一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置与测量方法
一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置与测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种热管检测装置与方法，特别是涉及了一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置与测量方法。
【背景技术】
[0002]太阳能重力热管由于热传导能力强、热损耗小、防冷冻、不炸管等优点，在太阳能热利用方面越来越普遍。为了确保太阳能重力热管传导热量效率，需要对太阳能重力热管温差这项技术要求进行检测。现阶段太阳能重力热管的生产厂家大都是通过人工来完成温差检测的，由于人工检定存在人为因素大、经验误差大、劳动强度大，误差难以避免。现阶段太阳能重力热管检定用的装载装置目前市面上尚未存在，而目前太阳能重力热管温差测量方法采用单支非接触测量和接触式测量，其测量效率极低，因此现在需要一种能测量成批的太阳能重力热管温差的方式。
【发明内容】
[0003]为了克服【背景技术】中存在的问题，本发明的目的在于提供一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置与测量方法，解决一次装载多支太阳能重力热管、获取各自太阳能重力热管冷凝端温度值的方法，且太阳能重力热管均匀排列可减小温差测量的误差，从而提高了太阳能重力热管温差测量准确性。
[0004]为解决以上技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的:
[0005]一、一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置:
[0006]装置包括恒温水槽以及水平上下安装的第一半圆盘和第二半圆盘，恒温水槽内装有水，恒温水槽外侧壁设有用于控制和显示实时水温的水槽控制器，第二半圆盘安装在恒温水槽底部中心的正上方，并通过三角上的支撑柱支撑安装在恒温水槽中，第二半圆盘高于恒温水槽内的水面，第一半圆盘通过四角的连接柱支撑安装在第二半圆盘的正上方，第一半圆盘上沿半圆边沿间隔均布开有第一圆孔，第二半圆盘上沿半圆边沿间隔均布开有与各自第一圆孔对应的第二圆孔，第一半圆盘上第一圆孔的分布与第二半圆盘上第二圆孔的分布相同，第二半圆盘的两侧设有用于提拿的把手；太阳能重力热管依次穿过第一半圆盘的第一圆孔、第二半圆盘的第二圆孔后安插在恒温水槽中，连接柱侧方安装有用于获取太阳能重力热管冷凝端温度值的红外热像仪或红外测温枪，红外测温枪朝向太阳能重力热管，红外热像仪与半圆盘轴线平行且高度与挺重力热管冷凝端所处高度相同。
[0007]所述的红外测温枪的安装高度与太阳能重力热管的冷凝段在同一水平面上。
[0008]所述的红外测温枪安装在第一半圆盘的中轴线上。
[0009]所述的第一半圆盘的第一圆孔和第二半圆盘的第二圆孔孔内均嵌有橡胶套。
[0010]所述的第一半圆盘、第二半圆盘均采用有机玻璃板、塑料板或木质板。
[0011]所述的支撑柱的高度高于恒温水槽盛装水液面的高度，所述的恒温水槽内水液面高度是太阳能重力热管高度的2/3?3/5。
[0012]所述的恒温水槽的温控精度在±0.5°C范围内。
[0013]二、一种扫射式太阳能重力热管批量温差测量方法，包括以下步骤:
[0014]步骤一、开启恒温水槽，设置预设温度值；
[0015]步骤二、待恒温水槽水温稳定在预设温度值时，将装好太阳能重力热管的装置放入恒温水槽，红外测温枪装到太阳能重力热管冷凝端侧方；
[0016]步骤三、待静置一段时间后，触发红外测温枪获取第一个太阳能重力热管冷凝端温度值，将红外测温枪在水平面上依次旋转测量各个太阳能重力热管冷凝端温度值，得到每一支太阳能重力热管冷凝端测量温度值Ti，再与恒温水槽的实时水温Tr相减得到温差Δ Ti。
