CN108287176A - 一种阻隔热辐射涂层的温差检测仪 - Google Patents

一种阻隔热辐射涂层的温差检测仪 Download PDF

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童文浩
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Abstract

本发明公开了一种阻隔热辐射涂层的温差检测仪，包括箱体、热源供给装置及实验装置，本发明采用电热容器烧水作为热源，采用实验装置及散热器构成均匀的温度场，并在同一温度场内设置两个样板放置口，在散热器与两个样板之间设置两组热传感器，通过两组热传感器分别采集两个样板附近的空气温度，并通过单板机分别获取两组热传感器的不同信息，经单板机分析比对，获得不同涂层的样板阻隔热辐射的不同性能指标，从而比较出不同涂层的样板阻隔热辐射的性能指标。本发明采用比较法检测，避免了环境对检测造成的误差，具有结构简单、检测方便，检测准确率高的优点。

Description

一种阻隔热辐射涂层的温差检测仪
技术领域
本发明涉及建筑涂料检测技术领域，用于保温隔热涂料的检测，尤其是一种阻隔热辐射涂层的温差检测仪。
背景技术
中国开展建筑围护结构节能已经有很长时间了，主要方法是在建筑围护结构上加贴传热系数小、厚度大的材料，俗称穿棉袄包起来，也就是热传导隔热法，要求隔热材料传热系数小厚度大，基于该方法材料的检测和热工计算已非常成熟。但现实的隔热材料存在巨大的问题，看得见的是火灾和脱落，看不见的问题更严重。中国幅员辽阔，南北气候差异巨大，采用单一穿棉袄的隔热法在冬季没问题，而在夏季就有问题，不但不节能反而耗能，居住人的烘烤闷热感，制冷空调能耗增加，原因很简单，传热系数小蓄热系数必大。为此，单一靠传导隔热节能，不完全适合中国实情，比传导隔热更先进的是辐射隔热，此法主要以涂覆材料阻隔热辐射的能力来评判，在同一环境下，阻隔材料两侧的温差越大，则热阻越大，材料阻隔热辐射的性能越好，且与材料的厚度无直接关系，由于涂覆阻隔热辐射涂层与原有的传热系数小的材料之间的热传递路径不同，阻隔热的方式不同，原有的检测方法无法对涂层材料是否具有阻隔热辐射性能及性能指标大小做出准确的判定。鉴于上述情况，借助热辐射原理，制作针对阻隔热辐射涂覆材料的检测仪器，具有非常迫切的现实需求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种阻隔热辐射涂层的温差检测仪，具体而言是以阻隔热辐射达到隔热保温目的的涂覆材料涂层的温差检测仪，本发明采用电热容器烧水作为热源，采用实验装置及散热器构成均匀的温度场，并在同一温度场内设置两个样板放置口，在散热器与两个样板放置口之间设置两组热传感器，通过两组热传感器分别采集两个样板附近的热辐射温度，并通过单板机分别获取两组热传感器的不同信息，经单板机分析比对，获得不同涂层的样板阻隔热辐射的不同性能指标，从而比较出不同涂层的样板阻隔热辐射的性能指标。本发明采用比较法检测，避免了环境对检测造成的误差，具有结构简单、检测方便，检测准确率高的优点。
实现本发明目的的具体技术方案是：
一种阻隔热辐射涂层的温差检测仪，特点是它包括箱体、热源供给装置及实验装置，所述箱体由下箱体、仪表台及实验箱体构成，实验箱体及仪表台分别设于下箱体的上方，下箱体内设有热源供给装置座，仪表台上设有控制钮座及表盘座，实验箱体为上平面上并列设有两个样板放置口、底部设有移动衬板，且实验箱体内两个样板放置口之间设有阻隔板、两个样板放置口的下方设有传感器安装座；
所述热源供给装置由电热容器、水泵、安全阀及液位传感器构成，电热容器上设有容器进水口、容器出水口、容器回水口、压力表接口及安全阀接口，安全阀设于安全阀接口上，液位传感器设于电热容器内；
所述实验装置由散热器、热传感器、压力表、显示屏、单板机、强电开关及弱电开关构成，散热器为设有散热器进水口、散热器回水口的管式散热器；
所述实验装置的散热器设于实验箱体的移动衬板上，热源供给装置的电热容器设于下箱体的热源供给装置座上，电热容器的容器出水口及容器回水口分别与散热器的散热器进水口及散热器回水口连接，水泵设于容器出水口与散热器进水口之间；
所述实验装置的热传感器为两组，依次设于传感器安装座上，压力表、显示屏、单板机、强电开关及弱电开关分别设于仪表台的控制钮座及表盘座上，其中，压力表与电热容器的压力表接口连接，强电开关与水泵及电热容器电连接，弱电开关与液位传感器、热传感器、压力表、显示屏及单板机电连接。
本发明采用电热容器烧水作为热源，采用实验装置及散热器构成均匀的温度场，并在同一温度场内设置两个样板放置口，在散热器与两个样板之间设置两组热传感器，通过两组热传感器分别采集两个样板附近的热辐射温度，并通过单板机分别获取两组热传感器的不同信息，经单板机分析比对，获得不同涂层的样板阻隔热辐射的不同性能指标，从而比较出不同涂层的样板阻隔热辐射的性能指标。本发明采用比较法检测，避免了环境对检测造成的误差，具有结构简单、检测方便，检测准确率高的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的侧视图；
