วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM E903-20 สำหรับการดูดซับ การสะท้อน และการส่งผ่านแสงอาทิตย์ของวัสดุโดยใช้การรวมทรงกลม

วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM E903-20 สำหรับการดูดซับ การสะท้อน และการส่งผ่านแสงอาทิตย์ของวัสดุโดยใช้การรวมทรงกลม

มาตรฐาน “วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM E903-20 สำหรับการดูดกลืนแสง การสะท้อนกลับ และการส่งผ่านของวัสดุโดยใช้ทรงกลมรวม” จัดพิมพ์โดย American Society for Testing and Materials (ASTM) อธิบายวิธีทดสอบที่ระบุการวัดการดูดกลืนแสงสเปกตรัม การสะท้อนกลับ และการส่งผ่านของวัสดุโดยใช้เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ที่ติดตั้งทรงกลมรวม

วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM E903-20 สำหรับการดูดซับ การสะท้อน และการส่งผ่านแสงอาทิตย์ของวัสดุโดยใช้การรวมทรงกลม

มาตรฐานนี้ระบุวิธีการคำนวณคุณสมบัติถ่วงน้ำหนักแสงอาทิตย์จากค่าสเปกตรัมที่วัดได้ วิธีการทดสอบนี้ใช้ได้กับวัสดุที่มีคุณสมบัติทางแสงทั้งแบบสเปกตรัมและแบบกระจาย วิธีการทดสอบนี้ใช้ได้กับวัสดุที่มีการเคลือบแสงโดยคำนึงถึงผลกระทบต่อเนื้อเยื่อของวัสดุที่ทดสอบเป็นพิเศษ

วัสดุแผ่นตัวนำที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน มีพื้นผิว มีลวดลาย หรือเป็นลูกฟูก จำเป็นต้องพิจารณาเป็นพิเศษสำหรับการบังคับใช้วิธีทดสอบนี้ ในเรื่องนี้ มาตรฐาน “วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM E1084-86 สำหรับการส่องผ่านแสงอาทิตย์ (ภาคพื้นดิน) ของวัสดุแผ่นโดยใช้แสงแดด” ถือว่าเหมาะสมกว่าในการพิจารณาคุณสมบัติทางแสงจำนวนมากของวัสดุที่มีพื้นผิวหรือวัสดุที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน สำหรับวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกัน วิธีทดสอบนี้นิยมมากกว่าวิธีทดสอบที่อธิบายไว้ใน ASTM E1084-86(2023)

วิธีการทดสอบนี้อ้างอิงถึงการใช้งานที่ใช้การกระจายสเปกตรัมแสงอาทิตย์อ้างอิงมาตรฐาน แต่ยังสามารถนำมาใช้โดยใช้สเปกตรัมทางเลือกที่เลือกได้ ตราบใดที่แหล่งที่มาและรายละเอียดของการกระจายสเปกตรัมแสงอาทิตย์และการถ่วงน้ำหนักได้รับการรายงาน

เพื่อวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ ให้ใช้ข้อกำหนดและคำจำกัดความต่อไปนี้ นอกเหนือจากคำจำกัดความที่ให้ไว้ใน ASTM E772-15:

  • ทรงกลมรวมเป็นอุปกรณ์เชิงแสงที่ใช้ในการรวบรวมฟลักซ์ที่สะท้อนหรือส่งผ่านจากตัวอย่างไปยังซีกโลก หรือเพื่อให้ได้การฉายรังสีแบบไอโซโทรปิกของตัวอย่างจากซีกโลกที่สมบูรณ์ ประกอบด้วยช่องที่มีรูปร่างเป็นทรงกลมโดยประมาณซึ่งมีช่องเปิดเพื่อยอมรับและตรวจจับฟลักซ์ และมักจะมีช่องเปิดเพิ่มเติมสำหรับวางตัวอย่างและตัวอย่างอ้างอิง
  • ซีกโลกที่ใกล้เคียงปกติบ่งชี้ว่าการแผ่รังสีมีทิศทางใกล้กับพื้นผิวตัวอย่าง และฟลักซ์จากพื้นผิวหรือสภาพแวดล้อมจะถูกรวบรวมทั่วทั้งซีกโลกเพื่อการตรวจจับ
  • พลังงานแสงอาทิตย์ของเซลล์แสงอาทิตย์หมายถึงคุณสมบัติทางแสงและระบุค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักของคุณสมบัติสเปกตรัมที่ใช้เป็นฟังก์ชันถ่วงน้ำหนักจำนวนโฟตอนต่อวินาทีต่อหน่วยพื้นที่ที่ได้มาจากการกระจายรังสีแสงอาทิตย์มาตรฐาน
  • เป็นพื้นผิวที่มีพื้นผิวเรียบ แบน เป็นแนวนอน ไม่มีความหยาบหรือส่วนที่ยื่นออกมา และปราศจากความไม่เสมอภาคหรือความผิดปกติของพื้นผิว
  • Specular บ่งชี้ว่าฟลักซ์ออกจากพื้นผิวหรือตัวกลางในมุมที่เป็นตัวเลขเท่ากับมุมตกกระทบ โดยอยู่ในระนาบเดียวกันกับรังสีตกกระทบและตั้งฉาก แต่อยู่ด้านตรงข้ามของตั้งฉากกับพื้นผิว ในอดีตมีการใช้การแพร่กระจายเพื่ออ้างถึงการสะสมของซีกโลก (รวมถึงส่วนประกอบที่เป็นกระจก) การใช้งานนี้เลิกใช้แล้วเพื่อสนับสนุนการใช้คำซีกโลกที่แม่นยำยิ่งขึ้น
  • ลักษณะของพื้นผิวที่มีพื้นผิวไม่เรียบ หมายถึงความหยาบ ความหยาบ หรือส่วนที่ยื่นออกมาในระดับหนึ่ง

