一種全局性檢測物質(zhì)熱傳遞性能的裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及物質(zhì)熱傳遞測量裝置領(lǐng)域，具體公開了一種全局性檢測物質(zhì)熱傳遞性能的裝置，包括溫度傳感器A、熱體、檢測腔與控制系統(tǒng)，溫度傳感器A、熱體、檢測腔均與控制系統(tǒng)連接，溫度傳感器A、熱體均在檢測腔內(nèi)，其中熱體由溫度傳感器B與加熱器組成。本實用新型分析在不同環(huán)境條件對該被測物質(zhì)的熱傳遞能力的影響，檢測精度高，檢測速度快，適用于測量織物、成衣、被服、纖維以及需要測試的熱導(dǎo)介物質(zhì)等在不同環(huán)境條件的保溫性能或散熱性能。
【專利說明】
一種全局性檢測物質(zhì)熱傳遞性能的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及物質(zhì)熱傳遞測量裝置領(lǐng)域，具體是一種全局性檢測物質(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)、輻射和對流。各種物質(zhì)在不同條件下，其熱傳導(dǎo)、輻射和對流的性能有所不同；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)、輻射和對流指標(biāo)對該物質(zhì)熱傳遞性能的貢獻比例也有所不同。
[0003]測量各種物質(zhì)的熱傳遞性能，對于合理利用各種物質(zhì)的熱傳遞特性實現(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)來評價各物質(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)、輻射和對流指標(biāo)對該物質(zhì)熱傳遞性能的貢獻比例有所不同，僅以熱傳導(dǎo)系數(shù)來評價各物質(zhì)的熱傳遞性能，是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?br>【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種全局性檢測物質(zhì)熱傳遞性能的裝置，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種全局性檢測物質(zhì)熱傳遞性能的裝置，包括溫度傳感器A、熱體、檢測腔與控制系統(tǒng)，溫度傳感器A、熱體、檢測腔均與控制系統(tǒng)連接，溫度傳感器A、熱體均在檢測腔內(nèi)，其中熱體由溫度傳感器B與加熱器組成。
[0007]作為本實用新型進一步的方案:控制系統(tǒng)為CPU處理器。
[0008]作為本實用新型進一步的方案: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，本實用新型的有益效果是:
[0010]本實用新型在工作過程中，可以根據(jù)需要同時測量環(huán)境的壓力和濕度等參數(shù)，用以分析在不同環(huán)境條件對該被測形態(tài)之物質(zhì)的熱傳遞能力的影響，檢測精度高，檢測速度快，適用于測量織物、成衣、被服、纖維以及需要測試的熱導(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)制衣廠家選擇原料的材質(zhì)、厚度等，并可檢測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量物質(zhì)的熱傳導(dǎo)性能，而是測量各種物質(zhì)在不同形態(tài)和不同環(huán)境條件下的熱傳導(dǎo)、輻射和對流的綜合性能。能夠真實地反映該物質(zhì)在現(xiàn)實環(huán)境中對熱的導(dǎo)介能力，在工程應(yīng)用和現(xiàn)實生活中，更具參考意義。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0013]下面將結(jié)合本實用新型實施例，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0014]實施例1
[0015]請參閱圖1，本實用新型實施例中，一種全局性檢測物質(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、檢測腔均與控制系統(tǒng)連接，溫度傳感器A、熱體均在檢測腔內(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能夠檢測到加熱器的實時溫度。
[0018]3.濕度傳感器:用于檢測環(huán)境濕度(以氣體為環(huán)境時使用，以液體或固體為環(huán)境時該濕度傳感器可以不安裝，或放棄不用)。
[0019]4.壓力傳感器:用于檢測環(huán)境壓力(以氣體或液體為環(huán)境時使用，以固體為環(huán)境時該壓力傳感器可以不安裝，或放棄不用)。
[0020]5.檢測腔:將檢測環(huán)境與外部環(huán)境相對隔離，為檢測環(huán)境提供相對穩(wěn)定的溫度、壓力、濕度等參數(shù)，必要時可以人為控制檢測環(huán)境的各項參數(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在一次完整的檢測過程中為恒值；
[0024]6.3檢測、計算并記錄熱體的加熱功率值；
[0025]6.4檢測并記錄溫度傳感器A所在環(huán)境的濕度和壓力值(輔助項，備選)；
[0026]6.5人機交互、電源管理等其他輔助功能。
[0027]本實用新型中，全局性檢測物質(zhì)熱傳遞性能的裝置的工作過程如下:
[0028]1.將溫度傳感器A與熱體置于檢測腔內(nèi)；
[0029]2.按檢測要求，將被檢測物(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)自動檢測、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，計算出被檢測物的熱傳遞參數(shù)。
[0033]數(shù)據(jù)換算是將被檢測物在不同環(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、相對濕度50%下的空氣的熱傳遞參數(shù)。
[0034]本實用新型裝置的工作原理:
[0035]在控制系統(tǒng)未啟動之前，被測物、熱體、溫度傳感器A的原始溫度均與檢測腔內(nèi)的溫度一致，四者之間不存在熱傳遞。
[0036]控制系統(tǒng)啟動后，由于控制系統(tǒng)強制熱體溫度高于溫度傳感器A所在環(huán)境(即檢測腔)的溫度A T值，溫度差的存在就會造成熱傳遞。在熱體與檢測腔之間的被測物會部分地阻止該熱傳遞。被測物的保溫性越好，該熱傳遞越弱，維持△ T值所需要的加熱功率越小;反之，被測物的保溫性越差，該熱傳遞越強，維持A T值所需要的加熱功率越大。
[0037]檢測維持AT值所需要的加熱功率，即可表征被測物的熱傳遞性能，該熱傳遞性能參數(shù)不僅包括傳統(tǒng)導(dǎo)熱系數(shù)檢測儀器所檢測的導(dǎo)熱系數(shù)對熱傳遞性能的貢獻，還包括輻射和對流的貢獻；同時，由于被測物是以正常使用形態(tài)被檢測的，所以能夠更真實地反映出被測物在正常使用形態(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)檢測儀器檢測某物質(zhì)的導(dǎo)熱性能，僅僅是檢測該物質(zhì)本身的熱傳導(dǎo)系數(shù)，檢測時需要排除被檢測物質(zhì)之外的物質(zhì)(例如空氣和水蒸汽等)對檢測結(jié)果的影響，一般是將被檢測物質(zhì)制成片狀、塊狀等形狀，然后一側(cè)擠壓在加熱器上，監(jiān)測另一側(cè)的溫度狀態(tài)，以確定導(dǎo)熱系數(shù)。而被檢測物在正常使用中的形態(tài)，可能不是檢測時的形態(tài)，例如滌綸布料是用滌綸纖維織成的布料，在實際使用中，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]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實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現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，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用新型內(nèi)。
[0040]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(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施方式。
【主權(quán)項】
1.一種全局性檢測物質(zhì)熱傳遞性能的裝置，其特征在于，包括溫度傳感器A、熱體、檢測腔與控制系統(tǒng)，溫度傳感器A、熱體、檢測腔均與控制系統(tǒng)連接，溫度傳感器A、熱體均在檢測腔內(nèi)，其中熱體由溫度傳感器B與加熱器組成，溫度傳感器B用于檢測加熱器的實時溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全局性檢測物質(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】G01N25/20GK205643220SQ201620338155
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月20日
【發(fā)明人】魏合語, 王遵元
【申請人】青島新維紡織開發(fā)有限公司