一種測(cè)量熔融狀態(tài)下絕緣層的紅外吸收率與透射率的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量紅外吸收率與透射率的裝置，具體涉及一種測(cè)量熔融狀態(tài)下絕緣層的紅外吸收率與透射率的裝置，屬于高壓電纜紫外光交聯(lián)輻照生產(chǎn)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在電線電纜制造領(lǐng)域，基于紫外和紅外同時(shí)輻照的高壓電纜交聯(lián)技術(shù)是一項(xiàng)新興技術(shù)，與傳統(tǒng)的化學(xué)熱交聯(lián)生產(chǎn)技術(shù)相比，此技術(shù)具有低成本、高生產(chǎn)效率的優(yōu)勢(shì)。此技術(shù)利用大功率紫外輻照光源中的紫外輻照分量，使高壓電纜的大厚度絕緣層在熔融透明狀態(tài)下進(jìn)行紫外輻照交聯(lián)，同時(shí)，利用大功率紫外輻照光源中的紅外輻照分量透過(guò)透明狀態(tài)的絕緣層對(duì)高壓電纜的內(nèi)被屏蔽層進(jìn)行加熱，使內(nèi)屏蔽層進(jìn)行傳統(tǒng)的化學(xué)交聯(lián)。在交聯(lián)過(guò)程中，絕緣層和內(nèi)屏蔽層都具有嚴(yán)格的溫度要求，溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)造成電纜產(chǎn)品質(zhì)量的降低，為此，需掌握高壓電纜絕緣在熔融狀態(tài)下的紅外吸收率與透過(guò)率。目前，沒(méi)有資料說(shuō)明熔融狀態(tài)下絕緣層的紅外特性，同時(shí)絕緣層的成分、配比不同，也會(huì)造成各種絕緣層在熔融狀態(tài)下的紅外特性的不同。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型為解決目前沒(méi)有一種裝置能夠測(cè)量熔融狀態(tài)下絕緣層的紅外吸收率與透射率的問(wèn)題，進(jìn)而提出一種測(cè)量熔融狀態(tài)下絕緣層的紅外吸收率與透射率的裝置。
[0004]本實(shí)用新型為解決上述問(wèn)題采取的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型所述裝置包括控制系統(tǒng)、無(wú)極燈輻照系統(tǒng)、試樣臺(tái)、遮擋機(jī)構(gòu)和兩個(gè)電磁閥，所述無(wú)極燈輻照系統(tǒng)、所述遮擋機(jī)構(gòu)、試樣臺(tái)由上至下依次設(shè)置，試樣放置在試樣臺(tái)上，所述遮擋機(jī)構(gòu)與兩個(gè)電磁閥連接，兩個(gè)電磁閥均與控制系統(tǒng)連接。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型利用電磁閥及控制器快速精確地控制絕緣層與內(nèi)屏蔽層的曝光時(shí)間，在相同的輻照時(shí)間內(nèi)，在有、無(wú)熔融狀態(tài)的絕緣層覆蓋的條件下，利用鉑金片溫度傳感器測(cè)量?jī)?nèi)屏蔽層溫度的變化及絕緣層受到輻照時(shí)溫度的變化，結(jié)合內(nèi)屏蔽層的近似黑體的特性，計(jì)算得到絕緣層的紅外吸收率與透過(guò)率。控制系統(tǒng)、鍵盤與顯示系統(tǒng)三者結(jié)合完成了此裝置測(cè)量的過(guò)程控制。此實(shí)用新型更貼近電纜的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，由于大功率紫外輻照源的紅外發(fā)射光譜范圍寬，在此寬光譜范圍內(nèi)，此方法以溫度為依據(jù)計(jì)算得出的絕緣層的吸收率和透過(guò)率，具有更大的實(shí)用價(jià)值和更大的電纜生產(chǎn)指導(dǎo)意義。