专利名称：探头沿螺线运动的遮阳系数检测仪的制作方法
技术领域：
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本实用新型涉及一种探头沿螺线运动的遮阳系数检测仪，它 属于建筑外遮阳装置的遮阳系数的检测装置。
技术背景
遮阳是南方地区建筑节能技术的重点和关键，夏季透过窗户的 太阳辐射得热所消耗空调能耗占建筑总空调能耗的30%_40%。现有 遮阳产品种类繁多，质量参差不齐，有必要对其遮阳效果进行检测。
现有中国专利申请号第2006 2 0145309.0中公开了一种《遮阳 检测仪》，它包括检测仪主体、用于支撑检测仪主体的旋转调节机构、 与检测仪主体连接的恒温冷源和冷量表；其主要结构为检测仪主体、 用于支撑检测仪主体的旋转调节机构、与检测仪主体连接的恒温冷源 和冷量表；所述的检测仪主体包括标准计量箱、测试计量箱和防护箱， 所述的标准计量箱、测试计量箱置于防护箱内；风机盘管安装在标准 计量箱、测试计量箱和防护箱的内壁上；恒温冷源通过水管与风机盘 管连接。标准计量箱位于测试计量箱的上方，其构造、尺寸、用料完 全相同。这种遮阳检测仪的工作原理为"防护热箱对比法"，简称 热箱法。；险测时，将被检遮阳装置安装在测试计量箱的窗口上，启动 风机盘管，使两个计量箱内的气温一致。由于遮阳装置的存在，测试 计量箱的太阳得热将小于标准计量箱的太阳得热，所以它从风机盘管
4获得的冷量将少于标准计量箱从风机盘管获得的冷量。如果忽略风机 盘管的电机的发热量、忽略从箱壁传走的热量和从箱体窗口向外散失 的热量，计量两个风机盘管输出的冷量，二者之差就是被上述遮阳装 置遮掉的太阳得热。而实际上上述忽略的热量都是必须进行检测和估 算的。显然，使用热箱法测试遮阳系数存在着实验装置复杂、无法对 安装在实际建筑中的遮阳产品进行测试等不足。
现有技术中也有釆用总辐射表对比法的测量方法。；险测时，将一 块总辐射表安装在被检遮阳装置后面，将另 一块总辐射表安装在被检 遮阳装置旁边的完全无遮挡处。两块总辐射表测得的数据之比即为遮
阳系数。总辐射表一般用来测量光谱范围为0. 3-3ym的太阳总辐射， 也可用来测量入射到斜面上的太阳辐射，如感应面向下可测量反射辐 射，如加遮光环可测量散射辐射。因此，它可广泛应用于太阳能利用、 气象、农业、建筑材料老化及大气污染等部门做太阳辐射能量的测量。 总辐射表的常规使用方法是将其固定在某一位置(其响应时间为30 秒，供应商认为他不适合在运动状态检测)。采用总辐射表检测外遮 阳装置的遮阳系数被业内人士认为是不适宜的，因为许多遮阳装置特 别是百叶遮阳装置，其在阳光直射下会在外窗上投下明暗相间的水平 或垂直条紋形光斑，不同遮阳产品产生的光斑的间距往往不相同，而 且其间距和位置随着阳光入射角的变化而变化，采用固定的总辐射表 来测试时将很难准确反应上述情况带来的影响，因此测得的数据往往 也无法正确地反映遮阳情况。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、测量方便、测量数据 准确、以动态的总辐射表对比法为基本原理的 一笨头沿螺线运动的遮阳 系数检测仪。
本实用新型的目的是这样实现的
一种探头沿螺线运动的遮阳系数检测仪，其特征在于它包括底 座、大齿盘、主轴、机架、滑轨组合、检测探头、小齿轮、直流减速 电机、限位开关、电刷和导电环、参比探头、扫描控制器和数据采集
