一种多变量模拟气候室的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多变量模拟气候室，包括外箱体，在外箱体内部套装有内箱体，外箱体与内箱体之间为非密闭的空气夹层；所述的内箱体包括底架和无顶面的试验箱，底架的底部固定在外箱体内的底面上，试验箱安装在底架的顶部；所述的底架中设置有加湿器，加湿器通过管体穿过试验箱底面；在试验箱的外壁上设置有加热装置，试验箱内部设置有紫外灯。本实用新型模型提供的气候室通过内部的加湿器实现对环境湿度的改变，配合加热带，通过显示环境湿度和温度的显示屏找到相色管老化速率最快的温度范围和湿度范围。本实用新型提供的实验箱可以用于对相色管及其它聚合物基元材料老化机理的研究。
【专利说明】
一种多变量模拟气候室
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种分析设备，具体涉及一种多变量的模拟气候室。
【背景技术】
[0002]以聚合物材料为主要成分的相色管是电缆的重要附件之一。不同颜色的相色管便于巡视人员识别、检测电缆线路，防止误接等现象的发生，并具有一定的防腐蚀作用。但是大部分以聚合物材料为基础的相色管运行一年左右相色管就会出现褪色问题，分不清三相，为检修带来不便;此外，虽然单只相色管的价格并不高，但由于使用量大，使得如果因为使用年限短而不定期更换造成的人力和物力的浪费也是巨大的。因此，若能改善现有相色管特性，有效解决相色管褪色问题，将为电缆线检修和保障电力系统安全带来积极意义。
[0003]不同的温度对相色管的理化性质有着不同的影响；湿度的不同，也从另一方面影响了相色管的使用寿命;此外，本质是橡胶的相色管，长期遭受日光照射，在颜色及其内部结构方面也会受到一定的影响。
[0004]现在关于相色管的研究较少，其中一个重要的原因在于专门用于老化相色管的设备少之又少。常见的紫外线老化箱或者高温老化箱都是通过单一因素进行老化，难以进行多因素条件下，相色管老化机理的研究。而实际环境中作为电缆附件使用的相色管，经常受到高温、潮湿、强光以及电磁干扰等因素的共同作用，老化速率以及机理必然不同于单一因素作用下的结果。因此，设计一个可以从多个方面达到加速相色管老化目的的气候室，是该领域所迫切需要的。
【发明内容】
[0005]针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于，提供一种能多变量模拟气候室，用于对相色管及其他聚合物及原材料老化机理的研究。
[0006]为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]—种多变量模拟气候室，包括外箱体，在外箱体内部套装有内箱体，外箱体与内箱体之间为非密闭的空气夹层;所述的内箱体包括底架和无顶面的试验箱，底架的底部固定在外箱体内的底面上，试验箱安装在底架的顶部;所述的底架中设置有加湿器，加湿器通过管体穿过试验箱底面与试验箱内部连接;在试验箱的外壁上设置有加热装置，试验箱内部设置有紫外灯。
[0008]进一步地，所述的试验箱顶部可拆卸地设置有盖体，盖体底部设置有用于挂装待测材料的支架。
[0009]进一步地，所述的支架包括设置在盖体底部的多个平行设置的支杆，支杆通过连杆安装在盖体底部;试验时利用铁丝穿过待测材料，然后将铁丝固定在支架上，使待测材料悬挂在试验箱内部。
[0010]进一步地，所述的支杆上间隔分布有用于挂装铁丝的卡槽。
[0011]进一步地，所述的加热装置采用加热带，加热带在试验箱外部并排设置三组，每一组包含四根加热带，且三组加热带分别由三个加热开关单独控制。
[0012]进一步地，所述的紫外灯安装在试验箱内的中部位置，紫外灯由一个拨动开关单独进行控制。
[0013]进一步地，所述的试验箱内部设置有温度传感器和湿度传感器，温度传感器和湿度传感器与设置在外箱体外壁上的显示屏连接。
[0014]本实用新型具有以下技术特点:
[0015]1.设备质量较轻，普通成年人不论男女，均可以自由搬动。体积较小，放置时无需专用或大面积的场地，因此，适合一般材料爱好者或小型实验室用于研究相色管老化时放置在家庭或实验室使用；
