详细阐述黑板温度计与黑标温度计在使用上的区别

  高分子材料在人工气候箱中进行暴露时，试验温度有多种表示方法，除了通过干湿球记录仪上的干球温度所指示的试验箱内空气温度之外，还有采用黑板温度计、黑 标准温度计、白标准温度计等表示的温度。黑板温度计是被欧洲国家及ISO广泛采用的，通过安装于绝缘塑料板上的黑板所测得的温度值来代表试件表面的温度。 而黑标准温度计是由美国材料试验协会所最先倡导采用的，可用于替代黑板温度计。两种类型温度计各有利弊，因曝晒条件不同，黑标准温度计所显示温度会高于黑 板温度计。下面就详细阐述这两种温度计使用上的区别。

  黑板温度计（BPT）

  黑板温度计所指示的温度是黑板收热空气传递温度与受光源辐照的温升之和。因黑板温度计是以近似黑体的金属板面作为感温件并与试样并列放置于试样架上，而黑 体吸热能力最大，所以黑板温度计所指示的温度一般代表着试样可能达到的最高温度。因而，其使用目的主要在于及时反映试样表面近似温度，控制试验期间试样温 度的上限。
 
  黑板温度计的推广使用已有几十年历史，至今在ASTM、JIS、DIN、ISO等人工气候试验方法标准中仍然继续使用。但是由于各种类型的人工气候箱的改 进和应用，使黑板温度计在设计上已有了许多发展与变化。常用的一种黑板温度计是由一块长约150mm、宽约70mm、厚度约1mm的不锈钢平板构成。该板 面向光源的一面用一种黑色平光漆涂覆层至少应能吸收90%的2500nm处总入射量。平板的温度测定是通过一种位于平板中心并与黑色暴光面牢固连接的并经 涂黑的杆状双金属盘式传感器或者测温电阻传感受器来进行的。不同类型的人工气候箱如氙灯箱、碳弧灯箱、荧光紫外灯箱所使用的黑板温度计大小尺寸及型号各有 不同，一般都根据试样架的尺寸而定。

  黑标准温度计（BST）

  因为高分子材料在人工气候箱中进行老化试验时，被暴露试样表面最高温度主要依赖于光源辐照强度、辐射热的吸收、试样自身的热传导、试样与空气或试样架之间 的热传递等条件。由于要准确测定和监控试样表面温度存在着许多技术上的困难，所以几十年来国际上大多在人工气候箱中涂有黑色涂层的金属板来作为测定和控制 和表面可能达到的最高温度的感温件，从而可以近似地跟踪监测与控制试样有可能达到的温度，即以黑板温度计所指示的温度来代表试件的表面温度。但黑板温度计 和试样架均为金属片材所制，散热快，不便反应导热性差的深色试样的温升情况，所以国际上继续发展一种带有绝热性底座的黑板温度计，命名为黑标准温度计。这 种黑标准温度计是由长70mm、宽40mm、厚1mm的不锈钢板制成。平板向光源的一面涂上一种耐老化的黑色平光漆成为“黑板”，这种黑板应能吸收波长在 2500nm以内总入射光通量的95%。用铂电阻传感器测量黑板的温度，传感器安装在背光源的一面，并与板面中心有良好的传热接触。这一个背光还采用 5mm厚并有凹槽的聚偏二氟乙烯（PVDF）底座使之固定。凹槽的空间大小应正好与传感器相应，但传感器不与PVDF凹槽面紧贴，留有约1mm间距。整个 PVDF底座的长度和宽保证足够大以确保在试样架上安装黑标准温度计时金属板与试样架之间不存在金属接触传热，试样架上金属框或支架与温度计金属板边缘至 少有4mm的间距。
 
  近年最新修订发布的ISO4892：1994系列标准《塑料暴露于实验室光源的试验方法》以及我国制订的GB/T 16422.1-1996均已提出：为了统一起见，极为推荐使用黑标准温度计，但也可以使用黑板温度计。并认为，黑标准温度计更适于显示导热性差的深色高 分子试样暴露面的温度。黑标准温度计所显示的温度会高于黑板温度计所显示的温度，因而更适于监控允许的试验温度的上限。因此黑标准温度计是近十年来欧美逐 渐兴起的用以代替黑板温度计的一种新型温度计。