仪；在所述的底座上设置有大齿盘、机架和连接在大齿轮上的主轴； 所述的机架通过主轴与底座铰接；在所述的机架上设置有一滑轨组 合，在滑轨的两端设置有限位开关；所述的滑轨组合通过减速电机和 小齿轮与大齿盘构成螺线运动传动系统；所述的检测探头设置在滑轨 组合上；所述的限位开关通过电刷和导电环以及信号线与扫描控制器 连接；所述的检测探头通过电刷和导电环以及信号线与数据采集仪连 接；所述的参比探头直接通过辐射信号线连接在数据采集仪上。
所述的设置在机架上的滑轨组合包括固定在机架上的滑轨、滑轨 中间连接减速电机和小齿轮的丝杠、设置在丝杠和滑轨上的滑车，所 述的检测探头固定在滑车上。
所述的导电环为印刷电路板制作。
在所述的底座的下表面设置有用于固定底座的吸盘。
本实用新型使检测探头以螺旋线的形式运动，适用于检测各种遮 阳装置的遮阳系数。它的检测探头能在遮阳装置的遮蔽范围内选取一 环状区域并采取类似反复读取CD光碟数据那样的方式扫描该环状区域，检测出遮阳装置对该区域的遮阳系数作为整个遮阳装置的遮阳系 数。这样就能克服由遮阳百叶、格栅式遮阳装置或其它不规则遮阳装 置造成的测试区域明暗不匀带来的影响。本实用新型结构简单、运行 可靠、造价低廉。检测操作灵活方便，不仅可以将其安装在旋转平台 上对太阳跟踪检测，还可以对建筑中实际安装的外遮阳产品进行检 测，且可比较准确的检测出各种外遮阳装置的遮阳系数。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面以图1为本实用新型的实施例，对本实用新型进行进一步的 说明
在本实施例中，本实用新型它包括底座、大齿盘、主轴、机架、 滑轨组合、检测探头、小齿轮、直流减速电机、限位开关、电刷和导 电环、参比探头、扫描控制器和数据采集仪。在本实施例中，所述的 底座1为约5毫米的铝板制作。为了方便测量时，本实用新型的安装， 在所述的底座1的下表面设置有用于固定底座的1的吸盘16。为了 实现本实用新型的探头可以以螺旋线的运动轨迹运行，在所述的底座 1上设置有大齿盘2、机架3和连接在大齿轮上的主轴6;所述的机 架通过主轴与底座铰接；在所述的机架3上设置有一滑轨组合，在滑 轨的两端设置有限位开关7、 10;所述的滑轨组合通过减速电机4和 小齿轮5与大齿盘2构成螺线运动传动系统；所述的设置在机架上的 滑轨组合包括固定在机架上的滑轨13、滑轨中间连接减速电机和小齿轮的丝杠11、设置在丝杠和滑轨上的滑车12。所述的检测探头9
设置在滑轨组合的滑车上，具体的说所述的检测探头9固定在滑车 12上，滑车运行在设置在机架上的滑轨之上。所述的小齿轮5与大 齿盘2的齿啮合，从而完成动力传动。为了控制本实用新型中探头的 移动距离和轨迹，所述的限位开关7、 10通过限位信号线22、 21与 扫描控制器17连接；扫描控制器为现有技术。所述的参比探头19和 检测探头9通过辐射信号线20、 23连接在数据采集仪18上，这样就 可以将参比探头19的数据与检测探头9的数据进行分析比较，所述 的数据采集仪18为现有技术，所述的检测探头9为现有技术中的总 辐射表。在所述的机架与底座之间还设置有用于电气连接的电刷14 和导电环15，所述的限位开关以及所述4全测探头均通过电刷和导电 环以及信号线与扫描控制器连接；所述的导电环为印刷电路板制作。 本实用新型的工作过程和原理如下
当减速电机4转动时，带动丝杠ll转动，丝母8带动滑车12沿 丝杠移动。同时与大齿盘2啮合的小齿轮5随电机同步旋转，使整个 机架以主轴6为圆心旋转。这样，安装在滑车上的^^测探头9就可 以按螺旋线轨迹运动。
