[發明專利]便攜式低輻射中空玻璃傳熱系數鑒別儀

無效

• 申請號: 200810204566.0
• 申請日: 2008-12-15
• 公開（公告）號: CN101750424A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 陸衛;王少偉;陸志豪;王海波;陳洪波;王健;陳效雙
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所;上海膜神工程技術咨詢有限公司
• 主分類號: G01N22/00
• 分類號: G01N22/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 郭英

技術領域

本發明涉及建筑玻璃鑒別儀器，具體是指專門用于快速無損鑒別低輻射(low-ε)中空玻璃保溫性能(傳熱系數U值)的便攜式設備。

背景技術

Low-ε玻璃即低輻射鍍膜玻璃，是通過在玻璃表面鍍Ag等金屬物質而成，具有環保節能、美觀舒適的性能。Low-ε中空玻璃由雙層玻璃、低輻射鍍Ag膜、干燥空氣層組合而成，其中干燥空氣層可阻斷熱傳導的通道，限制玻璃的溫差傳熱；玻璃內表面鍍低輻射Ag膜等，對紅外線高反射、不吸熱，既反射太陽能波段的熱輻射也反射遠紅外波段的熱輻射，從而有效地降低玻璃U值，僅為普通玻璃的30％。因此Low-ε中空玻璃可極大地降低因輻射和對流傳導而透過的熱能，具有Low-ε玻璃與中空玻璃的雙重特點，除具有環保節能、美觀舒適的性能外，還可以起到隔音降噪的效果，是目前最高端的建筑玻璃產品。

在巨大市場需求的驅動下，各建筑玻璃制造商競相生產和銷售此類產品。然而，企業多、水平參差不齊，無論是生產企業的裝備水平、生產工藝水平、管理水平及人員素質相差都很大，以至生產的中空玻璃產品的質量也存在很大差異，導致目前市場魚龍混雜、混亂不堪。

由于Low-ε中空玻璃中起最關鍵作用的低輻射Ag膜性能的優劣主要通過接觸方式測量其方塊電阻來表征，該方法需要直接接觸Ag膜，而Low-ε中空玻璃的低輻射Ag膜通常都密封在內表面，無法直接進行無損測量。至今沒有合適的便攜設備可以對不同產品的優劣進行快速鑒別比較，制造商無論產品性能好壞都可以肆無忌憚地宣稱自己的產品性能優良，從而導致采購商難以區分、無所適從。為此任何一種能夠對所銷售Low-ε中空玻璃進行現場測試的工具都會從技術上有效抑制該混亂狀態，是玻璃采購商和高水平企業推銷商十分需求的，但目前還沒有此類技術途徑來實現。

發明內容

為了填補市場空白，通過簡單比較Low-ε中空玻璃性能優劣，解決目前市場無序狀態的需求，本發明提出一種廉價的可快速無損鑒別Low-ε中空玻璃性能優劣的便攜式設備。

本發明的基本原理是使發射的微波信號穿過中空玻璃產品，由于Low-ε中空玻璃中存在起最關鍵作用的低輻射Ag膜，Ag膜的電導率與厚度等因素決定的薄膜面電阻是直接對應其低輻射性能在工業界被普遍接受的特征指標，面電阻越低即該玻璃的U值越低，相應Low-ε中空玻璃性能越好。本發明所依據的核心物理原理是金屬Ag膜的面電阻越低，則它對微波波段電磁波的反射率就越高，為此微波穿越過Ag膜的能量就越低。根據金屬Ag材料中自由載流子對于外電場和外電磁場響應的基本物理特性，我們發現微波波段的電磁場響應特性與直流外電場響應特性十分相似，如圖1所示。前者是本專利依賴的物理過程，后者是當前常規接觸式測量的物理過程，為此基于兩個物理過程的相似性，本發明提出了采用微波波段電磁場特性替代接觸式測量的新方法和設備。其核心對應關系就是傳統的接觸式測量電阻越小，本發明的微波波段電磁場穿透能量就越低。因此，只需通過接收穿越過Low-ε中空玻璃剩余微波信號，信號越弱說明中空玻璃的U值越低、該玻璃產品的性能越好，從而達到快速、無損鑒別low-ε中空玻璃性能的目的。

如圖2所示，本發明的便攜式low-ε中空玻璃U值鑒別儀包括：微波發射源101和接收端201，發射端信號及電源線102和接收端信號及電源線202，測試盒3，測試時樣品4置于測試盒3中。

基于本原理測試裝置的關鍵就是防止微波信號不穿過中空玻璃從其他途徑繞射或直接到達接收端從而形成干擾，實施例中的測試盒設計就是為了達到此目的。

本發明所提供的便攜式low-ε中空玻璃U值鑒別儀操作非常簡便，只需將標準中空玻璃產品置于測試盒中，然后將發射端和接收端同時接到安裝好控制程序的(筆記本)電腦上，由電腦讀取并顯示相應的微波信號強度即可。設備的結構非常簡單，操作很容易，無須具備任何專業知識，也不需要經過任何專業訓練即可輕松操作，成本低，特別適合在國內外廣闊的建筑行業推廣使用。

附圖說明

圖1金屬Ag膜的電阻率及穿過金屬Ag膜后剩余微波信號隨其厚度的變化特性曲線。

圖2便攜式low-ε中空玻璃U值鑒別儀示意圖。

圖3實施例1的便攜式low-ε中空玻璃U值鑒別儀及相應測試盒示意圖，其中(a)為鑒別儀截面圖；(b)為鑒別儀俯視圖；(c～e)為樣品放置過程示意圖。

圖4實施例2的便攜式low-ε中空玻璃U值鑒別儀及相應測試盒示意圖。

圖5實施例2的便攜式低輻射(low-ε)中空玻璃傳熱系數(U值)鑒別儀及相應測試盒各部分示意圖。

具體實施方式