Un meteorologo è un dispositivo di laboratorio che utilizza fonti di luce ad alta potenza e acqua per simulare l’esposizione esterna a lungo termine. La luce ultravioletta (UV), una lunghezza d’onda della luce solare non visibile all’occhio umano, può causare danni a lungo termine a vernici, plastiche e finiture in cemento. L’acqua, compresa l’acqua piovana e l’acqua salata dell’oceano, può attaccare le finiture e degradarle. Il meteorologo può creare frequenze luminose ultraviolette, interne o di altro tipo per testare i prodotti in condizioni controllate e includere spruzzi d’acqua per aggiungere ulteriori effetti ambientali.
I materiali di prova sono formati in pannelli che possono essere posizionati all’interno del meteorologo. Viene spesso utilizzato un riferimento o uno standard, che può essere un campione non rivestito o una plastica senza additivi per la protezione dai raggi ultravioletti. Ciò consente di confrontare diversi rivestimenti o trattamenti con il riferimento dopo lunghe esposizioni simulate e l’aumento dei tempi di test può simulare anni di esposizione all’aperto.
Una lampadina ad alta intensità fornisce luce, con diversi tipi disponibili per simulare diverse sorgenti luminose. Le lampadine ad arco di carbonio possono simulare la luce solare e lo xeno può essere utilizzato per frequenze luminose interne ed esterne. Le lampadine ad alogenuri metallici hanno sostituito i meteorologi ad arco di carbonio dalla fine del XX secolo, poiché le lampadine ad arco di carbonio richiedono una manutenzione regolare per sostituire gli elettrodi di carbonio nel bulbo che si consumano frequentemente.
Un altro effetto dell’esposizione prolungata alla luce è una perdita di colore in un materiale, nota come solidità del colore. I pigmenti colorati contengono molecole organiche che possono essere attaccate dalla luce solare o dalla luce artificiale di un meteorologo. I ricercatori possono testare la stabilità di vari colori e additivi utilizzati per proteggerli, in condizioni di laboratorio controllate. Il mantenimento della stabilità del colore è importante perché viene utilizzata una vernice o un rivestimento per proteggere il metallo, il legno o il cemento sottostante; il danneggiamento del colore può provocare eventuali danni al materiale sottostante.
I materiali di copertura possono anche essere testati in un meteorologo, sia per la stabilità alla luce che per la protezione contro gli shock termici. Quando un tetto caldo è esposto a un temporale, le tegole o la copertura si raffredderanno rapidamente e normalmente si restringeranno o diventeranno più piccole mentre si raffreddano. Questo improvviso cambiamento di temperatura è chiamato shock termico e può indebolire le coperture del tetto. Un test di laboratorio può simulare questo effetto per verificare la stabilità termica e la resistenza dei vari rivestimenti del tetto alle diverse condizioni atmosferiche.
L’esposizione all’acqua salata può essere molto dannosa per i rivestimenti di edifici e veicoli e i nuovi rivestimenti devono essere testati per la durata. Molti meteorologi possono simulare la nebbia salina oceanica per testare i rivestimenti per applicazioni marine o le vernici utilizzate sugli edifici vicino all’acqua. La ricerca ha dimostrato che gli effetti della luce solare sono spesso aggravati dall’esposizione alla pioggia o all’acqua salata, rendendo i test in corso fondamentali per queste applicazioni.
I test meteorologici possono essere utilizzati anche per tessuti, acciaio rivestito e plastica utilizzati in mobili e giocattoli. Molti hotel, aziende e case utilizzano mobili, giocattoli e attrezzature sportive all’aperto o li collocano all’esterno in modo permanente. L’esposizione in laboratorio può testare rapidamente questi prodotti per la durata e la ritenzione del colore in condizioni climatiche variabili, senza la necessità di lasciare i prodotti all’aperto per lunghi periodi.