光谱辐照,氙弧检测选项3,4的AATCC褪色单位的测量14-1 对于检测项目3和4, 当氙弧装置在检测方式指定的条件下进行操作时，通过在420nm 85KJ/m2 的测量区间曝晒产生20个AATCC褪色单位。仪器曝晒步骤 选项1-515 仪器曝晒通用条件15.1 样品安装。将样品安装在测试样品盘上。请确保所有材料的顶和底部都充分的固定了。即使一个很小偏差都可能导致样品间褪色的差别。样品支架必须填充满，当样品数目不足时使用纸板填充。如果需要黑暗和曝晒交替的话首先从曝晒开始。15.2 对于机织、针织和无纺布面料，除非特殊要求，要不然确保通常使用的边缘直接曝晒在光源下。15.3 在每天的基础上操作仪器，直到完成所选择曝晒。在更换滤光器、灯管是要尽量避免不必要的耽误，因为这样的耽搁会导致结果的偏差和错误。如果可能使用适当的记录器来监控测试箱的曝晒条件。如果必要，重新调节控制，保持要求的检测条件。在测试循环中验证仪器的标定。16 特定辐射能下的曝晒 选项1-516.1 一步方法：将样品和5、10、20或更多的AATCC褪色单元同时曝晒，直到样品接受了相应蓝毛标准到特定褪色单元所需要的辐射能。16.2 两步方法：按照16.1的方法，除了双倍的曝晒面积。在样品被曝晒到第一个要求的辐射能后，从测试箱中取出样品，遮盖一半的面积，继续曝晒20个褪色单元。16.3 在带有辐射能监控器的测试箱中，AATCC褪色单元可以通过测量在420nm的辐射能进行控制。注意：建议使用两步的方法来完成完全的日晒牢度检测。17 使用参照样品的曝晒 选项1-517.1 同时将样品和参照样品曝晒在要求的点上，直到参照样品出现相当于第四级的色差。18 色牢度分级的曝晒18.1 一步方法：将样品和一系列AATCC蓝色样品标准同时放在测试箱内，测量需要发生第四级色差所需要的褪色单元。18.2 两步方法：按照18.1的方法，除了双倍的曝晒面积。在样品达到第四级的灰卡色差后，取出样品，遮盖一半的曝晒面积直到达到灰卡的第三级变化。19 玻璃滤光玻璃滤光的一般条件19-1 安装AATCC蓝色羊毛耐光色牢度以及纸板上的试样，用不透明的遮盖物遮住标准的一半。19-2 在相同的条件下对蓝色羊毛标准和试样进行曝晒，确保蓝色羊毛标准和样品曝晒的一面在玻璃板下遮盖至少75.0mm(3.0 in.)，距离玻璃架边缘至少150.0mm(6.0 in.)。 为了满足要求的曝晒条件，曝晒室的后面可以依据下列各项改变： 标准和样品保持一天24小时曝晒,只在检测时移动。19-3 监控检测室附近的温度和湿度。20 特定数量的辐射能量下的玻璃滤光曝晒20-1 AATCC蓝色羊毛耐光色牢度的应用---按19-1中所述准备要曝晒的参照物和试样,按19-2中所述在玻璃后相同的条件下同时检测。通过经常从检测架移动样品来监控日光的影响并记录色差。继续曝晒直到标准的曝晒和未曝晒部分之间颜色的差异如第24部分所述。当曝晒后达到特定的AATCC褪色单位时停止检测,选择适当的标准获得结束点.标准作为L2级和L9级之间的规定,或者用同样的规定连续地曝晒达到一个给定的结束点;就是说，指定地曝晒两个L2标准达到褪色单位10，或者曝晒一个L3标准达到褪色单位10。20-1-1 当达到预期的AATCC褪色单位并计算结果的当量时将样品从曝晒处移开。对于多数的曝晒级别，就是褪色单位5或褪色单位20，一个曝晒样品部分遮盖，在标准的时间间隔内测定。结果是一个具有原始遮盖，未曝晒部分和不同部分的样品。样品的每一部分，表现为一定的曝晒区域，可以评定相对的遮盖控制区域或样品未经曝晒的部分。20-2 辐射监控器的应用---如19-1中所述准备要曝晒的参照物和试样，如19-2所述在玻璃后相同的条件下同时检测。注意： AATCC蓝色羊毛耐光色牢度众所周知的特性在检测期间出现非正常的情况时非常有用。