一种真空绝热板内部压强的测量装置及其测试方法
【专利摘要】本发明公开了一种真空绝热板内部压强的测量装置及其测试方法，该装置基于当真空绝热板阻隔膜内外存在压强差时，膜会向压强低的一侧鼓起，并在压强相等时阻隔膜达到平衡的原理。其特征在于该装置包括计算机、无线电接收装置、组合泵、高精度真空压强传感器、水平校准架、微型激光测距仪、硬质小口透明吸盘、硬质导管、夹子和“L”形弹簧挡板。该发明可以准确地测量真空绝热板内部的压强，满足了高真空度真空绝热板的测量要求，可以实行测量过程的可视化，不损伤试样，可以适应大大小小不同规格的真空绝热板的测量。由于该测量过程准确、简单且快捷，在实际生产中将得到广泛的应用。
【专利说明】一种真空绝热板内部压强的测量装置及其测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种压强测量装置及其测试方法，尤其是涉及一种真空绝热板内部压强的测量装置及其测试方法。
【背景技术】
[0002]真空绝热板是近年来出现的一种新型超高效绝热板材，其主要由芯材、阻隔膜和吸气剂三部分组成。由于它结合真空绝热和微粒绝热两种绝热方式的优势，最大限度的提高了板内真空度，降低气体的对流从而实现高效绝热，因此具有极低的导热系数和优异的保温性能，是目前世界上最先进的高效保温材料。目前，真空绝热板的内部压强的检测方法现在尚无国家标准，只能由生产企业制定行业标准。
[0003]内部压强是真空绝热板的生命，内部压强低，则真空绝热板导热系数低，隔热性能好。要保证真空绝热板隔热性能的完全发挥，其内部压强至少应该保证在IOOPa以下。老化、存放或使用过程中，一旦真空度衰减或损失，那么真空绝热板的性能将大大受到影响甚至完全失效，因而真空绝热板在服役期间的性能持久与稳定性是特别重要的。
[0004]真空绝热板的内部压强的测量非常困难。由于真空绝热板厚度薄且机械强度有限，测量的时候容易造成板本身的变形和遭到损坏；阻隔袋又不能开孔；测量内部压强的时候往往阻隔膜本身的重力是引起误差的根源，普通的测量方法根本无法使用。
[0005]国际上现有一种测 试真空绝热板内部压强的有效方法，即将一种微型嵌入式电容压力传感器置于真空绝热板内部，利用无线电传输检测真空绝热板内部压强，作为产品出厂时检验使用，从而保证真空绝热板产品的质量。但是这种技术存在以下几个方面的局限性:当真空绝热板阻隔膜有一定厚度的铝箔时(为保证绝热板低的透气率，铝箔时必不可少的)，铝箔将屏蔽传感信号，从而使此种方法无法施行；这种测试方法不适合大规模测试、随机抽检且取出传感器时试样则遭到破坏。
[0006]又如中国专利CN 101788364 B(
【公开日】为2011年7月27日)公开了一种真空绝热板的真空度检测设备。该方法利用气体理想状态方程pV=nRT提出了一种测量真空绝热板内部压强的新思路，并且考虑了温度对压强的影响。该方法是基于破坏性检测的原理，将真空绝热板置于一高真空的环境，几下初始温度与真空压力，再通过破坏手段将绝热板破坏，使其内部的气体释于真空环境下，此时该坏境的温度、真空压力即有所改变，再次记录下此时的温度与真空压力，通过两次数据计算出真空绝热板的真空度。该方法同时也存在着缺陷和问题:破坏试验无法完成大规模检测；另外公式中Ptl= [P2(A^V1)IVT2-P1V1]/V中V作为已知量代表的是真空绝热板内的真空腔的体积，但是真空腔内部的体积极难测量且极易产生误差，作为已知量有待商榷；这种装置无法测量板面积过大的真空绝热板，能否放入真空箱也是一个问题。
【发明内容】
[0007]本发明的目的旨在克服现有技术的不足，提供了一种真空绝热板内部压强的测量装置及其测试方法。