扫描控制器17用于控制减速电机的旋转方向。当减速电机接通 电源时，滑车向圆心方向移动；当滑车接触限位开关时7，限位开关 7发出一个信号，使得扫描控制器将直流电机的电源反相，减速电机 向相反方向转动，从而带动滑车向远离圓心方向移动。当滑车移动至 接触到另一个限位开关10,该开关发出的信号触发扫描控制器将减速电机的电源再次切换。如此循环往复，完成检测探头的螺旋线轨迹 运动。
检测其遮阳系数时，先用吸盘16将底盘1固定在被测外窗的玻 璃上。这样就很牢固的将本实用新型与被测玻璃固定在一起。将参比 探头19安装在外窗附近的墙面上无遮挡处，连接好辐射信号线20。 并接通电源，使检测探头能够沿螺旋线轨迹穿行于百叶后面的明暗相 间的光斑，数据采集仪自动采集两个探头输出的数据。
根据外遮阳装置遮阳系数SD的定义存在外遮阳时透入室内的 太阳辐射得热量与在相同条件下没有外遮阳时透入室内太阳辐射得 热量的比值，可以得出采用辐射表对比法测试遮阳系数的计算式为
幼=丛
式中//, _ 一是指有外遮阳时所测得的太阳辐射强度平均值。
//2 —一是指在相同条件下，无外遮阳时所测得的太阳辐 射强度平均值。
实际测量时，经过一段时间后(30分钟以上)，将该段时间测得 的两块总辐射表输出的平均值除以各自的"灵敏度"，就可得到"和 錄。
权利要求1、一种探头沿螺线运动的遮阳系数检测仪，其特征在于它包括底座、大齿盘、主轴、机架、滑轨组合、检测探头、小齿轮、直流减速电机、限位开关、电刷(14)和导电环(15)、参比探头、扫描控制器和数据采集仪；在所述的底座(1)上设置有大齿盘(2)、机架(3)和连接在大齿轮上的主轴(6)；所述的机架通过主轴与底座铰接；在所述的机架(3)上设置有一滑轨组合，在滑轨(13)的两端设置有限位开关(7、10)；所述的滑轨组合通过减速电机(4)和小齿轮(5)与大齿盘(2)构成螺线运动传动系统；所述的检测探头(9)设置在滑轨组合上；所述的限位开关(7、10)通过电刷(14)和导电环(15)以及信号线与扫描控制器连接；所述的检测探头(9)通过电刷(14)和导电环(15)以及信号线与数据采集仪(18)连接；所述的参比探头(19)直接通过辐射信号线连接在数据采集仪(18)上。
2、 如权利要求1中所述的探头沿螺线运动的遮阳系数;险测仪，其 特征在于所述的设置在机架上的滑轨组合包括固定在机架上的 滑轨(13)、滑轨中间连接减速电机和小齿轮的丝杠(11)、设 置在丝杠和滑轨上的滑车(12),所述的检测探头(9)固定在 滑车上。
3、 如权利要求1中所述的探头沿螺线运动的遮阳系数检测仪，其 特征在于所述的导电环为印刷电路板制作。
4、 如权利要求1或2或3述的探头沿螺线运动的遮阳系数检测仪， 其特征在于在所述的底座(1 )的下表面设置有用于固定底座(1 ) 的吸盘(16 )。
专利摘要一种探头沿螺线运动的遮阳系数检测仪，它属于建筑外遮阳装置的遮阳系数的检测装置，其特征在于它包括底座、大齿盘、主轴、机架、滑轨组合、检测探头、小齿轮、直流减速电机、限位开关、电刷和导电环、参比探头、扫描控制器和数据采集仪；在底座上设置有大齿盘、机架和连接在大齿轮上的主轴；机架通过主轴与底座铰接；在机架上设置有一滑轨组合，在滑轨的两端设置有限位开关；滑轨组合通过减速电机和小齿轮与大齿盘构成螺线运动传动系统；检测探头设置在滑轨组合上。本实用新型可完成环形区域的遮阳系数的准确的测量。
文档编号G01N21/17GK201340390SQ20082021232
公开日2009年11月4日 申请日期2008年9月27日 优先权日2008年9月27日
发明者阳 张, 刚 罗 申请人:深圳市建筑科学研究院有限公司