20-2-1 记录任何一个，或全面的组合，辐射计光照的宽带通或窄带通，与样品在相同条件下曝晒。20-2-2 当用辐射计测量达到预期的辐射能量时，将参照物和样品从曝晒处移开。对于曝晒的大部分级别，一个部分被遮盖的样品可以在一定的时间间隔内测定。21 日光曝晒使用的参比样21-1 如20-1和20-2中描述的那样用AATCC蓝色羊毛耐光色牢度替代参比样。22 日光曝晒的级别22-1 一级测试方法---像在19-1和19-2中所述，同时曝晒试样和一套AATCC蓝色羊毛耐光色牢度，或者检测试样要求的AATCC褪色单位，等于灰色样卡色差的4级。22-2 二级测试方法---按照22-1中描述的操作，除了样品的测试面积为它的两倍。在样品曝晒后色差达到灰色样卡的4级时，从测试架上移开样品并遮盖曝晒面积的一半，继续曝晒，直到试样的色差达到灰色样卡的3级。23 结果的测定23 平衡23-1 在曝晒检测结束后,从曝晒处移开试样和标准。检测的标准条件是评定前在黑暗的房间里,按准则ASTM D1776中要求的条件[65±2%RH 以及21±1℃(70±2℉)]平衡样品至少4小时。24 色差的评估24-1将样品的曝晒部分和遮盖控制部分或未曝晒部分进行比较,按原料说明或购买订单的说明，对试样的日晒度分级。要求检测曝晒的级别高于一级。24-2 使用AATCC灰色样卡或者用比色检测在特定的曝晒程度表示颜色的变化,不管是否使用AATCC褪色单位,辐射能量用千焦,或者和标准进行比较。24-3 测定总的色差(△ECIELAB),亮度变化,色度变化以及色调变化(△L*,△C* ,△H*),使用提供CIE 1976等式数据的仪表,这个公式使用D65光源和10°观察器数据。适用于使用漫射几何学的仪表,包括特殊反射部件的测量设备。(参考AATCC评定程序6)25 基于相同曝晒条件下参比样的认可25-1 评定24部分中指定的与参比样一致的原料颜色的变化。25-2 按照下面的方法评定原料的日晒度：25-2-1 符合要求的----当参比样颜色的变化等于AATCC灰色样卡的4级时。试样显示的色差小于等于同等曝晒度的参比样。25-2-2 不符合要求的----当参比样颜色的变化等于AATCC灰色样卡的4级时, 试样显示的色差大于同等曝晒度的参比样。26 依据AATCC蓝色羊毛耐光色牢度的分级26-1 一级曝晒---原料的日晒度分级要通过：(a) 相同条件下试样和AATCC蓝色羊毛耐光色牢度(参见表3)色差的对比,或(b) 依据AATCC灰色样卡4级标准试样的色差AATCC褪色单位。26-2二级曝晒---原料的日晒度分级要通过：(c) 依据AATCC灰色样卡(参见表3)4级和3级标准试样的色差AATCC褪色单位。26-2-1 标注两个级别：3级在前,括号中的4级在后。举例来说,L5(4)级说明3级色差中的L5级和4级色差中的L4级。当只有一个级别数被标注时,表明AATCC褪色单位为4级。27 AATCC蓝色羊毛耐光色牢度L7级以上的分类27-1 使用表4, 在曝晒期间根据符合灰色样卡4级的连续的L7标准色差总量对AATCC蓝色羊毛耐光色牢度L7级以上进行分级，测试样品要符合4级色差和表4。表4——L7级以上的AATCC蓝色羊毛耐光色牢度分级欢迎您，请&&或&
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接上期?【上部】全方位解读开关电源的测试：极限测试、可靠性测试、白盒测试、常规测试三、白盒测试1 辅助电源测试测试说明：电源中辅助电源有重要意义，电源模块的正常工作靠辅助电源来保障，辅助电源工作要比主电路要求更可靠，因为即使在输入电压超限的条件下，辅助电源还要正常工作，以实现正常的保护逻辑，而且功率器件的驱动，控制芯片的工作都要靠辅助电源来保障，因此，对辅助电源的要求是：无论在动态的情况下还是在静态的情况下，必须稳定可靠，输出电压稳定，以满足控制和通讯电路的要求。