CN108132279B - 一种轨道板用反射隔热涂料隔热效果评价装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轨道板用反射隔热涂料隔热效果评价装置，包含多光源且位置可三维调节的装置主体，测试范围1W/m2~9000 W/m2、测量精度±5%的红外光功率测试组件，测试范围0~200000LUX、测量精度±0.1LUX的照度测试组件和测试范围‑30℃~150℃、测量精度±0.3℃的温度测试组件。测试时，装置需要置于恒温恒湿、无干扰光源和无空气流动的室内环境。本发明装置简单，测试方法快捷，能够同时测试实验组和对照组的温度变化，通过对比准确评价涂料的隔热效果，数据直观可靠。
Description
技术领域
本发明涉及涂料行业用检测工具，具体涉及一种检测反射隔热涂料降温效果的装置。
背景技术
随着国家建筑节能工作的不断深入开展，反射隔热涂料在国内的生产和应用越来越广泛。其中影响涂料使用和节能效果的最主要性能是其隔热性能。根据国家颁布的相关标准，如JG/T 1040-2007《建筑反射隔热涂料》、JG/T 235-2014《建筑外表面用反射隔热涂料》和GB/T 25261-2010《建筑用反射隔热涂料》，太阳反射比、半球发射率被用来衡量涂料的隔热性能，不能体现涂料实际隔热效果，而且需要昂贵的仪器或者专门的机构才能进行检测，不利于日常涂料配方的筛选。
目前，部分标准和研究人员采用了隔热温差测试方法来表征涂料实际隔热效果，但测试装置不统一，测试环境受外界影响较大，导致测试结果难以横向对比。因此未能推广使用。
发明内容
鉴于目前技术的不足，本发明在综合各类测试方法的基础上，设计了辐照更稳定、试验结果平行性更佳的测试装置及方法，可以快速、准确的评价涂料的隔热性能。并且能保证良好的平行性和重复性。
本发明采用的技术方案是：一种用于反射隔热涂料隔热效果评价的装置，其特征在于：包含多光源且位置可三维调节的装置主体，测试范围1W/m2~9000 W/m2、测量精度±5%的红外光功率测试组件，测试范围0~200000LUX、测量精度±0.1LUX的照度测试组件和测试范围-30℃~150℃、测量精度±0.3℃的温度测试组件。
所述装置主体由以下部分组成：1）在不锈钢固定支架①的顶部装有两根平行于地面，可前后移动的不锈钢横杆②；2）在不锈横杆②上装有6个可左右移动的卡扣③；3）在每个卡扣③上均装有一根垂直于地面，可上下移动的不锈钢竖杆④；4）在每一个不锈钢竖杆④的下面均装有一个可模拟太阳光的用于加热的红外灯⑤。
所述装置主体的光源⑤下部，放置两块尺寸不小于400*400*200mm的测试混凝土试件⑥。
所述混凝土试件⑥内部水平面中心位置不同深度预埋有三个温度传感器⑦，深度分别为20mm、100mm和180mm。
所述反射隔热涂料隔热效果评价的装置，测试时，装置需要恒温恒湿、避风和无干扰光源的室内环境。
所述反射隔热涂料效果评价的装置使用步骤为：1)测试每块试件上表面的中心和四角共5个点位的红外光功率和照度；2）通过调节移动组件②、③、④，使两个试件上对应位置的红外光功率相差不超过5%、照度相差不超过2%；3）将温度传感器⑦连接温度测试组件，定时记录温度变化；4）根据温度变化，评价两混凝土试件的平行性；5)待恢复室温后，将涂料涂布于混凝土试件⑥的上表面；6) 通过调节移动组件②、③、④，使两个试件上表面红外光功率相差不超过5%、照度相差不超过2%；7）将温度传感器⑦连接温度测试组件，定时记录温度变化；8）根据温度变化，评价涂料的隔热效果。
本发明的优点在于：（1）照射光源三维可调，同时在红外光功率测试仪和照度测试仪的检测下，可保证两平行试块接收相同的光照，减少系统误差，提高了实验数据的准确性和平行性；（2）室内恒温恒湿、避风和无干扰光源的条件，消除了环境影响，保证了实验数据的重复性；（3）能够同时测试实验组和对照组的温度变化，通过对比准确评价涂料的隔热效果，数据直观可靠；（4）装置简单，测试方法快捷，消除了人员操作的误差。
附图说明
图1为本发明的主体装置图。
图中：1-固定支架、2-横杆、3-卡扣、4-竖杆、5-红外灯、6-混凝土试件、7-温度传感器。
具体实施方式
为详细说明本发明的特征及所能达到的效果，下面结合实施例和附图做详细说明。
实施例1
如图1所示，一种反射隔热涂料隔热效果评价的方法与装置，将装置放置于温度20℃、相对湿度40%，避风、无干扰光源的室内。在装置的固定支架1底部对称放置两块相同的未做任何处理的400*400*200mm的混凝土试块。在每块混凝土试块内部水平面中心位置，深度分别为20mm、100mm和180mm处预埋有三个温度传感器。
工作时，首先保证两块混凝土试件内外部温度一致，然后通过调节竖杆4，控制红外灯5距离混凝土试件6表面50cm。最后打开红外灯，在红外光功率检测计和照度计的检测下，通过调节横栏2和卡扣3，横纵向移动红外灯，保证两个混凝土试件6的上表面中心和四角共5个点位对应的红外光功率相差不超过5%、照度相差不超过2%。
移开红外光功率检测计和照度计，开始记录温度和时间，每20min记录一次，一共记录2h，然后绘制两混凝土内部上中下三个位置的温度变化曲线。数据如下表所示：
