一種全局性檢測(cè)物質(zhì)熱傳遞性能的裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及物質(zhì)熱傳遞測(cè)量裝置領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種全局性檢測(cè)物質(zhì)熱傳遞性能的裝置，包括溫度傳感器A、熱體、檢測(cè)腔與控制系統(tǒng)，溫度傳感器A、熱體、檢測(cè)腔均與控制系統(tǒng)連接，溫度傳感器A、熱體均在檢測(cè)腔內(nèi)，其中熱體由溫度傳感器B與加熱器組成。本實(shí)用新型分析在不同環(huán)境條件對(duì)該被測(cè)物質(zhì)的熱傳遞能力的影響，檢測(cè)精度高，檢測(cè)速度快，適用于測(cè)量織物、成衣、被服、纖維以及需要測(cè)試的熱導(dǎo)介物質(zhì)等在不同環(huán)境條件的保溫性能或散熱性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種全局性檢測(cè)物質(zhì)熱傳遞性能的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及物質(zhì)熱傳遞測(cè)量裝置領(lǐng)域，具體是一種全局性檢測(cè)物質(zhì)熱傳遞性能的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]熱傳遞有三條途徑:傳導(dǎo)、輻射和對(duì)流。各種物質(zhì)在不同條件下，其熱傳導(dǎo)、輻射和對(duì)流的性能有所不同；各種物質(zhì)在不同形態(tài)和不同環(huán)境條件下，其熱傳導(dǎo)、輻射和對(duì)流指標(biāo)對(duì)該物質(zhì)熱傳遞性能的貢獻(xiàn)比例也有所不同。
[0003]測(cè)量各種物質(zhì)的熱傳遞性能，對(duì)于合理利用各種物質(zhì)的熱傳遞特性實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的散熱或保溫功能等目的有著重要的意義。目前對(duì)各種物質(zhì)的熱傳遞性能，大多僅提供熱傳導(dǎo)系數(shù)，而在實(shí)際應(yīng)用中，技術(shù)人員也大多參考物質(zhì)的熱傳導(dǎo)系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)各物質(zhì)的熱傳遞性能。由上所述，由于各種物質(zhì)在不同形態(tài)和不同環(huán)境條件下，其熱傳導(dǎo)、輻射和對(duì)流指標(biāo)對(duì)該物質(zhì)熱傳遞性能的貢獻(xiàn)比例有所不同，僅以熱傳導(dǎo)系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)各物質(zhì)的熱傳遞性能，是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?br>【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種全局性檢測(cè)物質(zhì)熱傳遞性能的裝置，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種全局性檢測(cè)物質(zhì)熱傳遞性能的裝置，包括溫度傳感器A、熱體、檢測(cè)腔與控制系統(tǒng)，溫度傳感器A、熱體、檢測(cè)腔均與控制系統(tǒng)連接，溫度傳感器A、熱體均在檢測(cè)腔內(nèi)，其中熱體由溫度傳感器B與加熱器組成。
[0007]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:控制系統(tǒng)為CPU處理器。