测试工作中要充分关注辅助电源。测试方法：辅助电源要关注以下几个问题：A、启动电阻设计是否合理，限流电阻（辅助电源的输入与高压直流母线排串联的电阻）设计是否合理；B、静态的情况下，辅助电源的电压是否在全电压、负载内；C、大动态的情况下，辅助电源是否正常；D、启动过程中输出电压是否出现过冲，384X Isence端及驱动波形是否异常；E、输出电压波形监测；F、开关管的电应力测试；G、辅助电源的温度应力测试；H、芯片的工作主要参数，如工作电压、功耗等。针对这些问题，需要测试相应项目：A、启动电阻和限流电阻测试启动电阻的功率降额必须满足设计要求，计算功率的公式为：P＝（Bmax－V1）/R，其中Vmax为辅助电源在各种情况下最大的输入电压，V1为辅助电源控制芯片（UC384X）正常工作电压，计算出来的功率不能超过选用的启动电阻的功率，同时启动电阻的温升必须满足降额要求。在最高的环境温度、辅助电源最高的输入电压Vmax下，正常工作时，启动电阻的最高温度（温度稳定以后）不超过120oC（15oC的降额，135oC-15oC＝120oC），如果在常温下测试，测试温升需要转换到最高工作环境温度。限流电阻的功率也要满足降额的要求，用示波器测试正常情况下，满载开机，满载关机情况下电阻两端的电压波形，通过电压波形，测试出电阻两端的电源有效值，根据有效值计算电阻的功率，要求功率在开机和关机以及正常情况下要满足降额要求。B、静态的情况下，输出电压范围测试测试模块输入电压分别为Vinmin，Vinnom，Vinmax和输出Iomin，Ionom、Iomax，输出限流点，输出深度限流状态下的辅助电源每一路输出电压，要求每一路输出电压在每一种情况下都保持稳定，而且能够满足控制回路和通讯回路的可靠工作要求（注意：Vinmin为辅助电源刚刚开始工作的电压，Vinmax为模块输入过压保护后的电压，过压保护和欠压保护以后，模块都能正常工作）。C、动态的情况下，辅助电源输出电压范围：用AC SOURCE调节模块的输入电压和输出负载同时跳变（输入电压在最高电压和最低输入电压之间跳变，跳变时间为50ms，输出从空载到满载跳变，跳变时间为5ms，tr和tf设置为20us对应1A），在这种情况下，测试辅助电源各路输出电压，要求每一路输出电压都能保持稳定，而且能够满足控制回路和通讯回路的可靠工作要求。D、关键点波形测试：分别在输入过压点-5V、欠压点＋5V启动时测试输出电压波形，3844 Isence端及开关管驱动波形，监测是否出现输出电压过冲、开关管过流及开关管驱动端波形异常等情况。同时在各种动态的情况下（包括输入动态，输出动态的情况下），各个关键点的波形测试。E、输出电压纹波测试：输出额定线形负载情况下，用测试电压纹波的方法测试输出电压波形，其纹波P-P值应小于5％输出电压。判断标准：以上测试项目作为检测辅助电源性能的测试。启动电阻温升正常，未出现开关管电流及驱动波形异常，在工作范围内辅助电源电压正常，在异常电压输入范围辅助电源正常（在电源能够实现保护的范围内正常），合格；否则不合格。2 驱动电路的测试测试说明：功率器件的驱动技术是电源可靠性的重要保障，好的驱动方式能够实现有效的开通和关断，高效率，低的EMI干扰，快速实现功率器件的保护等功能，测试中应对功率管驱动进行测试，为了防止由于探头引起的影响，测试中用应采用差分隔离探头（或采用一般的探头，同时示波器的电源用隔离变压器隔离），并注意以下问题：A、驱动电路分析；B、驱动电压；C、驱动波形；D、瞬态情况下驱动波形；F、驱动芯片的电压，如起机过程中的芯片供电电压等。测试方法：（1）驱动电路分析审核驱动电路方式，无论变压器隔离驱动和集成IC驱动，驱动电阻应满足推荐要求，如果采用加速电容或快速关断方式时应评估其作用，负压关断时应确认其影响，一般情况下GS应有稳压管，分析驱动电路，确认电路设计合理性。