[0016]2.设计完全符合一般实验设备的制造原则，安全可靠，效果显著；
[0017]3.温度调节，三组加热带的独立工作，实现了短时间使箱体温度达到实验温度和箱体达到不同恒温状态的双重目的，可以完成不同温度对相色管老化机理实验的探究；
[0018]4.本设备包含了温度、湿度和光照，这三个对相色管老化具有重要影响的因素，通过三个独立的开关，可以分别或同时进行这三个因素对相色管老化机理的研究；
[0019]5.适合实验室用于研究相色管及其它聚合物基元材料老化机理的研究；
[0020]6.适合具有兴趣的个人进行日常环境中电缆附件老化机理的研究。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的内部结构示意图；
[0022]图2为本实用新型的顶部结构示意图；
[0023]图3为盖体底部的结构示意图；
[0024]图中标号代表:1-支架，1-1-卡槽，1-2-连杆，1-3-支杆，1_4_铁丝，2_加热带，3_紫外灯，4-外箱体，5-底架，6-加湿器，7-管体，8-显不屏，9-盖体，10-加热开关，11-拨动开关，12-试验箱。
【具体实施方式】
[0025]本实用新型的整体结构如图1所示，一种多变量模拟气候室，包括外箱体4，在外箱体4内部套装有内箱体，外箱体4与内箱体之间为非密封空气夹层;所述的内箱体包括底架5和无顶面的试验箱12，底架5的底部固定在外箱体4内的底面上，试验箱12安装在底架5的顶部;所述的底架5中设置有加湿器6，加湿器6通过管体7穿过试验箱12底面;在试验箱12的外壁上设置有加热装置，试验箱12内部设置有紫外灯3。
[0026]本方案中，内箱体装在外箱体4内部，二者之间不填充材料，而为非密闭的空气夹层，即外箱体上有通气孔，使内外箱体之间不密封;主要用于隔热;外箱体4一方面是为了美观，另一方面是防止工作人员与箱体接触时造成烫伤。本方案中分别从温度、光照和湿度三个方面以实现带测材料，如相色管的加速老化。试验箱12外壁上有加热装置，加热装置采用加热带2，加热带2是一种由电热材料和绝缘材料组成的加热设备，广泛应用于各种工业设备的罐、管、槽及其它容器的加热、保温。一般而言，它的加热材料多位镍铬合金带，其优点在于发热快，热效率高，使用寿命长。外层绝缘材料为多层无碱玻璃纤维，玻璃纤维具有良好的耐温性能和可靠的绝缘性能。加热带2本身具有温度均匀、安装简单、使用方便和安全可靠的优点。
[0027]加热带2在试验箱12外部并排设置三组，每一组包含四根加热带2，且三组加热带2分别由三个加热开关10单独控制，可独立工作，其意义在于使箱体内的温度达到三档不同的恒温状态。通过不同档位的温度设置，可以实现短时间内加热箱体到实验温度或者对不同实验温度下相色管理化性质变化的研究。三组加热带2组的内径应一致，对于每一组具体加热温度的上限，本方案不作限制。
[0028]紫外灯3安装在试验箱12内的中部位置，紫外灯3由一个拨动开关11单独进行控制。紫外灯3是一类可以产生较大有效范围的紫外光的光源，实际中，太阳光是最显著产生紫外线的光源。相色管在自然环境下不可避免地受到太阳光的辐射，本实用新型采用了紫外灯3模拟太阳辐射，从光照的角度对相色管进行老化加速。在具体制作过程中，紫外灯3需连接一个镇流器才可正常工作，镇流器具体的规格与紫外灯3有关，这里不作具体规定。本领域技术人员可以理解的是，紫外灯3可能与加热带2同时工作，因此紫外灯3管必须耐高温。高品质的石英玻璃耐高温性能较好，远强于高硼砂玻璃。因此，紫外灯3管必须是石英玻璃。
[0029]本方案中的加湿器6安装在内箱体的底部，即从试验箱12底部通过管体7向试验箱12内部输送湿气，以达到更好的试验效果。加湿器6是一种可以给周围环境增加湿度的设备，在分类上具有超声波加湿器6、纯净型加湿器6、电加热型加湿器6等。本实用新型采用冷雾式加湿器6，即将室温下的水直接雾化，不需加热。采用冷雾型加湿器6的原因在于，它可以直接将水雾化达到加湿的目的而不需要将水加热。因此，采用该类加湿器6可以在研究湿度对相色管老化的影响时，不改变环境温度，达到单一因素老化相色管的目的。需要说明的是，凡是不需要将水加热就可以使水雾化达到加湿的目的的加湿器6，这里都可以使用。此外，加湿器6采用按钮开关单独进行控制。