[0017]所述步骤一中的预设温度值为90°C。
[0018]所述步骤三中静置时间为30s?60s。
[0019]本发明具有的有益效果是:
[0020]本发明能够一次承装多支太阳能重力热管、获取各自太阳能重力热管冷凝端温度值，且太阳能重力热管均匀排列可减小温差测量的误差，从而提高了太阳能重力热管检定准确性成批测量太阳能重力热管，为实现成批测量自动化提供了切实可行的方法，从而提高了太阳能重力热管的测量效率。
【附图说明】
[0021]图1是本发明的装置示意图。
[0022]图中:1、第一半圆盘，2、连接柱，3、水槽控制器，4、第二圆孔，5、恒温水槽，6、支撑柱，7、第一圆孔，8、第二半圆盘，9、把手，10、红外测温枪。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0024]如图1所示，本发明包括恒温水槽5以及水平上下安装的第一半圆盘I和第二半圆盘8，恒温水槽5内装有水，恒温水槽5外侧壁设有用于控制和显示实时水温的水槽控制器3，第二半圆盘8安装在恒温水槽5底部中心的正上方，并通过三角上的支撑柱6支撑安装在恒温水槽5中，第二半圆盘8高于恒温水槽5内的水面，第一半圆盘I通过四角的连接柱2支撑安装在第二半圆盘8的正上方，第一半圆盘I上沿半圆边沿间隔均布开有第一圆孔7，第二半圆盘8上沿半圆边沿间隔均布开有与各自第一圆孔7对应的第二圆孔4，第一半圆盘I上第一圆孔7的分布与第二半圆盘8上第二圆孔4的分布相同，第二半圆盘8的两侧设有用于提拿的把手7 ;太阳能重力热管依次穿过第一半圆盘I的第一圆孔7、第二半圆盘8的第二圆孔4后安插在恒温水槽5中，连接柱2侧方安装有用于获取太阳能重力热管冷凝端温度值的红外热像仪或红外测温枪10，红外测温枪10朝向太阳能重力热管，红外热像仪与半圆盘轴线平行且高度与挺重力热管冷凝端所处高度相同。
[0025]恒温水槽5用于太阳能重力热管温差检测提供温度环境，水槽控制器I用于控制和显不实时水温。
[0026]红外测温枪10的安装高度与太阳能重力热管的冷凝段在同一水平面上。
[0027]红外测温枪10安装在第一半圆盘I的中轴线上，红外测温枪转动，使其在转动测温过程中每支太阳能重力热管冷凝端不应相互重合。红外测温枪与冷凝端水平距离由半圆盘的直径已经其本身参数决定。
[0028]第一半圆盘I的第一圆孔7和第二半圆盘8的第二圆孔4孔内均嵌有橡胶套。
[0029]第一半圆盘1、第二半圆盘8均采用塑料板或木质板。
[0030]支撑柱的高度高于恒温水槽盛装水液面的高度，所述的恒温水槽5内水液面高度是太阳能重力热管高度的2/3?3/5。
[0031]恒温水槽5的温控精度在±0.5°C范围内。
[0032]将圆形板材剪裁成两块同样的半圆形盘，将第一半圆盘I的圆周开有等间距分布的多个第一圆孔7，将第二半圆盘8的圆周开有等间距分布的多个第二圆孔4，两种圆形孔同轴分布，在两块半圆盘外侧设有连接柱2，将两块圆盘连接成一体，在第二半圆盘8底端设有支撑柱6，将组成一体的两块半圆盘支撑起来，整个装置可通过把手9拿起。
[0033]所述第一圆孔7和第二圆孔4的孔径大于太阳能重力热管蒸发段直径，呈间隙配合，使得太阳能重力热管蒸发段刚好能装入第一圆孔7和第二圆孔4。
[0034]连接柱的高度应使太阳能重力热管在竖直方向具有稳定性。
[0035]本发明测量方法的实施例及其实施工作过程如下:
[0036]本实施例中测试使用的太阳能重力热管长度为1.7米，环境温度为26°C，太阳能重力热管垂直放置在装置中。
[0037]通过查阅材料物体表面发射率表，使用的太阳能重力热管冷凝端表面发射率为
0.12。使用的测温枪为FLUKE F59mini手持式红外线测温枪，将红外热像仪的发射率设置为 0.12。
[0038]本发明将红外测温技术运用到太阳能重力热管温差检测中，克服了接触式测量多根接线缠绕等问题，促进了生产自动化水平。