图3为图1的俯视图。
具体实施方式
参阅图1-3，本发明包括箱体1、热源供给装置2及实验装置3，所述箱体1由下箱体11、仪表台12及实验箱体13构成，实验箱体13及仪表台12分别设于下箱体11的上方，下箱体11内设有热源供给装置座111，仪表台12上设有控制钮座及表盘座，实验箱体13为上平面上并列设有两个样板放置口131、底部设有移动衬板133，且实验箱体13内两个样板放置口131之间设有阻隔板132、两个样板放置口131的下方设有传感器安装座134。
所述热源供给装置2由电热容器21、水泵22、安全阀23及液位传感器24构成，电热容器21上设有容器进水口、容器出水口、容器回水口、压力表接口及安全阀接口，安全阀23设于安全阀接口上，液位传感器24设于电热容器21内。
所述实验装置3由散热器31、热传感器32、压力表33、显示屏34、单板机35、强电开关36及弱电开关37构成，散热器31为设有散热器进水口38、散热器回水口39的管式散热器。
参阅图1-3，所述实验装置3的散热器31设于实验箱体13的移动衬板133上，热源供给装置2的电热容器21设于下箱体11的热源供给装置座111上，电热容器21的容器出水口及容器回水口分别与散热器31的散热器进水口38及散热器回水口39连接，水泵22设于容器出水口与散热器进水口38之间。
所述实验装置3的热传感器32为两组，依次设于传感器安装座134上，压力表33、显示屏34、单板机35、强电开关36及弱电开关37分别设于仪表台12的控制钮座及表盘座上，其中，压力表33与电热容器21的压力表接口连接，强电开关36与水泵22及电热容器21电连接，弱电开关37与液位传感器24、热传感器32、压力表33、显示屏34及单板机35电连接。
实施例
准备工作：
参阅图1-3，选取A、B、C、D四块材质、厚度及大小相同的透明玻璃作为标准样板。A﹑B两块用于仪器校准试验；C﹑D两块用于温差试验，在C样板单面涂覆普通涂料，涂层厚度为0.3mm，在D样板单面涂覆保温隔热涂料，涂层厚度为0.3mm。
采用水平仪将实验箱体13的两个样板放置口131调节至水平，将电热容器21上的容器进水口与自来水龙头连接，打开自来水龙头给电热容器21充水，直至达到预定液位，打开强电开关36，将电热容器21内的水加热至100℃，准备工作完成。
仪器校准试验：
参阅图1-3，将A样板、B样板分别放置在实验箱体13的两个样板放置口131，开启水泵22，热水由电热容器21的容器出水口流入散热器31的散热器进水口38，此时，散热器31内的液面始终保持在散热器回水口39的高度，多余的水由散热器回水口39经容器回水口回流至电热容器21内，并依次循环保持稳定时间：5min。
打开弱电开关37，实验装置3开始工作，两组热传感器32分别采集A样板、B样板附近的热辐射温度，并通过单板机35分别获取两组热传感器32的信息，并在显示屏34上读取，若两组温度信息相同，则进入下一步检测程序。
若两组温度信息不同，说明实验箱体13两个样板放置口131构成的温度场不均匀，通过调节实验箱体13的移动衬板133，以调节散热器31的水平与居中位置，调节完成后，再次保持稳定时间：5min。
经单板机35分析比对，并通过单板机35分别获取两组热传感器32的信息，并在显示屏34上读取，直至两组温度信息相同，说明实验箱体13内两个样板放置口131构成的温度场均匀，则进入下一步检测程序。
样板阻隔热辐射功能的温差实验：
参阅图1-3，将C样板、D样板分别放置在实验箱体13的两个样板放置口131，并依次循环保持稳定时间：10min。
打开弱电开关37，实验装置3开始工作，两组热传感器32分别采集C样板、D样板附近的热辐射温度，并通过单板机35分别获取两组热传感器32的信息，并在显示屏34上读取，通过单板机35对温度信息的分析比对，制作C样板、D样板的温度曲线，即可准确的判定出C样板、D样板的涂层阻隔热辐射的相对热阻值。
如果将C样板定涂层阻隔热辐射的标准样板，则通过C样板、D样板的比较，即可获得涂覆保温隔热涂料的样板与标准样板阻隔热辐射的绝对温差，本发明检测程序完毕。
为准确检测到两个样板放置口131阻隔热辐射的绝对温差，本发明在实验箱体13内两个样板放置口131之间设有阻隔板132，由于两块不同阻隔热辐射性能的样板的导热效率不同，尽管在同一温度场内，在样板附近的两组热传感器32分别采集到的温度是不同的，为准确的检测到该差值，阻隔板132的设置，使得两个样板放置口131附近的局部温度场具有一个相对隔离带。
为确保热源供给装置2的安全运行，本发明在电热容器21上设置了安全阀23、液位传感器24及压力表33，并将液位传感器24及压力表33的读取表面置于仪表台12上，便于操作人员的监控。
本发明还可通过显示屏34进行人机对话，向单板机35输入程序，实现自动操作。

