[發明專利]路用室內光熱效應試驗系統及試驗方法

無效

• 申請號: 201010281908.6
• 申請日: 2010-09-14
• 公開（公告）號: CN101915784A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 馮德成;張鑫;胡偉超;魏文鼎;趙銀;于飛;荊儒鑫
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20;F21V19/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

技術領域

本發明涉及一種路用室內光熱效應試驗系統及試驗方法，屬于材料試驗技術領域。

背景技術

現階段對各種路面材料在太陽光輻射下的光熱響應情況的獲取，多采取在室外鋪筑試驗路，再埋設傳感器的方式進行。這種方式受自然的天氣及地理狀況制約，由于試驗需要在晴天實施，如遇到較長時間的陰霾天氣，就會影響試驗效率；由于自然的天氣及地理狀況復現性差，因此獲取的數據的對比性就差；另外這種實驗一個晝夜循環需24小時，若完成一個研究周期，不僅需時較長，同時要在室外架設數據采集，對設備的維護及調試均存在諸多不便。

發明內容

本發明的目的是為了解決現階段對各種路面材料光熱響應情況的獲取方式受自然狀況制約，效率低下的問題，提供一種路用室內光熱效應試驗系統及試驗方法。

本發明所述路用室內光熱效應試驗系統包括底座、試驗材料實驗臺、對照材料實驗臺、溫度采集裝置、燈架、兩套光照裝置和兩個輻射表，

底座的上表面上固定試驗材料實驗臺和對照材料實驗臺，燈架固定在底座上，燈架上分布兩套光照裝置，試驗材料實驗臺和對照材料實驗臺分別由一套光照裝置為其提供相同條件的光照，溫度采集裝置用于同時檢測試驗材料和對照材料的溫度值；

兩個輻射表分別用來采集試驗材料實驗臺上的路面材料和對照材料實驗臺上的路面材料的光照輻射強度。

本發明所述基于上述裝置的路用室內光熱效應試驗方法包括以下步驟：

步驟一：在試驗材料實驗臺上鋪設待測路面材料；在對照材料實驗臺上鋪設對照路面材料；

步驟二：調整燈架的整體高度，使兩套光照裝置處于水平狀態，并調整兩套光照裝置的仰角，使兩套光照裝置所發出的光線分別均勻照射在試驗材料實驗臺和對照材料實驗臺上，同時調整每套光照裝置所發出的光強，使通過兩個輻射表所采集到的兩個實驗臺上路面材料所獲得的光照輻射強度相同；

步驟三：使光照裝置的照射時間持續七小時；

同時由溫度采集裝置對兩個實驗臺上路面材料的溫度進行時時采集；

步驟四：光照結束后，將溫度采集裝置獲得的溫度數據輸出給計算機，分析獲得路面材料的光熱效應數據。

本發明的優點是：本發明實現了在室內對路面材料的室外接受太陽光輻射情況的模擬，方便了對各種路面材料的光熱效應響應情況的評價，由于室內條件不受外界自然狀況的制約，關鍵參數可受人為方便的控制，使得實驗效率大大提高，并同時實驗的復現性與可控性好。

實驗證明，使用本發明所述的試驗系統對路面材料進行測定，只需七個小時就可使待測路面材料達到熱平衡狀態，大大縮短了對路面材料光熱效應的研究周期；

與室外鋪筑試驗路相比，本發明只需針對每種路面材料制作試件安放在試驗臺上即可，操作簡單。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為圖1的側視圖；

圖3為圖1的俯視圖；

圖4為本發明系統的實施原理示意圖；

圖5為試驗材料或對照材料上九個均勻分布點的結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：下面結合圖1至圖4說明本實施方式，本實施方式所述路用室內光熱效應試驗系統包括底座1、試驗材料實驗臺2、對照材料實驗臺3、溫度采集裝置4、燈架5、兩套光照裝置6和兩個輻射表，

底座1的上表面上固定試驗材料實驗臺2和對照材料實驗臺3，燈架5固定在底座1上，燈架5上分布兩套光照裝置6，試驗材料實驗臺2和對照材料實驗臺3分別由一套光照裝置6為其提供相同條件的光照，溫度采集裝置4用于同時檢測試驗材料和對照材料的溫度值；

兩個輻射表分別用來采集試驗材料實驗臺2上的路面材料和對照材料實驗臺3上的路面材料的光照輻射強度。

具體實施方式二：下面結合圖1至圖3說明本實施方式，本實施方式與實施方式一的不同之處在于它還包括兩個隔熱圍護套7，所述試驗材料實驗臺2的外部套一個隔熱圍護套7，使得試驗材料實驗臺2僅有上表面暴露在外面；對照材料實驗臺3的外部套一個隔熱圍護套7，使得對照材料實驗臺3僅有上表面暴露在外面。其它組成及連接關系與實施方式一相同。

在兩個實驗臺的外表面上分別套上隔熱圍護套7，是為了防止其溫度場受到外界其他因素的干擾，并防止熱量從試驗臺的四周和底面散失，而對試驗結果產生影響，隔熱圍護套7內可填充保溫纖維等物質，有利于完善對試件的隔熱措施。

具體實施方式三：本實施方式是對實施方式二的進一步限定，所述溫度采集裝置4由第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和數據采集器組成，