CN103969191B - 测试送风口结露程度的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种测试送风口结露程度的装置及方法，所述装置包括可移动平台、光源发射与接收装置、信号放大器、信号处理器、显示仪表；所述的光源发射与接收装置顶部设有光源发射器和反射光敏元器件，内部有光电信号转换仪通过信号传输线与光源发射器和反射光敏元器件相连接。本发明提出的测试送风口结露程度的装置及方法，可准确、直观地判断送风口结露程度。本发明装置的光源平台可以通过旋转调整照射角度，也可以通过可伸缩支撑杆调整高度，因此能检测各种不同位置送风口的结露程度。本发明采用光电原理检测送风口结露程度，方便、新颖、快捷，结果可靠，并且能使检测结果以数值β这一量化的形式呈现出来。

Description

测试送风口结露程度的装置及方法

技术领域

本发明属于结露程度测试技术领域，涉及一种结露程度的测试装置，尤其涉及一种测试送风口结露程度的装置；同时，本发明还涉及一种测试送风口结露程度的方法。

背景技术

目前，我国的空调工程设计常用的系统按空气处理设备的设置分类主要有集中式、半集中式和分散式。集中式送风系统多用于商场和大型娱乐场所，而后两种系统常用于旅馆客房、小型会议室或写字楼中。然而，由于空调系统的广泛使用，导致空调的耗电量也越来越大。所以，国家提倡空调设计采用蓄能系统进行集中送风，以此来减轻发电厂在用电高峰时的负担。因此，集中式送风系统也逐步用于写字楼和旅馆的空调设计中。

然而，在集中式送风系统设计中，普遍采用一次换热设备来提高（降低）送风温度，使室内温度满足设计要求，而这样造成了冷热源的能量损耗。现在，一种低温送风技术逐渐发展起来，即取消一次换热而直接将低温水（或高温水和蒸汽）处理过的空气送入室内。所谓低温送风，即空调系统的送风温度为4～10℃，比常温空调系统的送风温度12～16℃低，因而称为低温送风。这样低的送风温度通常借助于冰蓄冷系统的1～4℃的低温冷冻水或载冷剂。将低温送风技术和冰蓄冷技术相结合，可进一步减少空调系统的运行费用，降低一次性投资，提高空调品质，改善储冷空调系统的整体效能。

相对于常规空调系统而言，低温送风系统具有以下主要特点：1)降低系统设备费用；2)降低建筑投资费用；3)提高房间的热舒适性；4)降低运行费用。但是，这种送风系统有一个特殊的问题：送风口结露现象。这是由于房间空气湿度大，送风口的送风温度4～10℃低于房间的露点温度，在风口的外沿部分产生了结露滴水现象，夏天相对湿度大的地区经常会发生类似现象，出风口有冷凝水珠，当出风温度低于露点温度时，空气中的水蒸气就会凝结在风口，也就是在风口凝结水珠。结露容易引起墙体出现大量的霉斑，地板起鼓发霉等现象，并且易滋生细菌，污染空气。送风口经常设置在房间顶部或者侧壁，所以人们仅凭肉眼无法直接判断送风口的结露程度。

基于以上技术背景，因此有必要开发一种测试送风口结露程度的装置与方法，为人们采取有效的送风口防露措施提供有力的依据。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种测试送风口结露程度的装置，可准确、直观地判断送风口结露程度。

此外，本发明还提供一种测试送风口结露程度的方法，可准确、直观地判断送风口结露程度。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种测试送风口结露程度的装置，所述装置包括：可移动平台、光源发射与接收装置、信号放大器、信号处理器、显示仪表；

所述的光源发射与接收装置顶部设有光源发射器和反射光敏元器件，内部有光电信号转换仪通过信号传输线与光源发射器和反射光敏元器件相连接。

作为本发明的一种优选方案，所述光源发射与接收装置包括光电信号转换仪、可伸缩支撑杆、可旋转光源平台、光源发射器和反射光敏元器件，可旋转光源平台根据送风口的位置自由旋转及通过可伸缩支撑杆调整照射角度和高度。