[0039]步骤一、开启恒温水槽，设置预设温 度值为90°C ;将适量的水加入到恒温水槽5内，使水深达到1.1米。通过水温控制器3控制水温使之达到90°C并稳定。
[0040]步骤二、待恒温水槽水温稳定在90°C时，将装好太阳能重力热管的装置放入恒温水槽，红外测温枪10装到太阳能重力热管冷凝端侧方；
[0041]步骤三、待静置60秒时间后，触发红外测温枪，由斯忒藩-玻尔兹曼定律W =ε σ T4得到第一个太阳能重力热管冷凝端温度值，将红外测温枪在水平面上旋转依次测量太阳能重力热管冷凝端温度值，红外测温枪可由步进电机驱动转动以平视扫描太阳能重力热管冷凝端获得各支太阳能重力热管冷凝端温度值。从而得到每一支太阳能重力热管冷凝端测量温度值Ti，再与恒温水槽的实时水温Tr相减得到温差Λ Ti。温差的具体公式为:
[0042]Δ Ti = Tr-Ti
[0043]其中，Λ Ti为所述第i支太阳能重力热管蒸发段与冷凝端温差，Tr为恒温水槽实时水温，Ti为接触式温度传感器测得第i支太阳能重力热管冷凝端温度值。
[0044]60s后用已经设置好发射率的红外测温枪10进行测温得到各个太阳能重力热管冷凝端温度值，其分别为 78.9,85.3,86.2,81.4,88.1,76.5,81.2,80.6,79.5,76.9,77.2、84.1,84.2,79.5,79.8,80.7°C，而测量时恒温水槽实时水温Tr为89.8°C。得出太阳能重力热管温差试验中温差Λ Ti = Tr-Ti (i 取 1-16)分别为 10.9,4.5,3.6,8.4、1.7,13.3,8.6、9.2,10.3,12.9,12.6,5.7,9.5,10.3,10,9.1、O。
[0045]最后将第一半圆盘1、第二半圆盘8移除恒温水槽完成测量。
[0046]为验证此温差测量方法的有效性，再次将原装有16支太阳能重力热管的温差测量装置放入恒温水槽60s后，用贴片式PT100铂热电阻采集各个冷凝端温度值分别为78.6、80.3,82.6,80.4,86.2,75.2,80.1,79.2,78.2,75.6,76.2,83.1,79.8,78.6,78.2,79.2 °C,而测量时恒温水槽实时水温为89.7V。得出太阳能重力热管温差试验中温差分别为11.1、9.4,7.1,9.3,3.5,14.5,9.6,10.5,11.5,14.1,13.5,6.6,9.9,11.Ull.5,10.5°C ο
[0047]通过以上方法得到的数据表明:采用本方法得到的温差和用ΡΤ100铂热电阻测得的温差差值绝对值分别为 0.2,4.9,3.5,0.9,1.8,1.2、1、1.3,1.2,1.2,0.9,0.9,0.4,0.8、1.5、1.4°C，可以看出本方法与接触式测温还有一定的差距，主要原因是冷凝端存在氧化，发射率与查得数据有有一定偏差；但是运用本方法判断太阳能重力热管合格性与接触式测温判断结果是一致的。
[0048]本发明承载太阳能重力热管的装置和测量温差方法，应符合GB/T 24767-2009《太阳能重力热管》要求。
[0049]由此可见，本发明能够成批测量太阳能重力热管并获取其冷凝端温度值，提高了太阳能重力热管测量准确性，并且提高了太阳能重力热管的测量效率，居于突出显著的技术效果。
[0050]上述【具体实施方式】用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置，其特征在于:包括恒温水槽(5)以及水平上下安装的第一半圆盘(I)和第二半圆盘(8)，恒温水槽(5)内装有水，恒温水槽(5)外侧壁设有用于控制和显示实时水温的水槽控制器(3)，第二半圆盘(8)安装在恒温水槽(5)底部中心的正上方，并通过三角上的支撑柱(6)支撑安装在恒温水槽(5)中，第二半圆盘(8)高于恒温水槽(5)内的水面，第一半圆盘(I)通过四角的连接柱(2)支撑安装在第二半圆盘(8)的正上方，第一半圆盘(I)上沿半圆边沿间隔均布开有第一圆孔(7)，第二半圆盘(8)上沿半圆边沿间隔均布开有与各自第一圆孔(7)对应的第二圆孔(4)，第一半圆盘(I)上第一圆孔(7)的分布与第二半圆盘(8)上第二圆孔(4)的分布相同，第二半圆盘(8)的两侧设有用于提拿的把手(7);太阳能重力热管依次穿过第一半圆盘(I)的第一圆孔(7)、第二半圆盘(8)的第二圆孔(4)后安插在恒温水槽(5)中，连接柱(2)侧方安装有用于获取太阳能重力热管冷凝端温度值的红外热像仪或红外测温枪(10)，红外测温枪(10)朝向太阳能重力热管，红外热像仪与半圆盘轴线平行且高度与挺重力热管冷凝端所处高度相同。