CN103487460A - 一种提高覆盖材料保温性能测试台测试精度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于检测技术领域，具体涉及一种提高覆盖材料保温性能测试台测试精度的方法。本发明的目的在于提供一种提高覆盖材料保温性能测试台测试精度、大大减少检测所需要的时间的方法。一种提高覆盖材料保温性能测试台测试精度的方法，其特征在于：首先使用交流电源对热箱（1）的加热装置（5）供电；然后利用热箱温控仪表找到试样（6）的稳定功率；将所述稳定功率值输入到直流稳压电源中；切断交流电源，打开直流稳压电源对热箱（1）的加热装置（5）供电；达到平衡后精确测定试件（6）的传热系数。

Description

一种提高覆盖材料保温性能测试台测试精度的方法
技术领域
本发明属于检测技术领域，具体涉及一种提高覆盖材料保温性能测试台测试精度的方法。
背景技术
覆盖材料保温性能测试台是一种用来测试农业用的薄膜、pc板、玻璃、保温被等材料的保温性能的检测设备。测试台是依据静态热箱法的原理设计的。该方法综合考虑了覆盖材料同周围环境的相互热交换作用，测定结果为覆盖材料的总传热系数，较能全面直观地反映覆盖材料的隔热保温性能。
静态热箱法的测试装置主体主要包括二个部分，热箱1和冷箱2，分别模拟覆盖材料使用时的温室内、外环境，试件6放置于冷箱2和热箱1的交界面处（图1为测试单层覆盖材料，图2为测试双层或多层覆盖材料的情况）。热箱1内设置加热装置5，为减少加热装置5的红外线辐射影响，在热箱中安装了热辐射屏蔽装置7。各箱壁采用绝热良好的材料制作，以尽量减少环境温度变化对箱内的影响，尽量减少热箱1中通过箱壁传出的热流量Φ2及Φ3。在测试系统持续运行达到热稳定状态，冷箱2与热箱1中的空气温度达到预定值，箱体内各部件及箱体表面温度均达到稳定的情况下，测定热箱1中的加温热流量ΦP与通过箱壁传出的热流量Φ2及Φ3，则可以计算通过覆盖材料传出的热流量Φ1，并结合试件面积与冷箱2、热箱1间的空气温度差，即可计算得出试件6的传热系数等热传递特性有关参数。
从静态热箱法的原理可以看出ΦP=Φ1+Φ2+Φ3。热箱1中通过箱壁传出的热流量Φ2及Φ3可以通过热箱1使用的材料的传热系数来精确得出。因此试件6的传热系数的测量精度就与加热元件的热流量的测定精度密切相关。
在进行测试时，首先对试验空间内的空气进行除湿，以减少水份对试验结果的影响。然后打开冷辐射板3的制冷设备、循环风机、热箱加热电源和控制系统电源。利用温控仪表来调节热箱加热装置的加热功率，当热箱1的温度到达设定值±0.2℃且加热功率的变化小于5%时，将温控仪的输出改为手动方式。在固定加热功率情况下，使测试系统达到热稳定状态。此时根据试件6两面的温差和加热的功率就可以计算出试件6的传热系数。
长期以来，对热箱发热元件的供电采用经过稳压的交流电。使用交流电的好处是非常方便调控。但由于受交流电的波动和交流稳压器稳压精度的限制，实际测试过程中功率的变化可以达到2-5瓦波动。对传热系数较大的试件来说，功率的2-5瓦的波动对试验结果影响不大。但对于保温性能较好的保温被来说，功率的2-5瓦的波动对试验结果的影响可以达到10-20%。
相比之下直流稳压电源的稳定性就好得多。电源的纹波可以达到1mV，源效应和负载效应可以达到5*10-4+2mV。但一般的直流稳压电源没有4-20mA的调控接口，无法与温度控制仪表连接，使用起来比较麻烦。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高覆盖材料保温性能测试台测试精度、大大减少检测所需要的时间的方法。
一种提高覆盖材料保温性能测试台测试精度的方法，其特征在于：首先使用交流电源对热箱1的加热装置5供电；然后利用热箱温控仪表找到试样6的稳定功率；将所述稳定功率值输入到直流稳压电源中；切断交流电源，打开直流稳压电源对热箱1的加热装置5供电；达到平衡后精确测定试件6的传热系数。
其中，所述方法还包括以下步骤：
1)放入试件6；
2)打开测试台控制系统总电源；
3)关好测试台箱门，打开除湿系统空气开关，启动除湿系统，待排水管无水流出且冷箱内气温降低到5℃以下时，关闭除湿系统；
4)启动风机和制冷系统；
5)启动加热系统，加热装置5使用交流电源供电；
6)启动调控系统，将热箱温控仪表调节至自动控制状态；
7)系统自动运行一段时间，观察热箱1的热箱温控仪表输出的百分比，若热箱温控仪表的输出变化在±0.5%以内，根据交流功率表的数值计算出直流稳压电源的电压输出值，切断交流电源，打开直流稳压电源，加热装置5使用直流稳压电源供电，直到仪器达到平衡；
8)测定试件6的传热系数。
本发明的有益效果在于：
通过首先使用交流电源，利用温控仪表来找到试样大致的稳定功率，然后将功率值输入到直流稳压电源中，切断交流电源，打开直流稳压电源。达到平衡后就可以精确测定试件的传热系数。
使用本发明不但可以提高传热系数的测定精度，还可以使检测所需要的时间大大减少。
附图说明
图1是一种覆盖材料保温性能测试台测试原理示意图（当测试单层覆盖材料时）；
图2是一种覆盖材料保温性能测试台测试原理示意图（当测试双层或多层覆盖材料时）。
附图标记：
1热箱                2冷箱                3冷辐射板
4风机                5加热装置            6试件
7热辐射屏蔽装置
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
一种提高覆盖材料保温性能测试台测试精度的方法：
首先使用交流电源对热箱1的加热装置5供电；
然后利用热箱温控仪表找到试样6的稳定功率；
将所述稳定功率值输入到直流稳压电源中；切断交流电源，打开直流稳压电源对热箱1的加热装置5供电；
达到平衡后精确测定试件6的传热系数。
其中，所述方法还包括以下步骤：
1)放入试件6；
2)打开测试台控制系统总电源；
3)关好测试台箱门，打开除湿系统空气开关，启动除湿系统，待排水管无水流出且冷箱内气温降低到5℃以下时，关闭除湿系统；
4)启动风机和制冷系统；
5)启动加热系统，加热装置5使用交流电源供电；
6)启动调控系统，将热箱温控仪表调节至自动控制状态；
7)系统自动运行一段时间，观察热箱1的热箱温控仪表输出的百分比，若热箱温控仪表的输出变化在±0.5%以内，根据交流功率表的数值计算出直流稳压电源的电压输出值，切断交流电源，打开直流稳压电源，加热装置5使用直流稳压电源供电，直到仪器达到平衡；
8)测定试件6的传热系数。
实施例：
1)放入试件6；
2)打开测试台控制系统总电源；
3)关好测试台箱门，打开除湿系统空气开关，启动除湿系统。根据空气的湿度确定所述除湿系统运行的时间，在本实施例中，所述除湿系统约运行1～2小时左右，待排水管无水流出且冷箱内气温降低到5℃以下时，关闭除湿系统；
4)根据国家标准设置风机的风速，在本实施例中，将风机4的风速调至4.0m/s，启动风机和制冷系统；
5)启动加热系统，加热装置5使用交流电供电；
6)启动调控系统，将热箱温控仪表调节至自动控制状态；
7)系统自动运行2小时左右，观察热箱温控仪表的加热输出的百分比，若热箱温控仪表的输出变化在±0.5%以内，根据交流功率表的数值计算出直流稳压电源的电压输出值。切断交流电源，打开直流稳压电源，直到仪器达到平衡。同时观察加热功率的变化和达到平衡的时间；
直流功率表的变化范围 35.3---35.4瓦
稳定过程开始时刻 11点42分
达到稳定时刻 15点12分
8)测定试件6的传热系数。
对比试验：
1)放入试件6；
2)打开测试台控制系统总电源；
3)关好测试台箱门，打开除湿系统空气开关，启动除湿系统。根据空气的湿度确定所述除湿系统运行的时间，在本实施例中，所述除湿系统约运行1～2小时左右，待排水管无水流出且冷箱内气温降低到5℃以下时，关闭除湿系统；
4)根据国家标准设置风机的风速，在本实施例中，将风机4的风速调至4.0m/s，启动风机和制冷系统；
5)启动加热系统，加热器使用经过交流稳压器稳压的交流电；
6)启动调控系统，将热箱温控仪表调节至自动控制状态；
7)系统自动运行2小时左右，观察热箱温控仪表的加热百分比，若热箱温控仪表的变化在±0.5%以内时，可将调控系统状态调至固定状态，使仪表的控制输出百分比保持不变。同时观察加热功率的变化和达到平衡的时间；
直流功率表的变化范围 34.3---36.9瓦
稳定过程开始时刻 11点31分
达到稳定时刻 17点01分
8)测定试件6的传热系数。