Claims (1)

1.一种阻隔热辐射涂层的温差检测仪，其特征在于它包括箱体（1）、热源供给装置（2）及实验装置（3），所述箱体（1）由下箱体（11）、仪表台（12）及实验箱体（13）构成，实验箱体（13）及仪表台（12）分别设于下箱体（11）的上方，下箱体（11）内设有热源供给装置座（111），仪表台（12）上设有控制钮座及表盘座，实验箱体（13）为上平面上并列设有两个样板放置口（131）、底部设有移动衬板（133），且实验箱体（13）内两个样板放置口（131）之间设有阻隔板（132）、两个样板放置口（131）的下方设有传感器安装座（134）；
所述热源供给装置（2）由电热容器（21）、水泵（22）、安全阀（23）及液位传感器（24）构成，电热容器（21）上设有容器进水口、容器出水口、容器回水口、压力表接口及安全阀接口，安全阀（23）设于安全阀接口上，液位传感器（24）设于电热容器（21）内；
所述实验装置（3）由散热器（31）、热传感器（32）、压力表（33）、显示屏（34）、单板机（35）、强电开关（36）及弱电开关（37）构成，散热器（31）为设有散热器进水口（38）、散热器回水口（39）的管式散热器；
所述实验装置（3）的散热器（31）设于实验箱体（13）的移动衬板（133）上，热源供给装置（2）的电热容器（21）设于下箱体（11）的热源供给装置座（111）上，电热容器（21）的容器出水口及容器回水口分别与散热器（31）的散热器进水口（38）及散热器回水口（39）连接，水泵（22）设于容器出水口与散热器进水口（38）之间；
所述实验装置（3）的热传感器（32）为两组，依次设于传感器安装座（134）上，压力表（33）、显示屏（34）、单板机（35）、强电开关（36）及弱电开关（37）分别设于仪表台（12）的控制钮座及表盘座上，其中，压力表（33）与电热容器（21）的压力表接口连接，强电开关（36）与水泵（22）及电热容器（21）电连接，弱电开关（37）与液位传感器（24）、热传感器（32）、压力表（33）、显示屏（34）及单板机（35）电连接。
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