（2）驱动电压目前，公司的大部分的开关管都是使用MOSFET或IGBT，MOSFET和IGBT的驱动都是使用电压方式，高的驱动电压会击穿栅极，测试在空载、半载、满载、限流状态、空载满载跳变、空载到限流跳变、空载到深度限流跳变（所有的负载跳变条件为：跳变时间5ms，tr和tf为1A对应20us），空载到短路及输入电压为最低、额定、最高，从最高电压到最低电压跳变（跳变时间为50ms）条件下的驱动波形，要保证驱动电压低于规定电压，一般峰值应小于20V，同时注意驱动电压要满足饱和驱动。（3）驱动波形测试在空载、轻载、半载、满载、限流状态、空载满载跳变、空载到限流跳变、空载到深度限流跳变（所有的负载跳变条件为：跳变时间5ms，tr和tf为1A对应20us），空载到短路及输入电压为最低、额定、最高，从最高电压到最低电压跳变（跳变时间为50ms）条件下的驱动波形，波形的上升和下降沿应平滑，且满足效率和EMI要求（上升时间较快，管子的开通损坏小，但是电压尖锋较高，EMI会较大），开通中不应有下跌，关断后不会出现尖冲，死区时间满足设计要求。对比PWM芯片输出波形和驱动波形，确认驱动波形和PWM输出波形一致。（4）驱动回路功率器件（MOSFET和IGBT）驱动电源要求低的阻抗特性，驱动回路面积尽可能小，驱动线尽量短，且驱动回路必须与功率回路分开。（5）瞬态状态下的波形在瞬态条件下，如开关机、输出突加负载、突减负载，由限流态到稳压态的转换，从稳压到限流态的转换，输出短路，短路开机，输出短路放开的情况下驱动正常。由保护到恢复的过程中，驱动正常，波形的上升和下降沿应平滑，开通中不应由下跌，关断后不会出现尖冲，死区时间满足设计要求，驱动波形不应出现振荡现象。判定标准：符合测试说明，合格；否则不合格。（6）主控制芯片供电电压的测试用示波器测试主要的控制芯片的供电电压，捕捉模块上电过程、关机的过程以及正常工作情况下芯片供电电压的波形，芯片供电电压必须满足芯片资料的要求，同时最好工作在芯片资料推荐的工作电压下，任何情况都不能出现超过芯片工作电压范围的电压芯片供电。3 功率半导体器件的应力测试测试说明：功率半导体器件主要包括：DCDC的主功率管、输出整流二极管、PFC的主功率管、PFC的整流二极管、PFC的夸接二极管等。这些功率半导体器件的正确使用是电源可靠性的重要保证，为保证功率器件的合理使用，需要考虑合理的电流、电压降额和结温降额，故测试应在以下几个方面注意：A、满足电压降额要求；B、满足电流降额要求；C、满足温度降额要求测试方法：A、测试功率半导体器件在最恶劣条件下的Vds电压波形，确定最高电压和最大尖锋电压。由于Vds的电压比较高，而且最大的电压尖锋的频率能够达到30-40MHz，故一般的测试时，电压尖锋小于300V的，可采用一般的示波器原配探头（一般额定电压为300，带宽为100M或50M，测试的波形不会失真），当电压尖锋大于300V时，测试以高压无源探头的测试结果为准（带宽为100M），测试的波形一般也不会失真。对于有源高压探头，因为带宽较窄，一般为20MHz，容易失真，不建议使用。对于电压应力的测试，主要测试在动态情况下的电压应力（因为稳态情况下的电压应力较小），具体的测试条件如下：（1）输入电压为最高电压，分别测试输出空载、满载、限流状态、空载满载跳变、空载到限流（输出电压为50V左右）、空载到深度限流（输出电压小于40V），（所有的负载跳变条件为：跳变时间5ms，tr和tf为1A对应20us），空载到短路情况下，器件的电压应力。改变输入电压，在最低输入电压和额定输入电压下重新以上的测试。记录测试的最大应力，记录超标的电压波形。（2）输入电压在最大电压和最下电压之间跳变（跳变时间为20ms）分别测试输出空载、满载、限流状态、空载满载跳变、空载到限流（输出电压为50V左右）、空载到深度限流（输出电压小于40V），（所有的负载跳变条件为：跳变时间5ms，tr和tf为1A对应20us），空载到短路情况下，器件的电压应力。