同時(shí)，此實(shí)用新型還具有計(jì)算方法簡(jiǎn)單，測(cè)量裝置成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是實(shí)用新型所述測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是控制系統(tǒng)電路示意圖，圖3是鉑金片溫度傳感器放置位置示意圖，圖4是圖3的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1至圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種測(cè)量熔融狀態(tài)下絕緣層的紅外吸收率與透射率的裝置包括控制系統(tǒng)、無(wú)極燈輻照系統(tǒng)、試樣臺(tái)1、遮擋機(jī)構(gòu)和兩個(gè)電磁閥2，所述無(wú)極燈輻照系統(tǒng)、所述遮擋機(jī)構(gòu)、試樣臺(tái)1由上至下依次設(shè)置，試樣放置在試樣臺(tái)1上，所述遮擋機(jī)構(gòu)與兩個(gè)電磁閥2連接，兩個(gè)電磁閥2均與控制系統(tǒng)連接。
[0008]本實(shí)施方式中控制系統(tǒng)包括第一鉑金片溫度傳感器12、第二鉑金片溫度傳感器13、第一放大電路、第二放大電路、多通道同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、鍵盤與顯示系統(tǒng)，第一鉑金片溫度傳感器12和第二鉑金片溫度傳感器13分別對(duì)絕緣層10的溫度與內(nèi)屏蔽層11的溫度進(jìn)行測(cè)量，提供絕緣層10紅外吸收率計(jì)算的數(shù)據(jù)。第一鉑金片溫度傳感器12橫向放置，第二鉑金片溫度傳感器13縱向放置，傳感器的傳感部分放置于試樣內(nèi)部，傳感器的接線部分放置于試樣外部。放大電路是將鉑金片溫度傳感器輸出的電信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，將其放大至適合于多通道同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的幅值；多通道同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)保證了所采集的絕緣層溫度與內(nèi)屏蔽層溫度的同時(shí)性?？刂葡到y(tǒng)控制著同步多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、曝光時(shí)間，并結(jié)合顯示系統(tǒng)與鍵盤輸入系統(tǒng)共同完成系統(tǒng)的時(shí)序控制。最終的測(cè)量結(jié)果也通過(guò)顯示系統(tǒng)顯示。
[0009]控制系統(tǒng)對(duì)兩個(gè)電磁閥2進(jìn)行精確的控制，結(jié)合機(jī)械結(jié)構(gòu)完成試樣曝光時(shí)間長(zhǎng)短的控制。兩個(gè)電磁閥2用同一根控制線控制。當(dāng)電磁閥的觸電位于A點(diǎn)時(shí)，遮擋板閉合，無(wú)縫隙，此時(shí)電纜材料無(wú)法接收無(wú)極燈的光輻射。當(dāng)電磁閥的觸電位于B點(diǎn)時(shí)，由于滑桿的連動(dòng)作用，兩個(gè)遮擋板向兩側(cè)水平移動(dòng)，此時(shí)，絕緣層和內(nèi)屏蔽層可以接收無(wú)極燈的光輻射。
[0010]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種測(cè)量熔融狀態(tài)下絕緣層的紅外吸收率與透射率的裝置的無(wú)極燈輻照系統(tǒng)包括磁控管3和無(wú)極燈4，磁控管3和無(wú)極燈4由上至下依次設(shè)置在所述遮擋機(jī)構(gòu)的上方，磁控管3與無(wú)極燈4連接。
[0011]本實(shí)施方式的有益效果是:如此設(shè)置，通過(guò)磁控管3來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)極燈4的控制。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0012]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種測(cè)量熔融狀態(tài)下絕緣層的紅外吸收率與透射率的裝置的遮擋機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)遮擋板5、兩個(gè)遮擋板固定平臺(tái)6、兩個(gè)第一滑桿7、兩個(gè)第二滑桿8和兩個(gè)滑桿固定支架9，兩個(gè)遮擋板固定平臺(tái)6對(duì)稱設(shè)置，每個(gè)遮擋板固定平臺(tái)6上分別插裝一個(gè)遮擋板5，每個(gè)遮擋板5朝外的一端分別與一個(gè)第一滑桿7的一端鉸接，每個(gè)第一滑桿7的另一端分別與一個(gè)第二滑桿8的一端鉸接，每個(gè)第二滑桿8的另一端分別與相對(duì)應(yīng)的一個(gè)電磁閥2連接，每個(gè)第二滑桿8的中部分別與一個(gè)滑桿固定支架9鉸接。