一、系統(tǒng)組成

1.氣動(dòng)冰球發(fā)射：動(dòng)力源為空氣，約需壓力為0.6~0.8MPa，需要一個(gè)儲(chǔ)氣裝置來(lái)儲(chǔ)存空氣調(diào)節(jié)壓力，通過(guò)調(diào)節(jié)空氣壓力變化來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)射管中冰球發(fā)射速度變化。氣動(dòng)冰球發(fā)射需要硬件配合，包括高壓氣源、調(diào)壓設(shè)備（調(diào)壓閥和儲(chǔ)氣桶）、氣管和電磁閥。

2.機(jī)械移動(dòng)裝置：微機(jī)控制機(jī)械傳動(dòng)裝置來(lái)改變槍管移動(dòng)位置，用紅外線定點(diǎn)來(lái)做瞄準(zhǔn)。其中機(jī)械移動(dòng)使用步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，步進(jìn)電機(jī)具有定位快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，能在極短時(shí)間內(nèi)完成定位要求，定位精度小于1mm，實(shí)驗(yàn)累計(jì)誤差小于5mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于IEC標(biāo)準(zhǔn)所要求的指定位置偏差不大于10mm的要求，保證實(shí)驗(yàn)的可靠性。

3.樣品固定架：根據(jù)樣品尺寸來(lái)設(shè)計(jì)機(jī)械移動(dòng)裝置和樣品固定架。標(biāo)準(zhǔn)尺寸2400*1300（L*H），能覆蓋2000*1000標(biāo)準(zhǔn)被測(cè)組件的有效面。樣品固定架采用SUS304#不銹鋼板及條鋼，機(jī)械移動(dòng)裝置采用特種鋁型材加工。

4.速度測(cè)試裝置：架于發(fā)射管之前，兩個(gè)光電傳感器中間距離50cm，用v=s/t 來(lái)得到速度，實(shí)時(shí)顯示，等下一次樣品測(cè)速時(shí)改變。速度測(cè)試裝置包括檢測(cè)傳感器、高速響應(yīng)模塊和軟件模塊三部分。系統(tǒng)采用性能穩(wěn)定的光電傳感器和可編程控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)，并提供HMI人機(jī)界面做為操作終端，配合外接打印機(jī)形成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)表。

二、工作原理

空壓機(jī)將空氣壓縮至儲(chǔ)氣罐，外接壓力表及25mm內(nèi)徑的槍管，連接處安裝一氣閥，由大電磁閥控制開啟。 槍管前端安裝光電測(cè)速裝置。調(diào)節(jié)壓力表，使冰球達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的沖擊速度。制作內(nèi)徑25mm的冰球模具。將制成的冰球置于槍管內(nèi)，開啟電磁閥，壓縮空氣推動(dòng)冰球以23m/s的速度撞擊光伏組件。組件受試點(diǎn)經(jīng)冰球撞擊后，經(jīng)外觀目測(cè)、I-V測(cè)試、絕緣電阻測(cè)試后，判別組件質(zhì)量是否合格。

三、分項(xiàng)介紹

1．冰球模具：

    標(biāo)準(zhǔn)直徑為25mm。

    提供一模十二穴冰球模具，配合實(shí)驗(yàn)室其他設(shè)備，如高低溫實(shí)驗(yàn)箱制做冰球。

2．電氣控制：

    微機(jī)控制步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器和啟動(dòng)冰球發(fā)射器，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反饋回控制器，人機(jī)界面做為操作終端，配合外接打印機(jī)形成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)表。

3．主機(jī)建議工作環(huán)境條件：

   電源要求：220V±5%，單相，50Hz。

   額定功率：2KW（包括空氣壓縮機(jī)組）。

4．儀器附件

   計(jì)算機(jī)及打印機(jī)(含儀器操作軟件) 。

   冰球容器一批（儲(chǔ)存冰球用）。

   冰箱一臺(tái)（儲(chǔ)存冰球用）。

   空氣壓縮機(jī)一臺(tái) 。

   分析天平一臺(tái)（精度0.01g，最大量程200g）。

四、主要技術(shù)參數(shù)

  1、滿足IEC61215、IEC61646相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)要求；

  2、有效撞擊面積：2200×1300(可定制)；

  3、標(biāo)準(zhǔn)冰雹直徑：25mm±5%；

  4、標(biāo)準(zhǔn)冰雹質(zhì)量：7.53g±5%；

  5、冰雹設(shè)定速度：23.0m/s±5%；

  6、速度測(cè)量準(zhǔn)確度：±2%；

  7、冰雹質(zhì)量測(cè)量準(zhǔn)確度：±2%；

  8、氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng) (精度0.2%)；

  9、位移不重復(fù)度：≤1mm。（其它規(guī)格另議）