[0008]为实现本发明的目的采用的技术方案是:提供了一种测量真空绝热板内部压强的装置及其测试方法，该装置基于当真空绝热板阻隔膜内外存在压强差时，膜会向压强低的一侧鼓起，并在压强相等时阻隔膜达到平衡的原理。其特征在于该装置包括计算机、无线电接收装置、组合泵、高精度真空压强传感器、水平校准架、微型激光测距仪、硬质小口透明吸盘；硬质导管、夹子和“L”形弹簧挡板；待测量的真空绝热板竖直放置，吸盘口面垂直于水平面；在导管的中端和末端分别安装微型激光测距仪和高精度真空压强传感器；采用硬质小口透明吸盘，吸盘口处加厚，吸盘口内侧圆直径在f 4cm之间，吸盘口外侧圆直径在8-12cm之间；真空绝热板由上部夹子，底部的长方体弹簧挡板，“L”形弹簧挡板和硬质小口透明吸盘共同固定，“L”形弹簧挡板高度在0.6~2m之间；无线电接收装置将微型激光测距仪和高精度真空压强传感器传来的信号收集并输入电脑；存在一组水平校准装置，确保导管沿水平方向放置，吸盘口面垂直于水平面。[0009]一种测量真空绝热板内部压强的测试方法，其特征在于包括以下顺序的步骤:
(1)将真空绝热板竖直放在“L”形弹簧挡板上；
(2)将真空绝热板上部用夹子加紧，底部要长方体弹簧挡板顶住；
(3)真空绝热板随着左侧弹簧的推力向右运动与硬质小口透明吸盘接触并固定；
(4)组合泵开始工作，不断地抽走空气，使导管和吸盘内的压强不断降低；
(5)微型激光测距仪记录下探头到阻隔膜的距离，高精度真空压强传感器记录下不断降低的压强值；
(6)无线电接收装置将微型激光测距仪和高精度真空压强传感器传来的信号收集并输入电脑，并形成图像和数据库；
(7)由于导管、吸盘和导管和组合泵之间预留体积之和较大，阻隔膜的鼓起不会影响阻隔膜外部的压强，吸盘中气体的压强到达板内压强值时，阻隔膜会瞬间鼓起，微型激光测距仪发生波动的瞬间，记录下高精度真空压强传感器所显示的压强值，即为真空绝热板内部的压强值。
[0010]本发明与现有技术相比，具有以下优点:(I)待测量的真空绝热板竖直放置，吸盘口面垂直于水平面，可以巧妙地排除掉阻隔膜材重力对测量结果造成的影响；(2)组合泵采用初级泵和二级泵的配合，可以抽到极低的压强，满足了高真空度真空绝热板的测量要求；(3)采用硬质小口透明吸盘，吸盘口处加厚，可以实行测量过程的可视化，也是对测量结果一个初步的校验，另外吸盘口加厚可以避免吸盘口在真空绝热板上产生痕迹，不影响测试样品的继续使用；(4) “L”形弹簧挡板高度在0.6~2m之间，夹子可上下滑动，可以适应大大小小不同规格的真空绝热板的测量；(5)测量精度高，测量方便而快捷。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1本发明的测量真空绝热板内部压强的装置的结构示意图；
图2本发明的测量真空绝热板内部压强的装置核心测量部位在测量之前的侧视图；
图3本发明的测量真空绝热板内部压强的装置核心测量部位在测量过程中的侧视图。
【具体实施方式】[0012]下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
实施例
[0013]如图1所示，一种测量真空绝热板内部压强的装置，该装置基于当真空绝热板阻隔膜内外存在压强差时，膜会向压强低的一侧鼓起，并在压强相等时阻隔膜达到平衡的原理，其特征在于10、计算机；20、无线电接收装置；30、组合泵；40、高精度真空压强传感器；
50、水平校准架；60、微型激光测距仪；70、硬质小口透明吸盘；80、硬质导管；90、夹子；11、待测真空绝热板；21、“L”形弹簧挡板；31、弹簧；41、长方体弹簧挡板；51、真空绝热板芯材；61、测量前真空绝热板的阻隔膜；71、发生变形的真空绝热板阻隔膜。
[0014]其特征在于待测量的真空绝热板竖直放置，吸盘口面垂直于水平面；在导管的中端和末端分别安装微型激光测距仪和高精度真空压强传感器；采用硬质小口透明吸盘，吸盘口处加厚，吸盘口内侧圆直径为2cm，吸盘口外侧圆直径为IOcm;真空绝热板由上部夹子，底部的长方体弹簧挡板，“L”形弹簧挡板和硬质小口透明吸盘共同固定，“L”形弹簧挡板高度为1.2m。；无线电接收装置将微型激光测距仪和高精度真空压强传感器传来的信号收集并输入电脑；存在一组水平校准装置，确保导管沿水平方向放置，吸盘口面垂直于水平面。