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0013]【具體實(shí)施方式】四:結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種利用【具體實(shí)施方式】一所述裝置測(cè)量熔融狀態(tài)下絕緣層的紅外吸收率與透射率的方法時(shí)通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)的:
[0014]步驟一、啟動(dòng)控制系統(tǒng)，并對(duì)控制系統(tǒng)各部分進(jìn)行初始化，此時(shí)兩個(gè)電磁閥2均處于A點(diǎn)；
[0015]步驟二、顯示系統(tǒng)顯示“是否開(kāi)始測(cè)量，開(kāi)始測(cè)量請(qǐng)輸入Y，不測(cè)量請(qǐng)輸入N” ;若輸入Y，則進(jìn)行步驟三；若輸入N，則結(jié)束，顯示“測(cè)量結(jié)束”；
[0016]步驟三、顯示系統(tǒng)顯示“請(qǐng)單獨(dú)放入內(nèi)屏蔽層11，并安裝第一傳感器”，“若完成請(qǐng)輸入γ”，輸入γ則執(zhí)行步驟四；
[0017]步驟四、采集內(nèi)屏蔽層11的溫度10次，并計(jì)算此時(shí)內(nèi)屏蔽層11的溫度平均值Αη1，利用控制器將兩個(gè)電磁閥2的觸電置于Β點(diǎn)，延時(shí)Ts，連續(xù)測(cè)量此時(shí)刻內(nèi)屏蔽層11的溫度10次，取其平均值A(chǔ)n2，將兩個(gè)電磁閥2的觸電置于A點(diǎn)，遮擋板5關(guān)閉；
[0018]步驟五、顯示系統(tǒng)顯示“請(qǐng)放入絕緣層10與內(nèi)屏蔽層11，并安裝第一傳感器與第二傳感器”，“若完成請(qǐng)輸入Y”，若輸入Y，則執(zhí)行步驟六；
[0019]步驟六、測(cè)量?jī)?nèi)屏蔽層11溫度與絕緣層10溫度10次，分別計(jì)算內(nèi)屏蔽層11溫度平均值A(chǔ)n3和絕緣層10溫度平均值Β η，分別將兩個(gè)電磁閥2的觸電置于Β點(diǎn)，延時(shí)Ts，連續(xù)測(cè)量此時(shí)的內(nèi)屏蔽層11溫度與絕緣層10溫度10次，分別計(jì)算內(nèi)屏蔽層11的平均值A(chǔ)n4與絕緣層10溫度的平均值B]2;將兩個(gè)電磁閥2的觸電置于A點(diǎn)，遮擋板5關(guān)閉；
[0020]步驟七、計(jì)算結(jié)果，顯示絕緣層10的紅外透射率、吸收率及對(duì)應(yīng)的溫度；
[0021]步驟八、測(cè)量結(jié)束。
[0022]【具體實(shí)施方式】五:結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種測(cè)量熔融狀態(tài)下絕緣層的紅外吸收率與透射率的方法，其特征在于:步驟七中計(jì)算的步驟如下:
[0023]步驟(一)、內(nèi)屏蔽層11具有高濃度炭黑，具有近似黑體的特性，吸收率近似為1，當(dāng)單獨(dú)輻照內(nèi)屏蔽層11時(shí)，單位面積內(nèi)屏蔽層11的吸收紅外能量等于無(wú)極燈4輻照單位面積的紅外能量，根據(jù)步驟四中所得的測(cè)量結(jié)果，可以計(jì)算出輻照到內(nèi)屏蔽層11的紅外總能量R.&，計(jì)算公式為:
[0024]R總=Cm(An2_Anl)(1)，
[0025]公式⑴中C表示內(nèi)屏蔽層11比熱容，m表示內(nèi)屏蔽層11質(zhì)量；
[0026]步驟(二)、當(dāng)同時(shí)輻照絕緣層10與內(nèi)屏蔽層11時(shí)，絕緣層10吸收的紅外能量R絕可由式⑵計(jì)算得出:
[0027]R絕=Cjiiij (B j2_Bn)(2)，
[0028]公式⑵中Cj表示絕緣層10比熱容，表示絕緣層11質(zhì)量；
