Kaedah Ujian Standard ASTM E903-20 untuk Penyerapan Suria, Pantulan dan Pemindahan Bahan Menggunakan Sfera Penyepaduan

Standard "ASTM E903-20 Kaedah ujian standard untuk penyerapan suria, pemantulan dan pemancaran bahan menggunakan sfera penyepaduan" yang diterbitkan oleh Persatuan Pengujian dan Bahan Amerika (ASTM) menerangkan kaedah ujian yang menentukan ukuran penyerapan spektrum, pemantulan, dan penghantaran bahan menggunakan spektrofotometer yang dilengkapi dengan sfera penyepaduan.

Piawaian ini menentukan kaedah untuk mengira ciri berwajaran solar daripada nilai spektrum yang diukur. Kaedah ujian ini boleh digunakan untuk bahan dengan kedua-dua sifat optik specular dan resap. Kaedah ujian ini boleh digunakan untuk bahan dengan salutan optik yang digunakan dengan pertimbangan khusus untuk kesan pada tisu bahan yang diuji.

Bahan lembaran konduktor yang tidak homogen, bertekstur, bercorak atau beralun memerlukan pertimbangan khusus untuk kebolehgunaan kaedah ujian ini. Dalam hal ini, piawaian "Kaedah ujian standard ASTM E1084-86 untuk penghantaran suria (daratan) bahan kepingan menggunakan cahaya matahari" dianggap lebih sesuai untuk menentukan sifat optik pukal bahan bertekstur atau tidak homogen. Untuk bahan homogen, kaedah ujian ini lebih disukai daripada kaedah ujian yang diterangkan dalam ASTM E1084-86(2023).

Kaedah ujian ini merujuk kepada aplikasi menggunakan taburan spektrum suria rujukan standard tetapi juga boleh digunakan menggunakan spektrum pilihan alternatif selagi sumber dan butiran taburan dan pemberat spektrum suria dilaporkan.

Untuk tujuan piawaian ini, terma dan takrifan berikut digunakan, sebagai tambahan kepada takrifan yang diberikan dalam ASTM E772-15:

• Sfera penyepaduan ialah peranti optik yang digunakan untuk mengumpul fluks yang dipantulkan atau dihantar daripada sampel ke dalam hemisfera atau untuk mencapai penyinaran isotropik sampel daripada hemisfera lengkap. Ia terdiri daripada rongga yang lebih kurang berbentuk sfera dengan bukaan untuk menerima dan mengesan fluks dan selalunya dengan bukaan tambahan di mana sampel dan sampel rujukan diletakkan.
• Hemisfera hampir normal menunjukkan bahawa sinaran berarah berhampiran permukaan sampel dan fluks dari permukaan atau persekitaran dikumpulkan ke seluruh hemisfera untuk dikesan.
• Solar photovoltaic merujuk kepada sifat optik dan menentukan purata wajaran sifat spektrum menggunakan sebagai fungsi pemberat bilangan foton sesaat seunit luas yang diperoleh daripada taburan sinaran suria standard.
• Ia adalah permukaan yang mempunyai permukaan licin, rata dan mendatar, tanpa kekasaran atau tonjolan, dan bebas daripada ketidaksamaan permukaan atau penyelewengan.
• Spekular menunjukkan bahawa fluks berlepas dari permukaan atau medium pada sudut yang sama secara berangka dengan sudut tuju, terletak dalam satah yang sama dengan sinar tuju dan berserenjang, tetapi pada sisi bertentangan serenjang dengan permukaan. Diffuse telah digunakan pada masa lalu untuk merujuk kepada koleksi hemisfera (termasuk komponen spekular). Penggunaan ini telah ditamatkan dan memihak kepada istilah hemisfera yang lebih tepat.
• Sifat permukaan bertekstur dan tidak rata. Ia merujuk kepada mempunyai beberapa tahap kekasaran, kekasaran, atau tonjolan.

Pengukuran hantaran hampir hemisfera normal spektrum (atau pemantulan) dibuat dalam julat spektrum dari 300 hingga 2500 nm dengan spektrofotometer sfera bersepadu. Pemindahan, pemantulan atau penyerapan suria diperoleh melalui pengiraan terus kamiran lilitan yang sesuai atau dengan mengira purata wajaran dengan sinaran spektrum suria standard atau terpilih sebagai fungsi pemberat oleh kaedah berwajaran atau ordinat terpilih.

Penyerapan tenaga suria, pantulan dan penghantaran adalah penting dalam prestasi semua sistem tenaga suria, daripada sistem bangunan pasif kepada sistem kuasa penerima berpusat. Kaedah ujian ini menyediakan cara untuk menentukan nilai-nilai ini di bawah keadaan malar yang mewakili purata yang mungkin ditemui semasa penggunaan sistem di zon sederhana.

Penyerapan tenaga suria, pantulan dan penghantaran adalah penting untuk kawalan haba kapal angkasa dan tenaga suria sistem luar angkasa. Kaedah ujian ini juga menyediakan cara untuk menentukan nilai ini untuk keadaan luar angkasa.

Kaedah ujian ini direka bentuk untuk menyediakan data yang boleh dihasilkan semula sesuai untuk perbandingan keputusan antara makmal atau oleh makmal yang sama pada masa yang berbeza dan untuk membandingkan data yang diperoleh pada bahan yang berbeza.

Kaedah ujian ini telah terbukti praktikal untuk bahan licin dengan sifat optik spekular dan meresap. Bahan bertekstur, tidak homogen, bercorak atau beralur memerlukan perhatian khusus. Kekasaran permukaan boleh timbul daripada proses fizikal atau kimia seperti menekan, menggelek, lelasan atau pemendapan filem atau lapisan kimia ke atas bahan, menghasilkan permukaan bertekstur.

Magnitud kekasaran permukaan dalam spektrofotometer dan komponennya (saiz pancaran, bukaan sfera, konfigurasi pemegang sampel) boleh menjejaskan ketepatan pengukuran yang dibuat menggunakan kaedah ujian ini dengan ketara. Walaupun kebolehulangan atau kepekaan pengukuran bahan bertekstur adalah baik, termasuk pengukuran berulang di pelbagai lokasi atau orientasi sampel, spesifikasi spektrofotometer yang berbeza di makmal yang berbeza boleh menyebabkan perbezaan yang ketara dalam keputusan pengukuran.

Di antara pelbagai kajian ujian, pengukuran, analisis dan penilaian yang dijalankan untuk perniagaan dalam pelbagai sektor, organisasi kami, dengan kakitangan terlatih dan pakar serta peralatan teknologi termaju, mematuhi kaedah ujian "ASTM E903-20 Standard untuk penyerapan solar, pantulan dan kebolehtelapan bahan menggunakan piawaian sfera bersepadu. Ia juga menyediakan perkhidmatan ujian yang ditetapkan.