CN110954000A - 一种冷表面结霜霜层高度的测量方法 - Google Patents

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夏鹏
王融
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Abstract

本发明涉及一种冷表面结霜霜层高度的测量方法，包括以下步骤：(1)取一已知刻度与长度的定标尺，采用体视显微镜测得其图像，得到图像像素长度与实际尺寸的换算比例；(2)用同样测量条件的体视显微镜依次测得结霜前的冷表面试样和结霜后的冷表面试样的图像，分别得到对应图像中结霜前的冷表面试样的像素长度L0和结霜后的冷表面试样的像素长度L1，则L1‑L0即为冷表面试样结霜双层的像素高度；(3)最后，将L1‑L0用步骤(1)测得的换算比例换算后，则得到冷表面试样表面的霜层的实际高度。与现有技术相比，本发明测量过程中对待测样品的干扰较小，测量精度高，测量结果稳定等。

Description

一种冷表面结霜霜层高度的测量方法
技术领域
本发明属于霜层高度测量技术领域，涉及一种冷表面结霜霜层高度的测量方法。
背景技术
冷藏车冷表面出现过多的霜层会影响换热器的换热效果，主要原因有两方面，一是因为霜层本身存在一定的传热热阻，而霜层的传热热阻随霜层高度的增加而变大，二是因为对于翅片式的蒸发器，霜层本身的存在会占据一定的空间从而阻碍空气的流动。所以霜层高度是霜层恶化传热效果的重要指标，是除霜系统选择除霜时机的重要参数。霜层高度测量手段有很多种，如直接测量、红外线测量等，这些在测量时存在准确性不够等问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种冷表面结霜霜层高度的测量方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种冷表面结霜霜层高度的测量方法，包括以下步骤：
(1)取一已知刻度与长度的定标尺，采用体视显微镜测得其图像，得到图像像素长度与实际尺寸的换算比例；
(2)用同样测量条件的体视显微镜依次测得结霜前的冷表面试样和结霜后的冷表面试样的图像，分别得到对应图像中结霜前的冷表面试样的像素长度L0和结霜后的冷表面试样的像素长度L1，则L1-L0即为冷表面试样结霜双层的像素高度；
(3)最后，将L1-L0用步骤(1)测得的换算比例换算后，则得到冷表面试样表面的霜层的实际高度。
进一步的，所述的体视显微镜为卧式体视显微镜。
进一步的，步骤(1)中，选用的定标尺的最大长度为10mm，最小刻度为10μm。
进一步的，步骤(1)中，体视显微镜测得的图像特定区域的像素长度经由RisingView测量软件常规处理后得到。
进一步的，结霜过程中，测量冷表面试样结霜双层高度时，体视显微镜的光学放大倍数调至最大。
更进一步的，结霜过程中，体视显微镜的光学放大倍数为10倍，其中，物镜放大倍数为2倍，目镜放大倍数为5倍。
进一步的，除霜过程中，测量冷表面试样结霜双层高度时，体视显微镜的光学放大倍数调至最小
更进一步的，除霜过程中，测量冷表面试样结霜双层高度时，体视显微镜的光学放大倍数为0.8倍，其中，物镜放大倍数为1倍，目镜放大倍数为0.8倍。
与现有技术相比，本发明通过采用体视显微镜测得冷表面试样(可以为实际采用的铝板等)结霜霜层的图像，然后，测得图像中霜层高度的像素长度，进而通过换算比例尺将其转化为实际高度，相比于传统的直接测量和红外线测量方式，本发明的测量方法的测量精度更高，不会发生测量过程测量部件对霜层的干扰问题。
附图说明
图1为结霜测量过程的实际定标图片；
图2为除霜测量过程的实际定标图片；
图3为结霜测量过程裸铝试样的表面高度的测量图片；
图4为结霜测量过程结霜试样的表面高度的测量图片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明提出了一种冷表面结霜霜层高度的测量方法，包括以下步骤：
(1)取一已知刻度与长度的定标尺，采用体视显微镜测得其图像，得到图像像素长度与实际尺寸的换算比例；
(2)用同样测量条件的体视显微镜依次测得结霜前的冷表面试样和结霜后的冷表面试样的图像，分别得到对应图像中结霜前的冷表面试样的像素长度L0和结霜后的冷表面试样的像素长度L1，则L1-L0即为冷表面试样结霜双层的像素高度；