[0030]在具体试验时，是将带测材料，例如相色管安装在支架I上的。如图1、图3所示，试验箱12顶部可拆卸地设置有盖体9，盖体9底部设置有用于挂装待测材料的支架1，这样安装可以使待测材料各个部分与内部环境充分的接触。
[0031]更进一步地，支架I包括设置在盖体9底部的多个平行设置的支杆1-3，支杆1-3通过连杆1-2安装在盖体9底部;试验时利用铁丝1-4穿过待测材料，然后将铁丝1-4固定在支架I上，使待测材料悬挂在试验箱12内部。如图3所示，铁丝1-4的长度以相色管位于试验箱12中央为宜，可以使相色管受热、受光均匀。支杆1-3上间隔分布有用于挂装铁丝1-4的卡槽1-1，可将不同的相色管间隔开来，防止滑动。
[0032]试验箱12内部设置有温度传感器和湿度传感器，温度传感器和湿度传感器与设置在外箱体4外壁上的显示屏8连接。显示屏8的意义在于可以得到箱体内的温度和湿度，以便工作人员在加速相色管老化的同时，更好地制定实验计划，使老化箱发挥更大的作用。
[0033]在本实用新型具体实施例中，所述设备均可以直接接入220V交流电压源。采用220V交流电压源的好处在于，可以直接将设备接入实验室，不需要进行电压的转换，操作方便。
[0034]以上仅对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，如果本领域技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经过创造性的设计出与该技术方案相似的结构及其实施方式，均应当属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种多变量模拟气候室，其特征在于，包括外箱体(4)，在外箱体(4)内部套装有内箱体，外箱体(4)与内箱体之间为非密闭的空气夹层;所述的内箱体包括底架(5)和无顶面的试验箱(12 )，底架(5)的底部固定在外箱体(4)内的底面上，试验箱(12)安装在底架(5)的顶部;所述的底架(5)中设置有加湿器(6)，加湿器(6)通过管体(7)穿过试验箱(12)底面与试验箱(12)内部连接;在试验箱(12)的外壁上设置有加热装置，试验箱(12)内部设置有紫外灯⑶。2.如权利要求1所述的多变量模拟气候室，其特征在于，所述的试验箱(12)顶部可拆卸地设置有盖体(9)，盖体(9)底部设置有用于挂装待测材料的支架(I)。3.如权利要求2所述的多变量模拟气候室，其特征在于，所述的支架(I)包括设置在盖体(9)底部的多个平行设置的支杆(1-3)，支杆(1-3)通过连杆(1-2)安装在盖体(9)底部;试验时利用铁丝(1-4)穿过待测材料，然后将铁丝(1-4)固定在支架(I)上，使待测材料悬挂在试验箱(12)内部。4.如权利要求3所述的多变量模拟气候室，其特征在于，所述的支杆(1-3)上间隔分布有用于挂装铁丝(1-4)的卡槽(1-1)。5.如权利要求1所述的多变量模拟气候室，其特征在于，所述的加热装置采用加热带(2)，加热带(2)在试验箱(12)外部并排设置三组，每一组包含四根加热带(2)，且三组加热带(2)分别由三个加热开关(10)单独控制。6.如权利要求1所述的多变量模拟气候室，其特征在于，所述的紫外灯(3)安装在试验箱(12)内的中部位置，紫外灯(3)由一个拨动开关(II)单独进行控制。7.如权利要求1所述的多变量模拟气候室，其特征在于，所述的试验箱(12)内部设置有温度传感器和湿度传感器，温度传感器和湿度传感器与设置在外箱体(4)外壁上的显示屏(8)连接。
【文档编号】G01N17/00GK205506645SQ201620260432
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】冀茂, 纪欣欣, 郑鑫, 韩颖慧, 秦涛
【申请人】华北电力大学（保定）