作为本发明的一种优选方案，在光源发射与接收装置中，照射光线和反射光线产生的光信号通过传输线到达光电信号转换仪，由光电信号转换仪把两种光信号转换成两种电信号，这两种电信号经信号放大器增强、放大，再由信号处理器计算、分析；最后，对电信号分析的结果在显示仪表上显示出来。

作为本发明的一种优选方案，根据送风口的位置，光源平台能围绕滚珠自由旋转，从而调整对送风口的照射方向，或者通过可伸缩支撑杆来调整光源平台的高度；光源发射器发出光线，光强度为I₁；照射到风口易结露的地方，会出现两种情况：

①当风口没有结露时，根据光反射定律，反射的光线被反射光敏元器件接收，并且光线强度为I₂；

②当风口结露时，产生的水珠会对光线有散射作用，从而减弱了光线的强度，这时反射光敏元器件接收的光线强度变为I₃;如果我们定义参数C、C₀，则：

$C=\frac{I_2}{I_1},C_0=\frac{I_3}{I_1},\mathrm{\β}=\frac{C_0}{C}\×100\%$

式中，I₁为照射光线的强度;I₂为送风口未结露时反射光线的强度；I₃为送风口结露时反射光线的强度；C、C₀为分别为送风口未结露时和结露时光线强度的衰退率；β为送风口结露程度系数。

作为本发明的一种优选方案，当送风口没有结露时，β值为100%；当送风口有结露时，β值小于100%，且结露程度越强，β值越小；

当β＞80%时，为轻度结露；50%＜β＜80%时，为中度结露；0＜β＜50%时，为重度结露。

作为本发明的一种优选方案，所述显示仪表包括可旋转温度激光器、激光温度仪、结露程度可视仪、指示灯；可旋转温度激光器根据送风口的位置来调整照射角度，随着结露程度的增强，指示灯亮起的格数逐渐增加。

作为本发明的一种优选方案，所述可移动平台包括：推拉杆和内置总电源，通过推拉杆使可移动平台自由移动；可移动平台内部有内置总电源。

一种利用上述装置测试送风口结露程度的方法，所述方法包括：

在光源发射与接收装置中，照射光线和反射光线产生的两种光信号通过传输线到达光电信号转换仪，由光电信号转换仪把两种光信号转换成两种电信号，这两种电信号经信号放大器增强、放大，再由信号处理器计算、分析；最后，对电信号分析的结果在显示仪表上显示出来。

作为本发明的一种优选方案，在光源发射与接收装置中，由光源平台的光源发射器发出照射光线，照射光线照射到风口上，此时照射光线的光强为I₁；

如果送风口没有结露出现，则反射光线的光强度衰减为I₂，反射光线被反射光敏元器件接收；

如果送风口有结露出现，则反射光线的光强度衰减为I₃；这些光线产生的光信号通过传输线到达光电信号转换仪，由光电信号转换仪把光信号转换成电信号，这种电信号经信号放大器增强、放大，再由信号处理器计算、分析；

最后，电信号的分析结果在显示仪表上以β值的形式直接显示出来；同时，指示灯从左到右亮起格数也能指示结露程度。

作为本发明的一种优选方案，显示仪表上设置了一个激光温度仪，激光器根据送风口的位置自由旋转，发出光线照射送风口，并且在激光温度仪的显示器上直接读出结露时的温度；将移动平台对风口进行多点照射，综合考量风口表面各处的结露程度。

本发明的有益效果在于：本发明提出的测试送风口结露程度的装置及方法，可准确、直观地判断送风口结露程度。

本发明装置的光源平台可以通过旋转调整照射角度，也可以通过可伸缩支撑杆调整高度，因此能检测各种不同位置送风口的结露程度。本发明采用光电原理检测送风口结露程度，方便、新颖、快捷，结果可靠，并且能使检测结果以数值β这一量化的形式呈现出来。

附图说明

图1为本发明测试送风口结露程度装置的组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

请参阅图1，本发明揭示了一种测试送风口结露程度的装置，所述装置包括：可移动平台14、光源发射与接收装置4、信号放大器8、信号处理器9、显示仪表10。

所述显示仪表10包括可旋转温度激光器11、激光温度仪16、结露程度可视仪12、指示灯13；可旋转温度激光器根据送风口6的位置来调整照射角度，随着结露程度的增强，指示灯亮起的格数逐渐增加。在显示仪表10中，设置一个激光温度仪测量送风口处不同结露程度下的温度。

