[發明專利]熱穩定性快速檢測儀及檢測方法

無效

• 申請號: 201210466170.X
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN102998327A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 王軒;尹萬里;雷柏松;孫守建;朱敦智
• 申請（專利權）人: 北京市太陽能研究所集團有限公司
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本發明涉及熱穩定性檢測技術領域，特別是涉及一種熱穩定性快速檢測儀及檢測方法。

背景技術

隨著能源問題的不斷發展，近年來太陽能熱利用技術獲得空前發展。太陽能集熱器作為太陽能熱利用領域中的關鍵部件，其穩定性和壽命決定了整個太陽能熱系統的性能；同時為了提高系統的光熱轉化效率，最直接有效的途徑即是提高吸熱涂層的工作溫度。鑒于上述兩個原因，目前國內外針對吸熱涂層的研究重點主要集中在如何提高太陽能集熱器吸熱涂層的熱穩定性上，獲得能耐受更高溫度的吸熱涂層，是今后的研究趨勢。

隨著工作溫度高于450℃的吸熱涂層不斷被開發出來并投入生產，出于對產品質量控制的需要，對涂層進行必要的熱穩定性測試，顯得尤為重要。目前市場上主流的熱管式真空管集熱器，其涂層通過反應磁控濺射方法鍍制在銅鋁復合條帶上，在實際生產中為了考察其熱穩定性，須進行抽樣檢驗。目前的檢驗方法有兩種，一是在眾多產品中隨機抽選出一定數量的條帶，制成樣管，通過真空排氣過程加熱到一定溫度(通常為450℃)來檢驗。這種方法存在檢驗時間長，效率低的缺點，而且由于檢驗時間過長，大量條帶無法進行到下一步工序而產生積壓；二是將隨爐陪鍍的小試片取出作為代表此爐質量的樣品，通過高溫爐升溫加熱到一定溫度從而進行檢驗。這種方法存在檢驗結果與實際結果不一致的缺陷，因為試片的平面形狀與條帶翼板略有不同，在鍍膜過程中難以保證其涂層質量與條帶涂層完全相符，一旦檢驗出錯，有可能整爐條帶都需要重新返工，無形中增加了生產成本，提高了風險。

發明內容

（一）要解決的技術問題

本發明首先要解決的技術問題是：如何提供一種能夠快速高效，操作簡便地檢測熱穩定性的檢測儀。

（二）技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種熱穩定性快速檢測儀，包括：測試端和加熱控制系統，所述測試端包括耐火材料制成的芯體，所述芯體內設置有加熱元件，所述加熱控制系統包括傳感器、溫控器和繼電器，所述溫控器的輸入端與所述傳感器連接，輸出端與所述繼電器連接，所述繼電器與所述加熱元件的一端連接，所述傳感器設置在待檢測樣品附近。

優選地，所述芯體的材料為純銅、純鋁、銅鋁合金、不銹鋼以及耐火水泥中的一種，或多種的混合。

優選地，所述溫控器為可編程的比例積分微分PID調節器。

優選地，所述繼電器為可控硅固態繼電器。

優選地，所述傳感器為熱電偶或熱電阻。

優選地，所述加熱元件為加熱棒、加熱片或加熱圈。

優選地，所述測試端還包括保溫材料制成的外殼，所述芯體位于所述外殼內。

優選地，所述外殼的材料為氧化鋁陶瓷或者硅酸鋁陶瓷。

優選地，所述測試端為可沿寬度方向橫向拆開，分成對稱的兩半的結構，且所述芯體上設有凹槽，作為固定所述待檢測樣品的固定機構。

優選地，所述加熱元件由多個，每個加熱元件與所述傳感器、溫控器和繼電器形成一個加熱回路，每個加熱回路的支路設有分開關，干路設有總開關。

本發明還提供了一種利用所述檢測儀進行太陽能集熱器吸熱涂層熱穩定性檢測的方法，包括以下步驟：

S1、將待檢測樣品固定在所述測試端內，所述待檢測樣品為覆有太陽能集熱器吸熱涂層的條帶的一部分；

S2、利用所述加熱元件對待檢測樣品進行加熱，模擬排氣過程，從而對所述待檢測樣品進行熱穩定性檢測，所述加熱過程中利用所述加熱控制系統對所述加熱元件進行加熱控制。

優選地，所述待檢測樣品為覆有太陽能集熱器吸熱涂層的條帶的兩端。

（三）有益效果

上述技術方案具有如下優點：1、本發明的檢測儀結構簡單，操作方便；2、本發明由于采用耐火材料作為測試端芯體，升溫迅速，縮短了測試時間，整個檢驗過程能夠控制在1小時以內；3、本發明采用高精度的可編程PID溫控器和可控硅固態繼電器，可以精確控制升溫過程，從而避免了由于控制精度差兒導致的溫度過沖。4、本發明在用于太陽能集熱器的吸熱涂層的熱穩定性檢測中，不對條帶整體進行檢測而采用利用條帶的一部分（優選為兩端）進行檢測，屬于微區檢測，從而降低了檢測成本，經濟性好。本發明可廣泛應用于太陽能集熱器的吸熱涂層的熱穩定性檢測中。

附圖說明

圖1是本發明的檢測儀的結構示意圖；

圖2是本發明的檢測儀的測試端的結構圖；

圖3是本發明的方法流程圖。