[0029]步驟(三)、計(jì)算內(nèi)屏蔽層11的紅外吸收能量R內(nèi):
[0030]R內(nèi)=Cmn (An4-An3)(3)，
[0031]公式(3)中mn表示內(nèi)屏蔽層11的質(zhì)量；
[0032]步驟(四)、計(jì)算熔融狀態(tài)下絕緣層10的紅外吸收率Q1:
[0033]Qi= R 絕 /R總(4)；
[0034]步驟(五)、計(jì)算絕緣層10的紅外透過(guò)率T絕:
[0035]T絕=R內(nèi) /R總(5)。
[0036]其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】四相同。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種測(cè)量熔融狀態(tài)下絕緣層的紅外吸收率與透射率的裝置，其特征在于:所述一種測(cè)量熔融狀態(tài)下絕緣層的紅外吸收率與透射率的裝置包括控制系統(tǒng)、無(wú)極燈輻照系統(tǒng)、試樣臺(tái)(I)、遮擋機(jī)構(gòu)和兩個(gè)電磁閥(2)，所述無(wú)極燈輻照系統(tǒng)、所述遮擋機(jī)構(gòu)、試樣臺(tái)(I)由上至下依次設(shè)置，試樣放置在試樣臺(tái)(I)上，所述遮擋機(jī)構(gòu)與兩個(gè)電磁閥(2)連接，兩個(gè)電磁閥(2)均與控制系統(tǒng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種測(cè)量熔融狀態(tài)下絕緣層的紅外吸收率與透射率的裝置，其特征在于:所述無(wú)極燈輻照系統(tǒng)包括磁控管(3)和無(wú)極燈(4)，磁控管(3)和無(wú)極燈(4)由上至下依次設(shè)置在所述遮擋機(jī)構(gòu)的上方，磁控管(3)與無(wú)極燈(4)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種測(cè)量熔融狀態(tài)下絕緣層的紅外吸收率與透射率的裝置，其特征在于:所述遮擋機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)遮擋板(5)、兩個(gè)遮擋板固定平臺(tái)￠)、兩個(gè)第一滑桿(7)、兩個(gè)第二滑桿(8)和兩個(gè)滑桿固定支架(9)，兩個(gè)遮擋板固定平臺(tái)(6)對(duì)稱設(shè)置，每個(gè)遮擋板固定平臺(tái)(6)上分別插裝一個(gè)遮擋板(5)，每個(gè)遮擋板(5)朝外的一端分別與一個(gè)第一滑桿(7)的一端鉸接，每個(gè)第一滑桿(7)的另一端分別與一個(gè)第二滑桿(8)的一端鉸接，每個(gè)第二滑桿(8)的另一端分別與相對(duì)應(yīng)的一個(gè)電磁閥(2)連接，每個(gè)第二滑桿(8)的中部分別與一個(gè)滑桿固定支架(9)鉸接。
【專利摘要】一種測(cè)量熔融狀態(tài)下絕緣層的紅外吸收率與透射率的裝置，它涉及一種測(cè)量紅外吸收率與透射率的裝置，具體涉及一種測(cè)量熔融狀態(tài)下絕緣層的紅外吸收率與透射率的裝置。本實(shí)用新型為了解決目前沒(méi)有一種裝置能夠測(cè)量熔融狀態(tài)下絕緣層的紅外吸收率與透射率的問(wèn)題。本實(shí)用新型包括控制系統(tǒng)、無(wú)極燈輻照系統(tǒng)、試樣臺(tái)、遮擋機(jī)構(gòu)和兩個(gè)電磁閥，所述無(wú)極燈輻照系統(tǒng)、所述遮擋機(jī)構(gòu)、試樣臺(tái)由上至下依次設(shè)置，試樣放置在試樣臺(tái)上，所述遮擋機(jī)構(gòu)與兩個(gè)電磁閥連接，兩個(gè)電磁閥均與控制系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型用于高壓電纜紫外光交聯(lián)輻照生產(chǎn)領(lǐng)域。
【IPC分類】G01N21/3577, G01N21/59
【公開(kāi)號(hào)】CN204989007
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520260644
【發(fā)明人】趙洪, 陳俊岐, 孫崐
【申請(qǐng)人】哈爾濱理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年4月27日