(3)最后，将L1-L0用步骤(1)测得的换算比例换算后，则得到冷表面试样表面的霜层的实际高度。
在本发明的一种具体的实施方式中，所述的体视显微镜为常规的卧式体视显微镜即可。
在本发明的一种具体的实施方式中，步骤(1)中，选用的定标尺的最大长度为10mm，最小刻度为10μm。
在本发明的一种具体的实施方式中，步骤(1)中，体视显微镜测得的图像特定区域的像素长度经由Rising View测量软件处理后得到。
在本发明的一种具体的实施方式中，结霜过程中，测量冷表面试样结霜双层高度时，体视显微镜的光学放大倍数调至最大。
更具体的实施方式中，结霜过程中，体视显微镜的光学放大倍数为10倍，其中，物镜放大倍数为2倍，目镜放大倍数为5倍，此时，用体视显微镜进行定标时，可得换算比例尺为1783px/mm，参见图1所示。
在本发明的一种具体的实施方式中，除霜过程中，测量冷表面试样结霜双层高度时，体视显微镜的光学放大倍数调至最小
更具体的实施方式中，除霜过程中，测量冷表面试样结霜双层高度时，体视显微镜的光学放大倍数为0.8倍，其中，物镜放大倍数为1倍，目镜放大倍数为0.8倍，此时，采用体视显微镜进行定标时，可得换算比例尺为146.8px/mm，参见图2所示。
以上实施方式中，可以任一单独实施，也可以任意两两组合或更多组合实施。
下面结合更具体的实施例来对以上实施方式进行更进一步的说明。
实施例1：
本实施例用于测定结霜过程中霜层的高度，首先，通过采用如图2的定标过程，设定定标过程中，体视显微镜的光学放大倍数为0.8倍，其中，物镜放大倍数为1倍，目镜放大倍数为0.8倍。得到换算比例尺为146.8px/mm，参见图2所示。
测定结霜过程中，每隔5min中采集一次霜层高度的图像数据，然后使用RisingView软件对图像数据中的霜层高度进行测量，每次测量的过程如下：首先确定结霜试验前裸铝试样(即冷表面试样)的高点至低点(即图像边缘)的距离L0＝141px，参见图3所示，测量过程中在图像中以均匀间距取5个位置测量，并计算其平均值。
接着，以同样方式，测量某一时间点霜层部分在图像数据中的像素长度L1＝208.8px，参见图4所示，再用L1减去L0，即得到结霜过程中霜层的像素长度为67.8px，经过比例尺换算后，得到结霜的霜层的实际高度为0.462mm。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种冷表面结霜霜层高度的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取一已知刻度与长度的定标尺，采用体视显微镜测得其图像，得到图像像素长度与实际尺寸的换算比例；
(2)用同样测量条件的体视显微镜依次测得结霜前的冷表面试样和结霜后的冷表面试样的图像，分别得到对应图像中结霜前的冷表面试样的像素长度L0和结霜后的冷表面试样的像素长度L1，则L1-L0即为冷表面试样结霜双层的像素高度；
(3)最后，将L1-L0用步骤(1)测得的换算比例换算后，则得到冷表面试样表面的霜层的实际高度。
2.根据权利要求1所述的一种冷表面结霜霜层高度的测量方法，其特征在于，所述的体视显微镜为卧式体视显微镜。
3.根据权利要求1所述的一种冷表面结霜霜层高度的测量方法，其特征在于，步骤(1)中，选用的定标尺的最大长度为10mm，最小刻度为10μm。
4.根据权利要求1所述的一种冷表面结霜霜层高度的测量方法，其特征在于，步骤(1)中，体视显微镜测得的图像特定区域的像素长度经由Rising View测量软件处理后得到。
5.根据权利要求1所述的一种冷表面结霜霜层高度的测量方法，其特征在于，结霜过程中，测量冷表面试样结霜双层高度时，体视显微镜的光学放大倍数调至最大。
6.根据权利要求5所述的一种冷表面结霜霜层高度的测量方法，其特征在于，结霜过程中，体视显微镜的光学放大倍数为10倍，其中，物镜放大倍数为2倍，目镜放大倍数为5倍。
7.根据权利要求1所述的一种冷表面结霜霜层高度的测量方法，其特征在于，除霜过程中，测量冷表面试样结霜双层高度时，体视显微镜的光学放大倍数调至最小。
8.根据权利要求7所述的一种冷表面结霜霜层高度的测量方法，其特征在于，除霜过程中，测量冷表面试样结霜双层高度时，体视显微镜的光学放大倍数为0.8倍，其中，物镜放大倍数为1倍，目镜放大倍数为0.8倍。
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