一种测量熔融状态下绝缘层的红外吸收率与透射率的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测量红外吸收率与透射率的装置及方法，具体涉及一种测量熔融状态下绝缘层的红外吸收率与透射率的装置及方法，属于高压电缆紫外光交联辐照生产领域。
【背景技术】
[0002]在电线电缆制造领域，基于紫外和红外同时辐照的高压电缆交联技术是一项新兴技术，与传统的化学热交联生产技术相比，此技术具有低成本、高生产效率的优势。此技术利用大功率紫外辐照光源中的紫外辐照分量，使高压电缆的大厚度绝缘层在熔融透明状态下进行紫外辐照交联，同时，利用大功率紫外辐照光源中的红外辐照分量透过透明状态的绝缘层对高压电缆的内被屏蔽层进行加热，使内屏蔽层进行传统的化学交联。在交联过程中，绝缘层和内屏蔽层都具有严格的温度要求，温度过高或过低都会造成电缆产品质量的降低，为此，需掌握高压电缆绝缘在熔融状态下的红外吸收率与透过率。目前，没有资料说明熔融状态下绝缘层的红外特性，同时绝缘层的成分、配比不同，也会造成各种绝缘层在熔融状态下的红外特性的不同。
【发明内容】
[0003]本发明为解决目前没有一种装置能够测量熔融状态下绝缘层的红外吸收率与透射率的问题，进而提出一种测量熔融状态下绝缘层的红外吸收率与透射率的装置及方法。
[0004]本发明为解决上述问题采取的技术方案是:本发明所述装置包括控制系统、无极灯辐照系统、试样台、遮挡机构和两个电磁阀，所述无极灯辐照系统、所述遮挡机构、试样台由上至下依次设置，试样放置在试样台上，所述遮挡机构与两个电磁阀连接，两个电磁阀均与控制系统连接。
[0005]本发明所述方法的具体步骤如下:
[0006]步骤一、启动控制系统，并对控制系统各部分进行初始化，此时两个电磁阀均处于A点；
[0007]步骤二、显示系统显示“是否开始测量，开始测量请输入Y，不测量请输入N”;若输入Y，则进行步骤三；若输入N，则结束，显示“测量结束”；
[0008]步骤三、显示系统显示“请单独放入内屏蔽层，并安装第一传感器”，“若完成请输入Y”，输入Y则执行步骤四；
[0009]步骤四、采集内屏蔽层的温度10次，并计算此时内屏蔽层的温度平均值Anl，利用控制器将两个电磁阀的触电置于B点，延时Ts，连续测量此时刻内屏蔽层的温度10次，取其平均值An2，将两个电磁阀的触电置于A点，遮挡板关闭；
[0010]步骤五、显示系统显示“请放入绝缘层与内屏蔽层，并安装第一传感器与第二传感器”，“若完成请输入Y”，若输入Y，则执行步骤六；
[0011]步骤六、测量内屏蔽层温度与绝缘层温度10次，分别计算内屏蔽层温度平均值An3和绝缘层温度平均值Bjl，分别将两个电磁阀的触电置于B点，延时Ts，连续测量此时的内屏蔽层温度与绝缘层温度10次，分别计算内屏蔽层的平均值An4与绝缘层温度的平均值B j2;将两个电磁阀的触电置于A点，遮挡板关闭；
[0012]步骤七、计算结果，显示绝缘层的红外透射率、吸收率及对应的温度；
[0013]步骤八、测量结束。
[0014]本发明的有益效果是:本发明利用电磁阀及控制器快速精确地控制绝缘层与内屏蔽层的曝光时间，在相同的辐照时间内，在有、无熔融状态的绝缘层覆盖的条件下，利用铂金片温度传感器测量内屏蔽层温度的变化及绝缘层受到辐照时温度的变化，结合内屏蔽层的近似黑体的特性，计算得到绝缘层的红外吸收率与透过率。控制系统、键盘与显示系统三者结合完成了此装置测量的过程控制。此发明更贴近电缆的实际生产过程，由于大功率紫外辐照源的红外发射光谱范围宽，在此宽光谱范围内，此方法以温度为依据计算得出的绝缘层的吸收率和透过率，具有更大的实用价值和更大的电缆生产指导意义。同时，此发明还具有计算方法简单，测量装置成本低、结构简单的特点。
【附图说明】
[0015]图1是发明所述测量装置的结构示意图，图2是控制系统电路示意图，图3是铂金片温度传感器放置位置示意图，图4是图3的俯视图。
【具体实施方式】