การวัดการส่งผ่าน (หรือการสะท้อน) ปกติเชิงสเปกตรัมในช่วงใกล้ซีกโลกจะทำในช่วงสเปกตรัมตั้งแต่ 300 ถึง 2500 นาโนเมตร ด้วยเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ทรงกลมที่ผสานรวม การส่งผ่าน การสะท้อน หรือการดูดกลืนแสงจากแสงอาทิตย์ได้มาจากการคำนวณโดยตรงของอินทิกรัลการบิดที่เหมาะสม หรือโดยการคำนวณค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักด้วยการฉายรังสีสเปกตรัมแสงอาทิตย์แบบมาตรฐานหรือที่เลือกไว้เป็นฟังก์ชันการถ่วงน้ำหนักโดยวิธีการถ่วงน้ำหนักหรือเลือกไว้

การดูดซับ การสะท้อน และการส่งผ่านพลังงานแสงอาทิตย์มีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมด ตั้งแต่ระบบอาคารแบบพาสซีฟไปจนถึงระบบรับไฟฟ้าแบบรวมศูนย์ วิธีการทดสอบนี้ให้วิธีการกำหนดค่าเหล่านี้ภายใต้สภาวะคงที่ซึ่งแสดงถึงค่าเฉลี่ยที่อาจพบได้ระหว่างการใช้ระบบในเขตอบอุ่น

การดูดซับ การสะท้อน และการส่งผ่านพลังงานแสงอาทิตย์มีความสำคัญต่อการควบคุมความร้อนของยานอวกาศและพลังงานแสงอาทิตย์ของระบบนอกโลก วิธีการทดสอบนี้ยังมีวิธีการกำหนดค่าเหล่านี้สำหรับสภาวะนอกโลกอีกด้วย

วิธีการทดสอบนี้ได้รับการออกแบบเพื่อให้ข้อมูลที่ทำซ้ำได้เหมาะสำหรับการเปรียบเทียบผลลัพธ์ระหว่างห้องปฏิบัติการหรือห้องปฏิบัติการเดียวกันในเวลาที่ต่างกัน และสำหรับการเปรียบเทียบข้อมูลที่ได้รับกับวัสดุที่แตกต่างกัน

วิธีการทดสอบนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าใช้ได้ผลดีกับวัสดุผิวเรียบที่มีคุณสมบัติทางแสงทั้งแบบสะท้อนแสงและแบบกระจาย อย่างไรก็ตาม วัสดุที่มีพื้นผิวขรุขระ ไม่สม่ำเสมอ มีลวดลาย หรือมีร่อง ต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษความขรุขระของพื้นผิวอาจเกิดขึ้นจากกระบวนการทางกายภาพหรือทางเคมี เช่น การกด การรีด การขัดถู หรือการเคลือบฟิล์มหรือชั้นเคมีลงบนวัสดุ ทำให้เกิดพื้นผิวที่มีลักษณะเป็นร่อง

ระดับความหยาบของพื้นผิวในเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์และส่วนประกอบต่างๆ (ขนาดลำแสง รูรับแสงทรงกลม การกำหนดค่าตัวยึดตัวอย่าง) สามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อความแม่นยำของการวัดที่ทำโดยใช้วิธีการทดสอบนี้แม้ว่าความสามารถในการทำซ้ำหรือความไวของการวัดวัสดุที่มีพื้นผิวจะดี รวมถึงการวัดซ้ำในตำแหน่งหรือทิศทางต่างๆ ของตัวอย่าง แต่ข้อกำหนดที่แตกต่างกันของเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ในห้องปฏิบัติการต่างๆ อาจนำไปสู่ความแตกต่างอย่างมากในผลการวัดได้

ในบรรดาการศึกษาการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินผลจำนวนมากที่ดำเนินการสำหรับธุรกิจในภาคส่วนต่างๆ องค์กรของเรา พร้อมด้วยพนักงานที่ผ่านการฝึกอบรมและเชี่ยวชาญ และอุปกรณ์เทคโนโลยีขั้นสูง สอดคล้องกับ "วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM E903-20 สำหรับการดูดซับแสงอาทิตย์ การสะท้อน และ มาตรฐานการซึมผ่านของวัสดุโดยใช้ทรงกลมแบบบูรณาการ" และยังให้บริการทดสอบที่กำหนดไว้อีกด้วย

WhatsApp