所述可移动平台14包括：推拉杆17和内置总电源15，通过推拉杆17使可移动平台自由移动；可移动平台内部有内置总电源15。本发明中，送风口结露程度测试装置的所有用电都是由可移动平台的内置总电源15提供的。

所述的光源发射与接收装置4顶部设有光源发射器3和反射光敏元器件7，内部有光电信号转换仪通过信号传输线与光源发射器3和反射光敏元器件7相连接；所述光源发射与接收装置4包括光电信号转换仪18、可伸缩支撑杆19、可旋转光源平台20、光源发射器3和反射光敏元器件7，可旋转光源平台20根据送风口6的位置自由旋转及通过可伸缩支撑杆19调整照射角度和高度。

本发明还揭示一种利用上述装置测试送风口结露程度的方法，所述方法包括：

在光源发射与接收装置4中，照射光线1和反射光线2产生的光信号通过传输线到达光电信号转换仪18，由光电信号转换仪18把两种光信号转换成两种电信号，这两种电信号经信号放大器8增强、放大，再由信号处理器9计算、分析；最后，对电信号分析的结果在显示仪表10上以β值的形式显示出来。同时，指示灯从左到右亮起格数也能指示结露程度—低、中、高度。

具体地，根据送风口的位置，可旋转光源平台20能围绕滚珠自由旋转，从而调整对送风口的照射方向，或者通过可伸缩支撑杆19来调整光源平台20的高度；光源发射器3发出光线，光强度为I₁；照射到风口6易结露的地方，会出现两种情况：

①当风口没有结露时，根据光反射定律，反射的光线被反射光敏元器件接收，并且光线强度为I₂；

②当风口结露时，产生的水珠会对光线有散射作用，从而减弱了光线的强度，这时反射光敏元器件接收的光线强度变为I₃;如果我们定义参数C、C₀，则：

$C=\frac{I_2}{I_1},C_0=\frac{I_3}{I_1},\mathrm{\β}=\frac{C_0}{C}\×100\%$

式中，I₁为照射光线的强度;I₂为送风口未结露时反射光线的强度；I₃为送风口结露时反射光线的强度；C、C₀为分别为送风口未结露时和结露时光线强度的衰退率；β为送风口结露程度系数。

当送风口没有结露时，β值为100%；当送风口有结露时，β值小于100%，且结露程度越强，β值越小；具体地，如当β＞80%时，为轻度结露；50%＜β＜80%时，为中度结露；0＜β＜50%时，为重度结露。

在光源发射与接收装置中，照射光线和反射光线产生的两种光信号通过传输线到达光电信号转换仪，由光电信号转换仪把两种光信号转换成两种电信号，这两种电信号经信号放大器增强、放大，再由信号处理器计算、分析；最后，对电信号分析的结果在显示仪表上显示出来。

最后，电信号的分析结果在显示仪表上以β值的形式直接显示出来；同时，指示灯从左到右亮起格数也能指示结露程度。

显示仪表11上设置了一个激光温度仪16，激光器11可以根据送风口的位置自由旋转，发出光线5照射送风口，并且可以在激光温度仪16的显示器上直接读出结露时的温度。此外，考虑到送风口6表面结露程度可能会不均匀，所以在实际操作中，应对移动平台对风口6进行多点照射，综合考量风口表面各处的结露程度。

综上所述，本发明提出的测试送风口结露程度的装置及方法，可准确、直观地判断送风口结露程度。

本发明装置的光源平台可以通过旋转调整照射角度，也可以通过可伸缩支撑杆调整高度，因此能检测各种不同位置送风口的结露程度。本发明采用光电原理检测送风口结露程度，方便、新颖、快捷，结果可靠，并且能使检测结果以数值β这一量化的形式呈现出来。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (9)