[0008]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:還包括濕度傳感器與壓力傳感器，濕度傳感器、壓力傳感器均與控制系統(tǒng)連接。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0010]本實(shí)用新型在工作過(guò)程中，可以根據(jù)需要同時(shí)測(cè)量環(huán)境的壓力和濕度等參數(shù)，用以分析在不同環(huán)境條件對(duì)該被測(cè)形態(tài)之物質(zhì)的熱傳遞能力的影響，檢測(cè)精度高，檢測(cè)速度快，適用于測(cè)量織物、成衣、被服、纖維以及需要測(cè)試的熱導(dǎo)介物質(zhì)等在不同環(huán)境條件的保溫性能，或散熱性能(比如涼感)。用以指導(dǎo)制衣廠(chǎng)家選擇原料的材質(zhì)、厚度等，并可檢測(cè)成衣或被服的熱傳遞參數(shù)。
[0011 ]所謂“全局性”，是指該方法不是單一測(cè)量物質(zhì)的熱傳導(dǎo)性能，而是測(cè)量各種物質(zhì)在不同形態(tài)和不同環(huán)境條件下的熱傳導(dǎo)、輻射和對(duì)流的綜合性能。能夠真實(shí)地反映該物質(zhì)在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中對(duì)熱的導(dǎo)介能力，在工程應(yīng)用和現(xiàn)實(shí)生活中，更具參考意義。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0014]實(shí)施例1
[0015]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種全局性檢測(cè)物質(zhì)熱傳遞性能的裝置，包括以下部件:溫度傳感器A、熱體、濕度傳感器、壓力傳感器、檢測(cè)腔與控制系統(tǒng)，溫度傳感器A、熱體、濕度傳感器、壓力傳感器、檢測(cè)腔均與控制系統(tǒng)連接，溫度傳感器A、熱體均在檢測(cè)腔內(nèi)。各部件的具體作用如下所述。
[0016]1.溫度傳感器A，用于檢測(cè)環(huán)境溫度。
[0017]2.熱體:由溫度傳感器B與加熱器組成，使溫度傳感器B能夠檢測(cè)到加熱器的實(shí)時(shí)溫度。
[0018]3.濕度傳感器:用于檢測(cè)環(huán)境濕度(以氣體為環(huán)境時(shí)使用，以液體或固體為環(huán)境時(shí)該濕度傳感器可以不安裝，或放棄不用)。
[0019]4.壓力傳感器:用于檢測(cè)環(huán)境壓力(以氣體或液體為環(huán)境時(shí)使用，以固體為環(huán)境時(shí)該壓力傳感器可以不安裝，或放棄不用)。
[0020]5.檢測(cè)腔:將檢測(cè)環(huán)境與外部環(huán)境相對(duì)隔離，為檢測(cè)環(huán)境提供相對(duì)穩(wěn)定的溫度、壓力、濕度等參數(shù)，必要時(shí)可以人為控制檢測(cè)環(huán)境的各項(xiàng)參數(shù)為恒定值；
[0021 ] 6.控制系統(tǒng)為CPU處理器，其功能包括:
[0022]6.1檢測(cè)并記錄溫度傳感器A所在環(huán)境的溫度值；
[0023]6.2控制熱體溫度，使熱體溫度跟蹤溫度傳感器A所在環(huán)境的溫度，并高出一個(gè)恒定值，即熱體溫度值=溫度傳感器A所在環(huán)境的溫度值+ △ T，其中△ T在一次完整的檢測(cè)過(guò)程中為恒值；
[0024]6.3檢測(cè)、計(jì)算并記錄熱體的加熱功率值；
[0025]6.4檢測(cè)并記錄溫度傳感器A所在環(huán)境的濕度和壓力值(輔助項(xiàng)，備選)；
[0026]6.5人機(jī)交互、電源管理等其他輔助功能。
[0027]本實(shí)用新型中，全局性檢測(cè)物質(zhì)熱傳遞性能的裝置的工作過(guò)程如下:
[0028]1.將溫度傳感器A與熱體置于檢測(cè)腔內(nèi)；
[0029]2.按檢測(cè)要求，將被檢測(cè)物(如布料、成衣、手套、襪子、被褥等)以單層或多層的方式包裹在熱體上；
[0030]3.設(shè)定合適的Δ T值后啟動(dòng)裝置，控制系統(tǒng)將控制熱體溫度，使熱體溫度值=溫度傳感器A所在環(huán)境的溫度值+ Δ T0
[0031 ] 4.控制系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)、記錄維持熱體溫度所需要的加熱功率；
[0032]5.控制系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)換算，計(jì)算出被檢測(cè)物的熱傳遞參數(shù)。