表1 平行试件温度记录表
从表1的数据可以看出：经历2h的光照实验，两个平行试件升温速率基本一致，总温度变化亦相近，说明采用本发明装置测试的结果具有很好的平行性。
实施例2
如图1所示，一种反射隔热涂料隔热效果评价的方法与装置，将装置放置于温度20℃、相对湿度40%，避风、无干扰光源的室内。在装置的固定支架1底部对称放置两块相同的400*400*200mm的混凝土试块，其中对照组试件未做任何处理，实验组试件涂布200μm厚的涂料。在每块混凝土试块内部水平面中心位置，深度分别为20mm、100mm和180mm处预埋有三个温度传感器。
工作时，首先保证两块混凝土试件内外部温度一致，然后通过调节竖杆4，控制红外灯5距离混凝土试件6表面50cm。最后打开红外灯，在红外光功率检测计和照度计的检测下，通过调节横栏2和卡扣3，横纵向移动红外灯，保证两个混凝土试件6的上表面中心和四角共5个点位对应的红外光功率相差不超过5%、照度相差不超过2%。
移开红外光功率检测计和照度计，开始记录温度和时间，每20min记录一次，一共记录2h，然后绘制两混凝土内部的温度变化曲线。数据如下表所示：
表2 实验组和对照组温度记录表
从表2的数据可以看出：经历2h的光照实验，对照组最大温差71.5℃，与表1数据一致。表明采用本发明装置测试的结果有很好的重复性；实验组最大温差62.5℃，比对照组低9℃，实验组和对照组数据对比明显，说明采用本发明装置可以很好的测试出涂料的隔热性能。
对比例1
如图1所示，一种反射隔热涂料隔热效果评价的方法与装置，将装置放置于温度20℃、相对湿度40%，避风、无干扰光源的室内。在装置的固定支架1底部对称放置两块相同的未做任何处理的400*400*200mm的混凝土试块。在每块混凝土试块内部水平面中心位置，深度分别为20mm、100mm和180mm处预埋有三个温度传感器。
工作时，首先保证两块混凝土试件内外部温度一致，然后通过调节竖杆4，控制红外灯5距离混凝土试件6表面50cm。最后打开红外灯，调节横栏2和卡扣3，横纵向移动红外灯，在工具尺的辅助下使红外灯处于对称位置，而不进行红外光功率和照度校正。
记录温度和时间，每20min记录一次，一共记录2h，然后绘制两混凝土内部的温度变化曲线。数据如下表所示：
表3 无红外光功率校正下平行试块温度记录表
从表3的数据可以看出：如不进行红外光功率和照度校正，仅凭工具尺校正红外灯处于对称位置，测出的数据误差较大，说明照度计和红外光功率测量仪是本发明装置中必不可少的组件。
对比例2
采用市购单一点光源照射测试装置进行对比，将装置放置于温度20℃、相对湿度40%，避风、无干扰光源的室内。在装置下方对称放置两块相同的马口铁板，马口铁板反面贴有温度传感器。
工作时，首先保证两块马口铁板温度一致，然后打开红外灯，在红外光功率检测计和照度计的检测下，移动点光源，保证两块马口铁板上表面中心点的红外光功率相差不超过5%、照度相差不超过2%。
记录温度和时间，每10min记录一次，一共记录60min，然后绘制温度变化曲线。数据如下表所示：
表4 单一点光源下平行试块温度记录表
从表4的数据可以看出：在单一点光源照射下，即使进行红外光功率和照度校正，测出的数据误差仍较大，说明本发明装置中采用多光源以及多点红外光功率和照度校正可以保证数据的准确性。
Claims (2)
1.一种轨道板用反射隔热涂料隔热效果评价装置，其特征在于：包含多光源且位置可三维调节的装置主体，测试范围1W/m2~9000 W/m2、测量精度±5%的红外光功率测试组件，测试范围0~200000LUX、测量精度±0.1LUX的照度测试组件和测试范围-30℃~150℃、测量精度±0.3℃的温度测试组件；所述装置主体由以下部分组成：1）在不锈钢固定支架①的顶部装有两根平行于地面，可前后移动的不锈钢横杆②；2）在不锈横杆②上装有6个可左右移动的卡扣③；3）在每个卡扣③上均装有一根垂直于地面，可上下移动的不锈钢竖杆④；4）在每一个不锈钢竖杆④的下面均装有一个可模拟太阳光的用于加热的红外灯⑤；5）在所述装置主体的光源⑤下部，可放置两块尺寸不小于400*400*200mm的测试混凝土试件⑥；6）所述混凝土试件⑥内部水平面中心位置不同深度预埋有三个温度传感器⑦，深度分别为20mm、100mm和180mm；使用步骤包括：1）测试每块试件上表面的中心和四角共5个点位的红外光功率和照度；2）通过调节移动组件②、③、④，使两个试件上对应位置的红外光功率相差不超过5%、照度相差不超过2%；3）将温度传感器⑦连接温度测试组件，定时记录温度变化；4）根据温度变化，评价两混凝土试件的平行性；5）待恢复室温后，将涂料涂布于混凝土试件⑥的上表面；6）通过调节移动组件②、③、④，使两个试件上表面红外光功率相差不超过5%、照度相差不超过2%；7）将温度传感器⑦连接温度测试组件，定时记录温度变化；8）根据温度变化，评价涂料的隔热效果。
2.根据权利要求1所述的一种轨道板用反射隔热涂料隔热效果评价的装置，其特征在于：测试时，装置需要恒温恒湿、避风和无干扰光源的室内环境。
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