ASTM E903-20 standardtestmetod för solabsorption, reflektion och transmittans av material med hjälp av integrerande sfärer

Standarden "ASTM E903-20 Standard testmetod för solabsorption, reflektans och transmittans av material med hjälp av integrerande sfärer" publicerad av American Society for Testing and Materials (ASTM) beskriver en testmetod som specificerar mätning av spektral absorption, reflektans, och transmittans av material med användning av spektrofotometrar utrustade med integrerande sfärer.

Denna standard specificerar metoder för att beräkna solvägda egenskaper från uppmätta spektralvärden. Denna testmetod är tillämpbar på material med både spegelvända och diffusa optiska egenskaper. Denna testmetod är tillämplig på material med optiska beläggningar applicerade med särskild hänsyn till effekten på det testade materialets vävnader.

Ledarplåtmaterial som är inhomogena, strukturerade, mönstrade eller korrugerade kräver speciella överväganden för tillämpligheten av denna testmetod. I detta avseende anses standarden "ASTM E1084-86 standardtestmetod för soltransmittans (jordbunden) av arkmaterial med solljus" mer lämplig för att bestämma de optiska bulkegenskaperna hos texturerade eller inhomogena material. För homogena material är denna testmetod att föredra framför den testmetod som beskrivs i ASTM E1084-86(2023).

Denna testmetod hänvisar till applikationer som använder standardreferens solspektralfördelningar men kan också tillämpas med alternativa valda spektra så länge som källan och detaljerna om solspektralfördelningen och viktningen rapporteras.

För denna standards syften gäller följande termer och definitioner, förutom definitionerna i ASTM E772-15:

• En integrerande sfär är en optisk anordning som används för att samla upp det reflekterade eller överförda flödet från ett prov till en halvklot eller för att uppnå isotrop bestrålning av ett prov från en hel halvklot. Den består av ett ungefär sfäriskt format hålrum med öppningar för att ta emot och detektera flöde och ofta med ytterligare öppningar i vilka prov- och referensprover placeras.
• Nästan normal halvklot indikerar att strålningen är riktad nära provytan och flödet från ytan eller miljön samlas upp över en hel halvklot för detektering.
• Fotovoltaisk solenergi hänvisar till en optisk egenskap och specificerar det viktade medelvärdet av den spektrala egenskapen med användning av som viktningsfunktion antalet fotoner per sekund per ytenhet härledd från en vanlig solinstrålningsfördelning.
• Det är en yta som har en slät, plan och horisontell yta, utan ojämnheter eller utsprång, och som är fri från ytojämlikheter eller ojämnheter.
• Speglar indikerar att flödet avgår från en yta eller medium med en vinkel numeriskt lika med infallsvinkeln, som ligger i samma plan som den infallande strålen och vinkelrätt, men på motsatt sida av vinkelrät mot ytan. Diffus har använts tidigare för att hänvisa till hemisfärisk samling (inklusive den speglande komponenten). Denna användning har förkastats till förmån för den mer exakta termen halvklot.
• Naturen hos en strukturerad, ojämn yta. Det hänvisar till att ha en viss grad av grovhet, grovhet eller utsprång.

Spektral normal nära-hemisfärtransmittans (eller reflektans) mätningar görs i spektralområdet från 300 till 2500 nm med en integrerande sfärspektrofotometer. Soltransmittans, reflektans eller absorption erhålls genom direkt beräkning av lämpliga faltningsintegraler eller genom att beräkna ett vägt medelvärde med en standard eller vald solar spektral irradians som vägningsfunktion med den viktade eller valda ordinatanmetoden.

Absorption, reflektion och transmittans av solenergi är viktiga för alla solenergisystems prestanda, från passiva byggnadssystem till centraliserade mottagande kraftsystem. Denna testmetod ger ett sätt att bestämma dessa värden under konstanta förhållanden som representerar ett medelvärde som kan påträffas under användning av ett system i den tempererade zonen.

Solenergiabsorption, reflektion och transmittans är viktiga för termisk kontroll av rymdfarkoster och solenergi i utomjordiska system. Denna testmetod ger också ett sätt att bestämma dessa värden för utomjordiska förhållanden.

Denna testmetod är utformad för att tillhandahålla reproducerbara data som är lämpliga för jämförelse av resultat mellan laboratorier eller av samma laboratorium vid olika tidpunkter och för att jämföra data som erhållits om olika material.

Denna testmetod har visat sig praktisk för släta material med både spekulära och diffusa optiska egenskaper. Texturerade, icke-homogena, mönstrade eller spårade material kräver särskild uppmärksamhet. Ytjämnheter kan uppstå genom fysikaliska eller kemiska processer såsom pressning, valsning, nötning eller avsättning av film eller kemiska lager på material, vilket resulterar i texturerade ytor.

Storleken på ytjämnheten i spektrofotometern och dess komponenter (strålstorlekar, sfäröppningar, provhållarens konfiguration) kan avsevärt påverka noggrannheten hos mätningar som görs med denna testmetod. Även om repeterbarheten eller känsligheten hos mätningar av texturerat material är god, inklusive upprepade mätningar på olika platser eller i olika orienteringar av provet, kan de olika specifikationerna för olika spektrofotometrar i olika laboratorier leda till betydande skillnader i mätresultaten.

Bland de många test-, mätnings-, analys- och utvärderingsstudier som genomförts för företag inom olika sektorer, uppfyller vår organisation, med sin utbildade och expert personal och avancerad teknisk utrustning, "ASTM E903-20 Standard testmetod för solabsorption, reflektion och solenergi. permeabilitet av material med hjälp av integrerade sfärer" standard. Den tillhandahåller också definierade testtjänster.