[0033]數(shù)據(jù)換算是將被檢測(cè)物在不同環(huán)境條件下的熱傳遞參數(shù)與作為參照的熱傳遞參數(shù)的比值或差值的計(jì)算方法。作為參照的熱傳遞參數(shù)是在20°C、1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、相對(duì)濕度50%下的空氣的熱傳遞參數(shù)。
[0034]本實(shí)用新型裝置的工作原理:
[0035]在控制系統(tǒng)未啟動(dòng)之前，被測(cè)物、熱體、溫度傳感器A的原始溫度均與檢測(cè)腔內(nèi)的溫度一致，四者之間不存在熱傳遞。
[0036]控制系統(tǒng)啟動(dòng)后，由于控制系統(tǒng)強(qiáng)制熱體溫度高于溫度傳感器A所在環(huán)境(即檢測(cè)腔)的溫度A T值，溫度差的存在就會(huì)造成熱傳遞。在熱體與檢測(cè)腔之間的被測(cè)物會(huì)部分地阻止該熱傳遞。被測(cè)物的保溫性越好，該熱傳遞越弱，維持△ T值所需要的加熱功率越小;反之，被測(cè)物的保溫性越差，該熱傳遞越強(qiáng)，維持A T值所需要的加熱功率越大。
[0037]檢測(cè)維持AT值所需要的加熱功率，即可表征被測(cè)物的熱傳遞性能，該熱傳遞性能參數(shù)不僅包括傳統(tǒng)導(dǎo)熱系數(shù)檢測(cè)儀器所檢測(cè)的導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)熱傳遞性能的貢獻(xiàn)，還包括輻射和對(duì)流的貢獻(xiàn)；同時(shí)，由于被測(cè)物是以正常使用形態(tài)被檢測(cè)的，所以能夠更真實(shí)地反映出被測(cè)物在正常使用形態(tài)下的熱傳遞性能。
[0038]所謂正常使用形態(tài)，是指:傳統(tǒng)導(dǎo)熱系數(shù)檢測(cè)儀器檢測(cè)某物質(zhì)的導(dǎo)熱性能，僅僅是檢測(cè)該物質(zhì)本身的熱傳導(dǎo)系數(shù)，檢測(cè)時(shí)需要排除被檢測(cè)物質(zhì)之外的物質(zhì)(例如空氣和水蒸汽等)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，一般是將被檢測(cè)物質(zhì)制成片狀、塊狀等形狀，然后一側(cè)擠壓在加熱器上，監(jiān)測(cè)另一側(cè)的溫度狀態(tài)，以確定導(dǎo)熱系數(shù)。而被檢測(cè)物在正常使用中的形態(tài)，可能不是檢測(cè)時(shí)的形態(tài)，例如滌綸布料是用滌綸纖維織成的布料，在實(shí)際使用中，滌綸布料是蓬松狀態(tài)的，纖維間隙中含有空氣及空氣中的水蒸氣，其熱傳遞性能較滌綸材料本身有較大差別。
[0039]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。
[0040]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全局性檢測(cè)物質(zhì)熱傳遞性能的裝置，其特征在于，包括溫度傳感器A、熱體、檢測(cè)腔與控制系統(tǒng)，溫度傳感器A、熱體、檢測(cè)腔均與控制系統(tǒng)連接，溫度傳感器A、熱體均在檢測(cè)腔內(nèi)，其中熱體由溫度傳感器B與加熱器組成，溫度傳感器B用于檢測(cè)加熱器的實(shí)時(shí)溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全局性檢測(cè)物質(zhì)熱傳遞性能的裝置，其特征在于，控制系統(tǒng)為CPU處理器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全局性檢測(cè)物質(zhì)熱傳遞性能的裝置，其特征在于，還包括濕度傳感器與壓力傳感器，濕度傳感器、壓力傳感器均與控制系統(tǒng)連接。
【文檔編號(hào)】G01N25/20GK205643220SQ201620338155
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月20日
【發(fā)明人】魏合語(yǔ), 王遵元
【申請(qǐng)人】青島新維紡織開(kāi)發(fā)有限公司