[0015]一种测量真空绝热板内部压强的装置，其特征在于该装置的测量方法包括以下顺序的步骤:
(1)将规格为600X 300 X IOmm真空绝热板竖直放在高为1.2m “L”形弹簧挡板上；
(2)将真空绝热板上部用夹子加紧，底部要长方体弹簧挡板顶住；
(3)真空绝热板随着左侧弹簧的推力向右运动与硬质小口透明吸盘接触并固定；
(4)组合泵开始工作，不断地抽走空气，使导管和吸盘内的压强不断降低；
(5)微型激光测距仪记录下探头到阻隔膜的距离，高精度真空压强传感器记录下不断降低的压强值P;
(6)无线电接收装置将微型激光测距仪和高精度真空压强传感器传来的信号收集并输入电脑，并形成图像和数据库；
(7)由于导管、吸盘和导管和组合泵之间预留体积之和较大，阻隔膜的鼓起不会影响阻隔膜外部的压强，吸盘中气体的压强到达板内压强值时，阻隔膜会瞬间鼓起，微型激光测距仪发生波动的瞬间，记录下高精度真空压强传感器所显示的压强值Ptl，即为真空绝热板内部的压强值Pn。
[0016]上述仅为本发明的单个【具体实施方式】，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.一种测量真空绝热板内部压强的装置，其特征在于该装置包括计算机、无线电接收装置、组合泵、高精度真空压强传感器、水平校准架、微型激光测距仪、硬质小口透明吸盘、硬质导管、夹子和“L”形弹簧挡板。
2.依据权利要求书I所述的压强测量装置，其特征在于待测量的真空绝热板竖直放置，吸盘口面垂直于水平面。
3.依据权利要求书I所述的压强测量装置，其特征在于在导管的中端和末端分别安装微型激光测距仪和高精度真空压强传感器。
4.依据权利要求书I所述的压强测量装置，其特征在于采用硬质小口透明吸盘，吸盘口处加厚，吸盘口内侧圆直径在f 4cm之间，吸盘口外侧圆直径在8?12cm之间。
5.依据权利要求书I所述的压强测量装置，其特征在于真空绝热板由上部夹子，底部的长方体弹簧挡板，“L”形弹簧挡板和硬质小口透明吸盘共同固定，“L”形弹簧挡板高度在0.6?2m之间。
6.依据权利要求书I所述的压强测量装置，其特征在于无线电接收装置将微型激光测距仪和高精度真空压强传感器传来的信号收集并输入电脑。
7.依据权利要求书I所述的压强测量装置，其特征在于存在一组水平校准装置，确保导管沿水平方向放置，吸盘口面垂直于水平面。
8.一种测量真空绝热板内部压强的测试方法，其特征在于包括以下顺序的步骤: (1)将真空绝热板竖直放在“L”形弹簧挡板上； (2)将真空绝热板上部用夹子加紧，底部要长方体弹簧挡板顶住； (3)真空绝热板随着左侧弹簧的推力向右运动与硬质小口透明吸盘接触并固定； (4)组合泵开始工作，不断地抽走空气，使导管和吸盘内的压强不断降低； (5)微型激光测距仪记录下探头到阻隔膜的距离，高精度真空压强传感器记录下不断降低的压强值； (6)无线电接收装置将微型激光测距仪和高精度真空压强传感器传来的信号收集并输入电脑，并形成图像和数据库； (7)由于导管、吸盘和导管和组合泵之间预留体积之和较大，阻隔膜的鼓起不会影响阻隔膜外部的压强，吸盘中气体的压强到达板内压强值时，阻隔膜会瞬间鼓起，微型激光测距仪发生波动的瞬间，记录下高精度真空压强传感器所显示的压强值，即为真空绝热板内部的压强值。
【文档编号】G01L21/00GK103575459SQ201210279357
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月8日 优先权日:2012年8月8日
【发明者】陈照峰, 朱万平, 陈清, 周介明, 李斌斌 申请人:苏州维艾普新材料有限公司