Claims (2)

1.一种提高覆盖材料保温性能测试台测试精度的方法，其特征在于：首先使用交流电源对热箱（1）的加热装置（5）供电；然后利用热箱温控仪表找到试样（6）的稳定功率；将所述稳定功率值输入到直流稳压电源中；切断交流电源，打开直流稳压电源对热箱（1）的加热装置（5）供电；达到平衡后精确测定试件（6）的传热系数。
2.如权利要求1所述的一种提高覆盖材料保温性能测试台测试精度的方法，其特征在于：
所述方法还包括以下步骤：
1)放入试件（6）；
2)打开测试台控制系统总电源；
3)关好测试台箱门，打开除湿系统空气开关，启动除湿系统，待排水管无水流出且冷箱内气温降低到5℃以下时，关闭除湿系统；
4)启动风机和制冷系统；
5)启动加热系统，加热装置（5）使用交流电源供电；
6)启动调控系统，将热箱温控仪表调节至自动控制状态；
7)系统自动运行一段时间，观察热箱（1）的热箱温控仪表输出的百分比，若热箱温控仪表的输出变化在±0.5%以内，根据交流功率表的数值计算出直流稳压电源的电压输出值，切断交流电源，打开直流稳压电源，加热装置（5）使用直流稳压电源供电，直到仪器达到平衡；
8)测定试件（6）的传热系数。
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