2.根据权利要求1所述的一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置，其特征在于:所述的红外测温枪(10)的安装高度与太阳能重力热管的冷凝段在同一水平面上。3.根据权利要求1所述的一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置，其特征在于:所述的红外测温枪(10)安装在第一半圆盘(I)的中轴线上。4.根据权利要求1所述的一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置，其特征在于:所述的第一半圆盘(I)的第一圆孔(7)和第二半圆盘(8)的第二圆孔(4)孔内均嵌有橡胶套。5.根据权利要求1所述的一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置，其特征在于:所述的第一半圆盘(1)、第二半圆盘(8)均采用有机玻璃板、塑料板或木质板。6.根据权利要求1所述的一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置，其特征在于:所述的支撑柱的高度高于恒温水槽盛装水液面的高度，所述的恒温水槽(5)内水液面高度是太阳能重力热管高度的2/3~3/5。7.根据权利要求1所述的一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置，其特征在于:所述的恒温水槽(5)的温控精度在±0.5°C范围内。8.一种扫射式太阳能重力热管批量温差测量方法，其特征在于采用权利要求1~7任一所述装置进行测量，包括以下步骤: 步骤一、开启恒温水槽，设置预设温度值； 步骤二、待恒温水槽水温稳定在预设温度值时，将装好太阳能重力热管的装置放入恒温水槽，红外测温枪装到太阳能重力热管冷凝端侧方； 步骤三、待静置一段时间后，触发红外测温枪获取第一个太阳能重力热管冷凝端温度值，将红外测温枪在水平面上依次旋转测量各个太阳能重力热管冷凝端温度值，得到每一支太阳能重力热管冷凝端测量温度值Ti，再与恒温水槽的实时水温Tr相减得到温差Λ Ti。9.根据权利要求8所述的一种扫射式太阳能重力热管批量温差测量方法，其特征在于:所述步骤一中的预设温度值为90°C。10.根据权利要求8所述的一种扫射式太阳能重力热管批量温差测量方法，其特征在于:所述步骤三中静置时间为30s~60s。
【专利摘要】本发明公开了一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置与测量方法。恒温水槽内装有水，第二半圆盘安装在恒温水槽底部中心的正上方，并通过三角上的支撑柱支撑安装在恒温水槽中，第二半圆盘高于恒温水槽内的水面，第一半圆盘支撑安装在第二半圆盘的正上方，第一半圆盘和第二半圆盘上沿半圆边沿间隔均布开有圆孔，太阳能重力热管依次穿过圆孔后安插在恒温水槽中，连接柱侧方安装有红外测温枪。本发明能够一次性装载多支太阳能重力热管，且充分利用非接触式测温获取太阳能重力热管冷凝端的温度值，为实现批量太阳能重力热管温差检测自动化提供了切实可行的方法，从而提高了太阳能重力热管的检定效率。
【IPC分类】G01N25/20
【公开号】CN104897719
【申请号】CN201510315868
【发明人】陈乐 , 刘通, 富雅琼, 徐建斌, 谢敏