[0016]【具体实施方式】一:结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种测量熔融状态下绝缘层的红外吸收率与透射率的装置包括控制系统、无极灯辐照系统、试样台1、遮挡机构和两个电磁阀2，所述无极灯辐照系统、所述遮挡机构、试样台I由上至下依次设置，试样放置在试样台I上，所述遮挡机构与两个电磁阀2连接，两个电磁阀2均与控制系统连接。
[0017]本实施方式中控制系统包括第一铂金片温度传感器12、第二铂金片温度传感器13、第一放大电路、第二放大电路、多通道同步数据采集系统、控制系统、键盘与显示系统，第一铂金片温度传感器12和第二铂金片温度传感器13分别对绝缘层10的温度与内屏蔽层11的温度进行测量，提供绝缘层10红外吸收率计算的数据。第一铂金片温度传感器12横向放置，第二铂金片温度传感器13纵向放置，传感器的传感部分放置于试样内部，传感器的接线部分放置于试样外部。放大电路是将铂金片温度传感器输出的电信号进行调整，将其放大至适合于多通道同步数据采集系统的幅值；多通道同步数据采集系统保证了所采集的绝缘层温度与内屏蔽层温度的同时性。控制系统控制着同步多通道数据采集系统、曝光时间，并结合显示系统与键盘输入系统共同完成系统的时序控制。最终的测量结果也通过显示系统显示。
[0018]控制系统对两个电磁阀2进行精确的控制，结合机械结构完成试样曝光时间长短的控制。两个电磁阀2用同一根控制线控制。当电磁阀的触电位于A点时，遮挡板闭合，无缝隙，此时电缆材料无法接收无极灯的光辐射。当电磁阀的触电位于B点时，由于滑杆的连动作用，两个遮挡板向两侧水平移动，此时，绝缘层和内屏蔽层可以接收无极灯的光辐射。
[0019]【具体实施方式】二:结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种测量熔融状态下绝缘层的红外吸收率与透射率的装置的无极灯辐照系统包括磁控管3和无极灯4，磁控管3和无极灯4由上至下依次设置在所述遮挡机构的上方，磁控管3与无极灯4连接。
[0020]本实施方式的有益效果是:如此设置，通过磁控管3来实现无极灯4的控制。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0021]【具体实施方式】三:结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种测量熔融状态下绝缘层的红外吸收率与透射率的装置的遮挡机构包括两个遮挡板5、两个遮挡板固定平台6、两个第一滑杆7、两个第二滑杆8和两个滑杆固定支架9，两个遮挡板固定平台6对称设置，每个遮挡板固定平台6上分别插装一个遮挡板5，每个遮挡板5朝外的一端分别与一个第一滑杆7的一端铰接，每个第一滑杆7的另一端分别与一个第二滑杆8的一端铰接，每个第二滑杆8的另一端分别与相对应的一个电磁阀2连接，每个第二滑杆8的中部分别与一个滑杆固定支架9铰接。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0022]【具体实施方式】四:结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种利用【具体实施方式】一所述装置测量熔融状态下绝缘层的红外吸收率与透射率的方法时通过如下步骤实现的:
[0023]步骤一、启动控制系统，并对控制系统各部分进行初始化，此时两个电磁阀2均处于A点；
[0024]步骤二、显示系统显示“是否开始测量，开始测量请输入Y，不测量请输入N”;若输入Y，则进行步骤三；若输入N，则结束，显示“测量结束”；
[0025]步骤三、显示系统显示“请单独放入内屏蔽层11，并安装第一传感器”，“若完成请输入Y”，输入Y则执行步骤四；
[0026]步骤四、采集内屏蔽层11的温度10次，并计算此时内屏蔽层11的温度平均值Anl，利用控制器将两个电磁阀2的触电置于B点，延时T