（3）模拟系统上运行的情况测试下，在系统上，当模块处于浮充状态，监控使模块变为均充，这时由于模块电压上升速度不一致，导致电压上升较快的模块瞬间承受过高的功率，同时模块又没法短路回缩（电压高于短路回缩点），这是模块的应力比较大，肯可能会导致器件应力超标。具体的模拟方法：如测试25A（或50A模块）时，用100A的模块和25A模块（或50A模块）并联，然后带100A的负载，调节100A模块的输出电压为43A，25A（或50A）模块的电压为42V，这时25A（或50A）模块没法带载输出，突然调节25A（或50A）模块的电压为58V，这时25A（或50A）模块电压上升，从而瞬时带100A的负载，测试这时的管子电压应力。对于100A模块，可以采用机柜进行模拟以上的现象，主要是让模块子瞬间带很大的负载而又不让模块回缩，测试这时的电压应力。具体可以根据实际的使用电路分析和测试分别模块的最大电压应力。B、电流应力测试测试功率器件载最恶劣条件下的Ids电流波形，确定最高工作电流和最大尖锋电流，具体的测试条件如下：（1）输入电压最低电压，输出电压为最大，分别测试输出满载、限流、空载满载跳变、空载到限流（输出电压为50V左右）、空载到深度限流（输出电压小于40V），（所有的负载跳变条件为：跳变时间5ms，tr和tf为1A对应20us），空载到短路情况下，器件的电流应力。（2）输入电压载最大电压和最小电压之间跳变（跳变时间为201ms），分别测试输出满载、限流、空载满载跳变、空载到限流（输出电压为50V左右）、空载到深度限流（输出电压小于40V），（所有的负载跳变条件为：跳变时间5ms，tr和tf为1A对应20us），空载到短路情况下，器件的电流应力。具体可根据实际使用电路分析和测试，分别求出使用的最大额定电流。C、温度应力分别测试功率器件的最高温升，温升应该满足降额要求。测试最高温度下器件的壳温是最直接的判据；作为替代方式可以测试常温下的温升ΔT，则器件的最高温升为：Tcasemax = Tenvmax +ΔTTjmax = Tcasemax + P*RthTcasemax：最高壳温；Tenvmax：最高环境温度；Tjmax：最高结温；P：器件的功耗；Rth：从结到壳的热阻测试时，温度测试必须在最高的环境温度下测试。测试的条件为：输入温最低的输入电压，输出为最大功率（最高的输出电压，额定的输出电流）用多点温度测试仪测试各个功率器件的温升，同时打印温度曲线，直到温度曲线为平滑曲线为止（即温度已达到稳定）。同时必须测试风扇损坏时，在最恶劣情况下的温度应力，也必须满足降额要求。判断标准：（1）对于电压应力，在各种条件下，满足测试的最大Vds小于器件的额定工作电压，合格；如果测试的最大Vds大于器件的额定工作电压，项目组能够出具体器件认证器件合格的《器件超额使用报告》，合格，否则不合格。（2）对于电流应力，在各种条件下，满足测试的最大电流小于器件的额定工作电流，合格；如果测试的最大电流大于器件的额定工作电流，项目组能够出具体器件认证器件合格的《器件超额使用报告》，合格，否则不合格。（3）对于温度应力，必须有15oC的降额，也就是说，在最高的环境温度下测试，器件的表面温度必须小于（器件的额定结温-15oC－P*Rth），一般P*Rth取15oC，符合上述说明，合格；否则不合格。4 磁性器件的测试测试说明：电路中磁性元件主要在输入共模电感、PFC电感、变压器、滤波电感、输出共模电感、驱动变压器、谐振电感等处使用，起着EMI滤波及能量传递等作用，评价磁性元件应用是否恰当主要关注以下几个方面：A、是否存在饱和现象B、温升是否满足要求，磁性温升是因为铁损（涡流损耗、磁滞损耗）和铜损造成。常用的磁性材料有：铁氧体、坡莫合金、非晶态合金等，根据其特性，分别应用在不同的场合。