【申请人】中国计量学院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月10日
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种热管检测装置与方法，特别是涉及了一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置与测量方法。
【背景技术】
[0002]太阳能重力热管由于热传导能力强、热损耗小、防冷冻、不炸管等优点，在太阳能热利用方面越来越普遍。为了确保太阳能重力热管传导热量效率，需要对太阳能重力热管温差这项技术要求进行检测。现阶段太阳能重力热管的生产厂家大都是通过人工来完成温差检测的，由于人工检定存在人为因素大、经验误差大、劳动强度大，误差难以避免。现阶段太阳能重力热管检定用的装载装置目前市面上尚未存在，而目前太阳能重力热管温差测量方法采用单支非接触测量和接触式测量，其测量效率极低，因此现在需要一种能测量成批的太阳能重力热管温差的方式。
【发明内容】
[0003]为了克服【背景技术】中存在的问题，本发明的目的在于提供一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置与测量方法，解决一次装载多支太阳能重力热管、获取各自太阳能重力热管冷凝端温度值的方法，且太阳能重力热管均匀排列可减小温差测量的误差，从而提高了太阳能重力热管温差测量准确性。
[0004]为解决以上技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的:
[0005]一、一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置:
[0006]装置包括恒温水槽以及水平上下安装的第一半圆盘和第二半圆盘，恒温水槽内装有水，恒温水槽外侧壁设有用于控制和显示实时水温的水槽控制器，第二半圆盘安装在恒温水槽底部中心的正上方，并通过三角上的支撑柱支撑安装在恒温水槽中，第二半圆盘高于恒温水槽内的水面，第一半圆盘通过四角的连接柱支撑安装在第二半圆盘的正上方，第一半圆盘上沿半圆边沿间隔均布开有第一圆孔，第二半圆盘上沿半圆边沿间隔均布开有与各自第一圆孔对应的第二圆孔，第一半圆盘上第一圆孔的分布与第二半圆盘上第二圆孔的分布相同，第二半圆盘的两侧设有用于提拿的把手；太阳能重力热管依次穿过第一半圆盘的第一圆孔、第二半圆盘的第二圆孔后安插在恒温水槽中，连接柱侧方安装有用于获取太阳能重力热管冷凝端温度值的红外热像仪或红外测温枪，红外测温枪朝向太阳能重力热管，红外热像仪与半圆盘轴线平行且高度与挺重力热管冷凝端所处高度相同。
[0007]所述的红外测温枪的安装高度与太阳能重力热管的冷凝段在同一水平面上。
[0008]所述的红外测温枪安装在第一半圆盘的中轴线上。
[0009]所述的第一半圆盘的第一圆孔和第二半圆盘的第二圆孔孔内均嵌有橡胶套。
[0010]所述的第一半圆盘、第二半圆盘均采用有机玻璃板、塑料板或木质板。
[0011]所述的支撑柱的高度高于恒温水槽盛装水液面的高度，所述的恒温水槽内水液面高度是太阳能重力热管高度的2/3?3/5。
[0012]所述的恒温水槽的温控精度在±0.5°C范围内。
[0013]二、一种扫射式太阳能重力热管批量温差测量方法，包括以下步骤:
[0014]步骤一、开启恒温水槽，设置预设温度值；
[0015]步骤二、待恒温水槽水温稳定在预设温度值时，将装好太阳能重力热管的装置放入恒温水槽，红外测温枪装到太阳能重力热管冷凝端侧方；
[0016]步骤三、待静置一段时间后，触发红外测温枪获取第一个太阳能重力热管冷凝端温度值，将红外测温枪在水平面上依次旋转测量各个太阳能重力热管冷凝端温度值，得到每一支太阳能重力热管冷凝端测量温度值Ti，再与恒温水槽的实时水温Tr相减得到温差Δ Ti。
[0017]所述步骤一中的预设温度值为90°C。
[0018]所述步骤三中静置时间为30s?60s。