1.一种测试送风口结露程度的装置，其特征在于，所述装置包括：可移动平台(14)、光源发射与接收装置、信号放大器(8)、信号处理器(9)、显示仪表；

所述的光源发射与接收装置顶部设有光源发射器和反射光敏元器件，内部有光电信号转换仪通过信号传输线与光源发射器和反射光敏元器件相连接；

所述光源发射与接收装置还包括可伸缩支撑杆、可旋转光源平台，可旋转光源平台根据送风口的位置自由旋转，调整照射角度，通过可伸缩支撑杆调整照射高度。

2.根据权利要求1所述的测试送风口结露程度的装置，其特征在于：

在光源发射与接收装置中，照射光线和反射光线产生的光信号通过传输线到达光电信号转换仪，由光电信号转换仪把两种光信号转换成两种电信号，这两种电信号经信号放大器增强、放大，再由信号处理器计算、分析；最后，对电信号分析的结果在显示仪表上显示出来。

3.根据权利要求1所述的测试送风口结露程度的装置，其特征在于：

根据送风口的位置，光源平台能围绕滚珠自由旋转，从而调整对送风口的照射方向，或者通过可伸缩支撑杆来调整光源平台的高度；光源发射器发出光线，光强度为I₁；照射到风口易结露的地方，会出现两种情况：

①当风口没有结露时，根据光反射定律，反射的光线被反射光敏元器件接收，并且光线强度为I₂；

②当风口结露时，产生的水珠会对光线有散射作用，从而减弱了光线的强度，这时反射光敏元器件接收的光线强度变为I₃；如果我们定义参数C、C₀，则：

$\begin{array}{ccc}C=\frac{I_2}{I_1}& C_0=\frac{I_3}{I_1}& \mathrm{\β}=\frac{C_0}{C}\×100\%\end{array}$

式中，I₁为照射光线的强度；I₂为送风口未结露时反射光线的强度；I₃为送风口结露时反射光线的强度；C、C₀为分别为送风口未结露时和结露时光线强度的衰退率；β为送风口结露程度系数。

4.根据权利要求3所述的测试送风口结露程度的装置，其特征在于：

当送风口没有结露时，β值为100％；当送风口有结露时，β值小于100％，且结露程度越强，β值越小；

当β＞80％时，为轻度结露；50％＜β＜80％时，为中度结露；0＜β＜50％时，为重度结露。

5.根据权利要求1所述的测试送风口结露程度的装置，其特征在于：

所述显示仪表包括可旋转温度激光器、激光温度仪、结露程度可视仪、指示灯；可旋转温度激光器根据送风口的位置来调整照射角度，随着结露程度的增强，指示灯亮起的格数逐渐增加。

6.根据权利要求1所述的测试送风口结露程度的装置，其特征在于：

所述可移动平台(14)包括：推拉杆(17)和内置总电源(15)，通过推拉杆(17)使可移动平台(14)自由移动；可移动平台(14)内部有内置总电源(15)。

7.一种利用权利要求1所述测试送风口结露程度的装置测试送风口结露程度的方法，其特征在于，所述方法包括：

在光源发射与接收装置中，照射光线和反射光线产生的两种光信号通过传输线到达光电信号转换仪，由光电信号转换仪把两种光信号转换成两种电信号，这两种电信号经信号放大器增强、放大，再由信号处理器计算、分析；最后，对电信号分析的结果在显示仪表上显示出来。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：

在光源发射与接收装置中，由光源平台的光源发射器发出照射光线，照射光线照射到风口上，此时照射光线的光强为I₁；

如果送风口没有结露出现，则反射光线的光强度衰减为I₂，反射光线被反射光敏元器件接收；

如果送风口有结露出现，则反射光线的光强度衰减为I₃；这些光线产生的光信号通过传输线到达光电信号转换仪，由光电信号转换仪把光信号转换成电信号，这种电信号经信号放大器增强、放大，再由信号处理器计算、分析；

最后，电信号的分析结果在显示仪表上以β值的形式直接显示出来，β为送风口结露程度系数；同时，指示灯从左到右亮起格数指示结露程度。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：

显示仪表上设置了一个激光温度仪，激光器根据送风口的位置自由旋转，发出光线照射送风口，并且在激光温度仪的显示器上直接读出结露时的温度；将移动平台对风口进行多点照射，综合考量风口表面各处的结露程度。