[發(fā)明專利]一種取暖器熱輻射自動測試系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110427419.1
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102564608A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚克農(nóng);楊曦;張明偉;關(guān)健成;史炬;張師林
• 申請（專利權(quán)）人: 姚克農(nóng);楊曦;張明偉
• 主分類號: G01J5/12
• 分類號: G01J5/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于取暖器產(chǎn)品進(jìn)行熱輻射檢測與測試的設(shè)備或者系統(tǒng)。

背景技術(shù)

熱輻射在日常的取暖器產(chǎn)品中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。但要對取暖器產(chǎn)品進(jìn)行檢測或測試其通過熱輻射發(fā)出的能量，是否達(dá)到概定的能效標(biāo)準(zhǔn)，一直是一個難題，主要體現(xiàn)在以下兩個方面：一、取暖器產(chǎn)品發(fā)出的熱輻射波長范圍較廣，而一般的熱輻射測量系統(tǒng)對波長均有選擇性要求；因此，一般的熱輻射測量系統(tǒng)僅能測量取暖器發(fā)出的一定波長范圍內(nèi)的熱輻射，無法準(zhǔn)確測出取暖器通過熱輻射發(fā)出的全部能量。二、測量被測產(chǎn)品在一定時間內(nèi)的所有熱輻射量，意味著需測量出被測產(chǎn)品穿過某一球形包絡(luò)面的所有熱輻射量。通常的做法是做一個網(wǎng)絡(luò)球面作為包絡(luò)面。但這對于取暖器產(chǎn)品未必是合適的，首先是取暖器幾何尺寸較大，而網(wǎng)絡(luò)球面尺寸要求更大，半徑一般達(dá)到取暖器產(chǎn)品尺寸的2到3倍，這樣的網(wǎng)絡(luò)球面無論是使用或放置均不方便；其次網(wǎng)絡(luò)球面需安裝大量的測量探頭，如果按照美國標(biāo)準(zhǔn)ANSI?Z83.19的要求甚至達(dá)到了504個，這個成本是巨大的。因此，目前一般的熱輻射測量裝置僅能測量空間某點的熱輻射，而無法測量整個網(wǎng)絡(luò)球面上的熱輻射。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可以客觀、準(zhǔn)確地測量出取暖器通過熱輻射發(fā)出的能量和得出該取暖器是否國家能效標(biāo)準(zhǔn)的，且構(gòu)造簡單、實現(xiàn)容易、造價低、自動化程度高的取暖器熱輻射自動測試系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種取暖器熱輻射自動測試系統(tǒng)，其特點在于包括圓環(huán)弧測量架、若干個半導(dǎo)體熱電堆式熱流量傳感器、移動機(jī)車、機(jī)車支承座、測量架固定座、測量承放盤及計算機(jī)處理控制裝置，其中所述計算機(jī)處理控制裝置為安裝有具有數(shù)據(jù)采集、分析、處理程序軟件的計算機(jī)設(shè)備；所述各熱流量傳感器分別均勻排布固定在圓環(huán)弧測量架上，并且各熱流量傳感器的電連接端分別通過電纜與計算機(jī)處理控制裝置的數(shù)據(jù)信號采集器相連接；所述圓環(huán)弧測量架二端分別對應(yīng)地安裝于二個測量架固定座上，所述機(jī)車支承座設(shè)置在位于二個測量架固定座之間的圓環(huán)弧測量架下方；所述移動機(jī)車包括機(jī)箱、三臺步進(jìn)電機(jī)、螺桿，其中所述三臺步進(jìn)電機(jī)分別安裝于機(jī)箱中，所述螺桿豎向安裝于機(jī)箱中，且其上部穿出于機(jī)箱外，并且該螺桿通過與其中二臺步進(jìn)電機(jī)相傳動連接而實現(xiàn)上、下升降運動和360度旋轉(zhuǎn)運動；所述測量承放盤固定安裝于螺桿頂部上；所述機(jī)箱底部還設(shè)有四個滑輪，該四個滑輪與第三臺步進(jìn)電機(jī)相傳動連接；所述機(jī)車支承座的頂部還相對應(yīng)地設(shè)有一對滑軌，所述四個滑輪與該對滑軌相滑動安裝一起，以實現(xiàn)移動機(jī)車在步地電機(jī)驅(qū)動下沿滑軌來回運動。

為了使本發(fā)明便于移動，上述機(jī)車支承座、測量架固定座的底部還分別設(shè)有行走輪，且在機(jī)車支承座與測量架固定座之間還設(shè)有用于將機(jī)車支承座與測量架固定座連接一起底架。

本發(fā)明通過采用上述技術(shù)方案，使其能獲得的如下技術(shù)效果：

(1)將測試取暖器所需的球形包絡(luò)面，通過由一個布置有一定數(shù)量的熱流量傳感器的圓環(huán)弧測量架、和采用在固定的圓環(huán)弧測量架下方旋轉(zhuǎn)被測試的取暖器的方式來實現(xiàn)。使本系統(tǒng)與以往的采用網(wǎng)絡(luò)球面作為球形包絡(luò)面的測試裝置相比，將測試所需的球形包絡(luò)面轉(zhuǎn)化成球面上的一條圓環(huán)弧來完成，因而構(gòu)造更為簡單，實現(xiàn)起來更為容易，可以最大限度的減小整個測試系統(tǒng)體積，占用空間更少；而且，由于不用在整個球形包絡(luò)面上布置傳感器，因而使傳感器采用數(shù)量大幅度減少，使整個系統(tǒng)的造價更低。

(2)通過采用在圓環(huán)弧測量架上按一定角度布置一定數(shù)量的半導(dǎo)體熱電堆式熱流量傳感器，使本系統(tǒng)對熱輻射的波長沒有選擇性，所有通過熱流量傳感器所在位置的熱輻射都被吸收，因而，本系統(tǒng)能測量全波段的熱輻射能量，適宜測試各種規(guī)格的取暖器產(chǎn)品。

(3)通過固定圓環(huán)弧測量架、旋轉(zhuǎn)被測的取暖器的方式，建立起一個空間變換模型，通過有限個數(shù)的測量點(熱流量傳感器)來還原出實際所需的球形包絡(luò)測量面。

(4)通過利用計算機(jī)設(shè)備，結(jié)合計算機(jī)編程方式，來建立自動控制整個測試過程，使得對取暖器熱輻射測量的整個過程，均通過計算機(jī)進(jìn)行控制和完成，不存在人為因素。因而，本系統(tǒng)可以客觀、準(zhǔn)確地測量出取暖器通過熱輻射發(fā)出的能量和得出該取暖器是否符合國家的能效標(biāo)準(zhǔn)，并具有自動化程度高、檢測結(jié)果準(zhǔn)確的優(yōu)點。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明：

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2為本發(fā)明的接近實物的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的熱流量傳感器在放大狀態(tài)下結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式