[0019]本发明具有的有益效果是:
[0020]本发明能够一次承装多支太阳能重力热管、获取各自太阳能重力热管冷凝端温度值，且太阳能重力热管均匀排列可减小温差测量的误差，从而提高了太阳能重力热管检定准确性成批测量太阳能重力热管，为实现成批测量自动化提供了切实可行的方法，从而提高了太阳能重力热管的测量效率。
【附图说明】
[0021]图1是本发明的装置示意图。
[0022]图中:1、第一半圆盘，2、连接柱，3、水槽控制器，4、第二圆孔，5、恒温水槽，6、支撑柱，7、第一圆孔，8、第二半圆盘，9、把手，10、红外测温枪。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0024]如图1所示，本发明包括恒温水槽5以及水平上下安装的第一半圆盘I和第二半圆盘8，恒温水槽5内装有水，恒温水槽5外侧壁设有用于控制和显示实时水温的水槽控制器3，第二半圆盘8安装在恒温水槽5底部中心的正上方，并通过三角上的支撑柱6支撑安装在恒温水槽5中，第二半圆盘8高于恒温水槽5内的水面，第一半圆盘I通过四角的连接柱2支撑安装在第二半圆盘8的正上方，第一半圆盘I上沿半圆边沿间隔均布开有第一圆孔7，第二半圆盘8上沿半圆边沿间隔均布开有与各自第一圆孔7对应的第二圆孔4，第一半圆盘I上第一圆孔7的分布与第二半圆盘8上第二圆孔4的分布相同，第二半圆盘8的两侧设有用于提拿的把手7 ;太阳能重力热管依次穿过第一半圆盘I的第一圆孔7、第二半圆盘8的第二圆孔4后安插在恒温水槽5中，连接柱2侧方安装有用于获取太阳能重力热管冷凝端温度值的红外热像仪或红外测温枪10，红外测温枪10朝向太阳能重力热管，红外热像仪与半圆盘轴线平行且高度与挺重力热管冷凝端所处高度相同。
[0025]恒温水槽5用于太阳能重力热管温差检测提供温度环境，水槽控制器I用于控制和显不实时水温。
[0026]红外测温枪10的安装高度与太阳能重力热管的冷凝段在同一水平面上。
[0027]红外测温枪10安装在第一半圆盘I的中轴线上，红外测温枪转动，使其在转动测温过程中每支太阳能重力热管冷凝端不应相互重合。红外测温枪与冷凝端水平距离由半圆盘的直径已经其本身参数决定。
[0028]第一半圆盘I的第一圆孔7和第二半圆盘8的第二圆孔4孔内均嵌有橡胶套。
[0029]第一半圆盘1、第二半圆盘8均采用塑料板或木质板。
[0030]支撑柱的高度高于恒温水槽盛装水液面的高度，所述的恒温水槽5内水液面高度是太阳能重力热管高度的2/3?3/5。
[0031]恒温水槽5的温控精度在±0.5°C范围内。
[0032]将圆形板材剪裁成两块同样的半圆形盘，将第一半圆盘I的圆周开有等间距分布的多个第一圆孔7，将第二半圆盘8的圆周开有等间距分布的多个第二圆孔4，两种圆形孔同轴分布，在两块半圆盘外侧设有连接柱2，将两块圆盘连接成一体，在第二半圆盘8底端设有支撑柱6，将组成一体的两块半圆盘支撑起来，整个装置可通过把手9拿起。
[0033]所述第一圆孔7和第二圆孔4的孔径大于太阳能重力热管蒸发段直径，呈间隙配合，使得太阳能重力热管蒸发段刚好能装入第一圆孔7和第二圆孔4。
[0034]连接柱的高度应使太阳能重力热管在竖直方向具有稳定性。
[0035]本发明测量方法的实施例及其实施工作过程如下:
[0036]本实施例中测试使用的太阳能重力热管长度为1.7米，环境温度为26°C，太阳能重力热管垂直放置在装置中。
[0037]通过查阅材料物体表面发射率表，使用的太阳能重力热管冷凝端表面发射率为
0.12。使用的测温枪为FLUKE F59mini手持式红外线测温枪，将红外热像仪的发射率设置为 0.12。
[0038]本发明将红外测温技术运用到太阳能重力热管温差检测中，克服了接触式测量多根接线缠绕等问题，促进了生产自动化水平。
[0039]步骤一、开启恒温水槽，设置预设温 度值为90°C ;将适量的水加入到恒温水槽5内，使水深达到1.1米。通过水温控制器3控制水温使之达到90°C并稳定。