正确的设计才能保证磁性元件应用的合理，由于随温度的变化磁心的特性有较大的变化，因此最恶劣的条件下的验证是必要的。测试方法：（1）输入和输出共模电感一般不会存在饱和问题，其主要作用是实现EMI要求，同时有抑制输入的共模串扰的作用，其考虑主要是良好的绝缘，在要求频段内的电感量，分步电容小，温升满足要求。前三点由EMC测试保证，温升需要测试，测试常温下最大电流（铜耗最大）条件下的温升ΔT，以衡量设计的合理性。（2）PFC电感PFC电感在功率回路中起能量传递的作用，虽然一般PFC控制芯片具有限流作用，但是电感的饱和降引起严重温升和输入电流波形畸变，因此需测试最恶劣条件下的工作情况。A、测试最低电压输入，最大功率输出时的PFC电感电流波形，电流波形不会出现非正常的上翘，即不会饱和（动态情况下，不作为磁性器件的要求，但其他器件的降额必须满足降额）。B、降输入电压调整为在欠压点+5V（持续时间为200ms）、过压点-5V（持续时间为200ms）之间跳变，输出调整为最大线形负载时，测试PFC电感电流波形，电流波形不会出现非正常的上翘，即不会饱和。同时，需要在最低输入电压时分别测试输出满载、限流、空载满载跳变、空载到限流、空载到深度限流，电感电流的波形，判断是否能够满足要求。C、在最低输入电压，最大输出功率情况下，测试常温下的温升ΔT，应满足温升要求。D、在最低输入电压，最大输出功率情况下，测试最高工作温度下的温升ΔT，与常温比较无太大差异，且磁心温度不会超标。（3）变压器随电路拓扑不同，变压器的要求也不同，不考虑集成磁情况，一般双极性变压器（如全桥、半桥、推挽等开关电源变压器），单端正激类变压器，单端反激类变压器类型，且与具体采用的复位技术有关。变压器的饱和温升问题是值得注意的问题，可以从以下方面考虑：A、变压器最大输入电流（变压器输入电压最低，输出功率最大）情况下的电流波形不应出现异常的上翘。B、将输入电压调整为在欠压点+5V（持续时间为50ms）、过压点-5V（持续时间为50ms）之间跳变，输出调整为最大线形负载（持续时间为500ms）、空载（持续时间为500ms）之间跳变，测试变压器的电流波形，电流波形不会出现非正常的上翘，激即不会饱和。同时，需要在最低输入电压时分别测试输出满载、限流、空载满载跳变、空载到限流、空载到深度限流，电感电流的波形，判断是否能够满足要求。C、在最低输入电压，最大输出功率情况下，测试常温下的温升ΔT，应满足温升要求。D、在最低输入电压，最大输出功率情况下，测试最高工作温度下的温升ΔT，与常温比较无太大差异，且磁心温度不会超标。（4）输出滤波电感输出滤波电感工作在直流状态下，电感量的大小影响主电路的工作稳定性和特性。输出滤波电感要求在最恶劣的情况下不出现饱和现象，温升满足要求。A、电感中流过最大电流（电流输出处于限流状态，输出最大电流时）情况下的电流波形不应出现异常的上翘。B、在最低输入电压，最大输出功率情况下，测试常温下的温升ΔT，应满足温升要求。D、在最低输入电压，最大输出功率情况下，测试最高工作温度下的温升ΔT，与常温比较无太大差异，且磁心温度不会超标。判断标准：（1）测试中电感或变压器中电流在最恶劣状况下不会出现饱和；（2）常温下的磁性元件温升和最高工作温度下的温升现象；（3）换算到最高温度及最恶劣输出状态下磁性元件及其线包上的表面温度不超过安规的规定。对于绝缘等级A（105度），任何情况下，表面温度不能超过90度；对于绝缘等级B（130度），任何情况下，表面温度不能超过110度；对于绝缘等级F（155度），任何情况下，表面温度不能超过135度；对于绝缘等级H（180度），任何情况下，表面温度不能超过150度。（4）磁性元件内部的温升不能超过《器件认证降额规范》要求的降额。
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