[實(shí)用新型]材料法向發(fā)射比測(cè)試系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320022593.2
• 申請(qǐng)日: 2013-01-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203011815U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聞寶民;閆春英;何麗;田成華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 錦州陽(yáng)光氣象科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/01
• 分類號(hào): G01N21/01
• 代理公司: 錦州遼西專利事務(wù)所 21225
• 代理人: 李輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種材料法向發(fā)射比測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

材料法向發(fā)射比是指平板材料法向輻射出射度與黑體法向輻射出射度的比值。這個(gè)比值在太陽(yáng)能利用時(shí)對(duì)所用材料的選擇有重要作用，其能夠檢測(cè)太陽(yáng)能利用效率的高低。目前，材料法向發(fā)射比測(cè)試系統(tǒng)由內(nèi)設(shè)黑體腔和材料測(cè)試腔的恒溫?zé)崴洹⒔o恒溫?zé)崴浼訜岬碾娂訜崞鳎糜诳刂茰厣闹评淦鳎c恒溫?zé)崴湎嗤ǖ难h(huán)管路、用來(lái)測(cè)量恒溫?zé)崴錅囟鹊臏乜販y(cè)量系統(tǒng)組成。因?yàn)樵跍y(cè)量黑體腔的輻射值時(shí)應(yīng)與測(cè)量材料試驗(yàn)腔的輻射值溫度相同，在測(cè)試時(shí)恒溫?zé)崴涞臏囟确€(wěn)定對(duì)測(cè)試結(jié)果有很大影響。恒溫的實(shí)現(xiàn)主要取決于制冷與加熱之間的互補(bǔ)，現(xiàn)階段制冷方法都采用大型制冷機(jī)組，其能耗高，體積大，設(shè)備投資高，不適于小型循環(huán)設(shè)備；此外，現(xiàn)有的材料法向發(fā)射比測(cè)試系統(tǒng)沒(méi)有零點(diǎn)校正功能，以及采用熱敏電阻測(cè)量黑體腔和材料試驗(yàn)腔溫度，反應(yīng)不靈敏，誤差大，因此測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度不高。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在測(cè)量黑體腔的輻射值與測(cè)量材料試驗(yàn)腔的輻射值時(shí)保證溫度相同的材料法向發(fā)射比測(cè)試系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)緊湊，成本低，體積小，能耗低，反應(yīng)靈敏，誤差小，測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高，適用于小型循環(huán)設(shè)備。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

該材料法向發(fā)射比測(cè)試系統(tǒng)，包括熱水箱，位于熱水箱下面的冷水箱，連通熱水箱的熱水循環(huán)管路和連通冷水箱的冷水循環(huán)管路，?PID調(diào)節(jié)數(shù)顯溫控儀，置于熱水箱內(nèi)的循環(huán)泵Ⅰ、溫度傳感器Ⅰ和電加熱器Ⅰ、黑體腔和材料試驗(yàn)腔，置于冷水箱內(nèi)的循環(huán)泵Ⅱ、溫度傳感器Ⅱ、電加熱器Ⅱ，所述溫度傳感器Ⅰ、溫度傳感器Ⅱ分別與PID調(diào)節(jié)數(shù)顯溫控儀的信號(hào)輸入端相連，PID調(diào)節(jié)數(shù)顯溫控儀的輸出端分別與電加熱器Ⅰ及電加熱器Ⅱ相連，冷水箱和熱水箱上設(shè)有上水管路和溢流排水管路，其特殊之處是：在冷水箱內(nèi)設(shè)有半導(dǎo)體制冷器和零點(diǎn)校正腔，在冷水箱外設(shè)有與冷水箱相通的腔座，在腔座內(nèi)放置有紅外測(cè)試腔，紅外測(cè)試腔底面置有與PID調(diào)節(jié)數(shù)顯溫控儀的信號(hào)輸入端相連的紅外測(cè)溫元件，所述半導(dǎo)體制冷器與PID調(diào)節(jié)數(shù)顯溫控儀的信號(hào)輸出端相連。

所述腔座通過(guò)冷水循環(huán)管路與冷水箱相通。

所述上水管路通過(guò)上水主控制閥、冷水箱控制閥和熱水箱控制閥分別與冷水箱和熱水箱底部相通，在熱水箱內(nèi)頂部設(shè)有排氣管和排氣閥，溢流排水管路上設(shè)有溢流控制閥，溢流排水管路分別與冷水箱和熱水箱內(nèi)頂部相通，與冷水箱和熱水箱底部相通的上水管通過(guò)冷水箱控制閥、熱水箱控制閥以及排水閥與溢流排水管路相通。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、采用半導(dǎo)體制冷器制冷，將半導(dǎo)體制冷器冷凝面與待測(cè)環(huán)境緊密連接，即可起到制冷作用，制冷效率高，減小了測(cè)試系統(tǒng)的整體體積，并降低了生產(chǎn)成本且節(jié)能，尤其適于小型循環(huán)設(shè)備。

2、采用紅外測(cè)溫測(cè)試腔用以檢測(cè)黑體腔、材料試驗(yàn)腔和零點(diǎn)校正腔的數(shù)據(jù)，具有無(wú)接觸測(cè)溫、遠(yuǎn)距離測(cè)量高溫等特點(diǎn)。測(cè)試時(shí)可不直接接觸冷、熱水箱內(nèi)部而直接測(cè)試出數(shù)據(jù)，且采用插裝形式更方便移動(dòng)，簡(jiǎn)化了操作步驟。并且紅外測(cè)溫元件靈敏度高，響應(yīng)時(shí)間快，進(jìn)而檢測(cè)信號(hào)穩(wěn)定且速度快，提升了測(cè)試數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。通過(guò)零點(diǎn)校正腔，可進(jìn)行零點(diǎn)校正，提高了測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3、通過(guò)半導(dǎo)體制冷器起到制冷作用，再與PID調(diào)節(jié)的加熱器配合形成循環(huán)水流，可以達(dá)到測(cè)試環(huán)境80±0.1℃穩(wěn)定不變。試驗(yàn)結(jié)果溫差達(dá)到±0.1度。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中紅外測(cè)試腔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中零點(diǎn)校正腔的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：黑體腔1，材料試驗(yàn)腔2，零點(diǎn)校正腔3，紅外測(cè)試腔4，紅外測(cè)溫元件401，PID調(diào)節(jié)數(shù)顯溫控儀5，熱水箱6，冷水箱7，溫度傳感器Ⅰ8，電加熱器Ⅰ9，熱水器循環(huán)管路10，循環(huán)泵Ⅰ11，溫度傳感器Ⅱ12，電加熱器Ⅱ13，冷水箱循環(huán)管路14，循環(huán)泵Ⅱ15，半導(dǎo)體制冷器16，腔座17，上水管路18、溢流排水管路19，排水閥20，上水主控制閥21，熱水箱控制閥22，冷水箱控制閥23，排氣管24，排氣閥25，溢流控制閥26。

具體實(shí)施方式