[0040]步骤二、待恒温水槽水温稳定在90°C时，将装好太阳能重力热管的装置放入恒温水槽，红外测温枪10装到太阳能重力热管冷凝端侧方；
[0041]步骤三、待静置60秒时间后，触发红外测温枪，由斯忒藩-玻尔兹曼定律W =ε σ T4得到第一个太阳能重力热管冷凝端温度值，将红外测温枪在水平面上旋转依次测量太阳能重力热管冷凝端温度值，红外测温枪可由步进电机驱动转动以平视扫描太阳能重力热管冷凝端获得各支太阳能重力热管冷凝端温度值。从而得到每一支太阳能重力热管冷凝端测量温度值Ti，再与恒温水槽的实时水温Tr相减得到温差Λ Ti。温差的具体公式为:
[0042]Δ Ti = Tr-Ti
[0043]其中，Λ Ti为所述第i支太阳能重力热管蒸发段与冷凝端温差，Tr为恒温水槽实时水温，Ti为接触式温度传感器测得第i支太阳能重力热管冷凝端温度值。
[0044]60s后用已经设置好发射率的红外测温枪10进行测温得到各个太阳能重力热管冷凝端温度值，其分别为 78.9,85.3,86.2,81.4,88.1,76.5,81.2,80.6,79.5,76.9,77.2、84.1,84.2,79.5,79.8,80.7°C，而测量时恒温水槽实时水温Tr为89.8°C。得出太阳能重力热管温差试验中温差Λ Ti = Tr-Ti (i 取 1-16)分别为 10.9,4.5,3.6,8.4、1.7,13.3,8.6、9.2,10.3,12.9,12.6,5.7,9.5,10.3,10,9.1、O。
[0045]最后将第一半圆盘1、第二半圆盘8移除恒温水槽完成测量。
[0046]为验证此温差测量方法的有效性，再次将原装有16支太阳能重力热管的温差测量装置放入恒温水槽60s后，用贴片式PT100铂热电阻采集各个冷凝端温度值分别为78.6、80.3,82.6,80.4,86.2,75.2,80.1,79.2,78.2,75.6,76.2,83.1,79.8,78.6,78.2,79.2 °C,而测量时恒温水槽实时水温为89.7V。得出太阳能重力热管温差试验中温差分别为11.1、9.4,7.1,9.3,3.5,14.5,9.6,10.5,11.5,14.1,13.5,6.6,9.9,11.Ull.5,10.5°C ο
[0047]通过以上方法得到的数据表明:采用本方法得到的温差和用ΡΤ100铂热电阻测得的温差差值绝对值分别为 0.2,4.9,3.5,0.9,1.8,1.2、1、1.3,1.2,1.2,0.9,0.9,0.4,0.8、1.5、1.4°C，可以看出本方法与接触式测温还有一定的差距，主要原因是冷凝端存在氧化，发射率与查得数据有有一定偏差；但是运用本方法判断太阳能重力热管合格性与接触式测温判断结果是一致的。
[0048]本发明承载太阳能重力热管的装置和测量温差方法，应符合GB/T 24767-2009《太阳能重力热管》要求。
[0049]由此可见，本发明能够成批测量太阳能重力热管并获取其冷凝端温度值，提高了太阳能重力热管测量准确性，并且提高了太阳能重力热管的测量效率，居于突出显著的技术效果。
[0050]上述【具体实施方式】用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置，其特征在于:包括恒温水槽(5)以及水平上下安装的第一半圆盘(I)和第二半圆盘(8)，恒温水槽(5)内装有水，恒温水槽(5)外侧壁设有用于控制和显示实时水温的水槽控制器(3)，第二半圆盘(8)安装在恒温水槽(5)底部中心的正上方，并通过三角上的支撑柱(6)支撑安装在恒温水槽(5)中，第二半圆盘(8)高于恒温水槽(5)内的水面，第一半圆盘(I)通过四角的连接柱(2)支撑安装在第二半圆盘(8)的正上方，第一半圆盘(I)上沿半圆边沿间隔均布开有第一圆孔(7)，第二半圆盘(8)上沿半圆边沿间隔均布开有与各自第一圆孔(7)对应的第二圆孔(4)，第一半圆盘(I)上第一圆孔(7)的分布与第二半圆盘(8)上第二圆孔(4)的分布相同，第二半圆盘(8)的两侧设有用于提拿的把手(7);太阳能重力热管依次穿过第一半圆盘(I)的第一圆孔(7)、第二半圆盘(8)的第二圆孔(4)后安插在恒温水槽(5)中，连接柱(2)侧方安装有用于获取太阳能重力热管冷凝端温度值的红外热像仪或红外测温枪(10)，红外测温枪(10)朝向太阳能重力热管，红外热像仪与半圆盘轴线平行且高度与挺重力热管冷凝端所处高度相同。2.根据权利要求1所述的一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置，其特征在于:所述的红外测温枪(10)的安装高度与太阳能重力热管的冷凝段在同一水平面上。3.根据权利要求1所述的一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置，其特征在于:所述的红外测温枪(10)安装在第一半圆盘(I)的中轴线上。4.根据权利要求1所述的一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置，其特征在于:所述的第一半圆盘(I)的第一圆孔(7)和第二半圆盘(8)的第二圆孔(4)孔内均嵌有橡胶套。5.根据权利要求1所述的一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置，其特征在于:所述的第一半圆盘(1)、第二半圆盘(8)均采用有机玻璃板、塑料板或木质板。6.根据权利要求1所述的一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置，其特征在于:所述的支撑柱的高度高于恒温水槽盛装水液面的高度，所述的恒温水槽(5)内水液面高度是太阳能重力热管高度的2/3~3/5。7.根据权利要求1所述的一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置，其特征在于:所述的恒温水槽(5)的温控精度在±0.5°C范围内。8.一种扫射式太阳能重力热管批量温差测量方法，其特征在于采用权利要求1~7任一所述装置进行测量，包括以下步骤: 步骤一、开启恒温水槽，设置预设温度值； 步骤二、待恒温水槽水温稳定在预设温度值时，将装好太阳能重力热管的装置放入恒温水槽，红外测温枪装到太阳能重力热管冷凝端侧方； 步骤三、待静置一段时间后，触发红外测温枪获取第一个太阳能重力热管冷凝端温度值，将红外测温枪在水平面上依次旋转测量各个太阳能重力热管冷凝端温度值，得到每一支太阳能重力热管冷凝端测量温度值Ti，再与恒温水槽的实时水温Tr相减得到温差Λ Ti。9.根据权利要求8所述的一种扫射式太阳能重力热管批量温差测量方法，其特征在于:所述步骤一中的预设温度值为90°C。10.根据权利要求8所述的一种扫射式太阳能重力热管批量温差测量方法，其特征在于:所述步骤三中静置时间为30s~60s。
【专利摘要】本发明公开了一种扫射式太阳能重力热管批量温差检测装置与测量方法。恒温水槽内装有水，第二半圆盘安装在恒温水槽底部中心的正上方，并通过三角上的支撑柱支撑安装在恒温水槽中，第二半圆盘高于恒温水槽内的水面，第一半圆盘支撑安装在第二半圆盘的正上方，第一半圆盘和第二半圆盘上沿半圆边沿间隔均布开有圆孔，太阳能重力热管依次穿过圆孔后安插在恒温水槽中，连接柱侧方安装有红外测温枪。本发明能够一次性装载多支太阳能重力热管，且充分利用非接触式测温获取太阳能重力热管冷凝端的温度值，为实现批量太阳能重力热管温差检测自动化提供了切实可行的方法，从而提高了太阳能重力热管的检定效率。
【IPC分类】G01N25/20
【公开号】CN104897719
【申请号】CN201510315868
【发明人】陈乐 , 刘通, 富雅琼, 徐建斌, 谢敏
【申请人】中国计量学院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月10日
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