一种木质材料表面热辐射性能测试装置制造方法及图纸

本技术提供一种结构设计简单，安装便捷，成本低廉，操作简便直观，结果准确直观、可重复性高的木质材料表面热辐射性能测试装置。它包括壳体部分、红外测温部分、试件加热部分、电器控制部分，红外测温部分至少包括测温传感器，试件加热部分至少包括辐射加热光源，在壳体的侧面上设置用于放置试件的试件架；测温传感器为非接触式电子传感器，测温传感器在垂直于试件表面的方向上可前后移动地设置在壳体内；辐射加热光源在与试件表面成45°的方向上可前后移动地设置在壳体内；电器控制部分与测温传感器、辐射加热光源电连接，以显示测温传感器检测的试件表面温度，并对辐射加热光源进行控制。

A test device for thermal radiation performance of wood materials

The technology provides a device for testing the thermal radiation performance of wood material surface with simple structure, convenient installation, low cost, simple and direct operation, accurate and direct result and high repeatability. It comprises a casing part, infrared temperature measurement part, the specimen heating part and electric control part, infrared portion includes a temperature sensor, the specimen heating part comprises at least a radiation heating source, is arranged at the side of the specimen holder for specimen; temperature sensors for non-contact electronic sensor, temperature sensor in the direction perpendicular to the specimen surface before and after the direction can be movably arranged in the casing; the radiation heating source in the direction of the specimen surface and 45 degrees on the ground can move forward and backward is arranged in the casing; electric control part and temperature sensors, radiation heating source is electrically connected to the display of the specimen surface temperature sensor the detection and control of radiation heating, light source.

【技术实现步骤摘要】
一种木质材料表面热辐射性能测试装置
本技术涉及一种木质材料表面热辐射性能测试装置及测试方法，属于生物质复合材料性能测试领域，尤其是热辐射性能测试。
技术介绍
远红外产品作为集蓄热保温、保健和抗菌功能于一体的功能产品而备受关注，从20世纪80年代开始，世界各国的科研人员便开始对其进行研究。具有远红外辐射功能的木质复合材料是一种新发展的功能木质复合材料，可以用来做室内家具（桌椅等）、地板、食品包装材料等行业的加工原材料。该类产品通过将远红外物质与木质单元复合的方法来制备而成，具有木质材料基本功能的同时兼有远红外线的热效应和抑菌功能。在远红外木质功能材料研发过程中，远红外辐射性能指标是评价其性能优劣的关键指标，是研究其热物性的重要参数。如何评价该类产品的表面热辐射性能，寻找一种能够快速准确的测试手段和测试仪器是研究人员函待解决的问题。目前市场上远红外热辐射性能测试设备主要采用中国科学院上海技术物理研究所研制的IRE-2型红外辐射测量仪，其工作原理主要是采用辐射能量比较法，即把待测样品与已知温度、已知发射率的参考体相比，由被测样品表面辐射通量密度与同温度下黑体空腔的辐射通量密度之比，得到样品表面的比辐射率。这种方法测得的不是物体的真实温度，只是分别为亮度温度、颜色温度及辐射温度等，必须知道物体的另一参数-材料发射率(黑度系数)，才可求得物体真实温度。远红外木质功能材料中，红外辐射材料相对于木质单元材料来说较为微少，因此，在远红外木质功能材料性能测试实验中，现有的红外辐射测量仪存在着测试条件难以控制、成本大、结构及操作复杂、信息处理困难等不足。另外，也可利用点温度计和远红外灯组合来直接测量，但由于是开放性测试，所使用仪器和和测试环境不同，容易受到外界的干扰和人为因素影响，测试结果具有数据离散性大、重现性差，很难保证测试数据的稳定、一致。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构设计简单，安装便捷，成本低廉，操作简便直观，结果准确直观、可重复性高的木质材料表面热辐射性能测试装置。为解决以上技术问题，本专利采取如下技术方案：一种木质材料表面热辐射性能测试装置，包括壳体部分、红外测温部分、试件加热部分、电器控制部分，红外测温部分至少包括测温传感器，试件加热部分至少包括辐射加热光源，在壳体的侧面上设置用于放置试件的试件架；测温传感器为非接触式电子传感器，测温传感器在垂直于试件表面的方向上可前后移动地设置在壳体内；辐射加热光源在与试件表面成45°的方向上可前后移动地设置在壳体内；电器控制部分与测温传感器、辐射加热光源电连接，以显示测温传感器检测的试件表面温度，并对辐射加热光源进行控制。上述的木质材料表面热辐射性能测试装置，测温传感器在平行于试件表面的方向上可上下移动地设置在壳体内。上述的木质材料表面热辐射性能测试装置，测温传感器可以上下移动地设置在支架上，支架设置在滑块一上，滑块一在垂直于试件表面的方向上可前后移动地设置在直线导轨上，直线导轨位于固定在固定板上的两个限位块二之间。上述的木质材料表面热辐射性能测试装置，辐射加热光源设置在连接支架上，连接支架设置在滑块二上，滑块二在与试件表面成45°的方向上可前后移动地设置在滑槽导轨上，滑槽导轨位于固定在壳体底面上的两个限位块一之间。上述的木质材料表面热辐射性能测试装置，在辐射加热光源与测温传感器之间设置有隔热板。上述的木质材料表面热辐射性能测试装置，试件架具有一个用于放置试件的沉槽，沉槽的上部开口。本技术同时提供了一种木质材料表面热辐射性能测试方法，该测试方法是使用所述的测试装置，具体步骤：第一步，将试件（一般为板材），插入试件架固定好，使得试件被测温表面正对测试传感器；第二步，启动红外测温部分中的测试传感器，进行试件表面初始温度值的采集；第三步，通过电器控制部分，启动辐射加热光源，同时计录升温时间，进行试件表面温度上升过程采集；第四步，试件表面温度到达试验设计值或加热时间到达后，辐射加热光源断电，停止加热，按时间记录温度下降时的数值，直到试验设计时间或温度降至室温不变，取出试件，测试结束。由于以上技术方案的采用，本技术与现有技术相比具有如下优点：该木质材料表面热辐射性能测试装置，可实现对试件表面加热、材料表面在升温与降温过程中的温度与时间的实时显示，从而达到评价其热辐射性能的目的。与现有技术相比，该装置采用卧式分布结构设计，可避免外界对测试结果的影响，使得测量结果的重现性和一致性准确可靠。该装置结构简单、成本低，测试方法操作简便、结果准确直观、可重复性高，适用于远红外木质功能材料产品的开发、生产与检测。附图说明图1是木质材料表面热辐射性能测试装置俯视示意图。图2是壳体部分示意图。图3是壳体部分A-A方向剖面示意图。图4是红外测温部分示意图。图5是试件加热部分示意图。图6是控制面板示意图。图中：1-壳体部分，2-红外测温部分，3-试件加热部分，4-试件，5-电器控制部分，11-盖板，12-边框，13-试件架，14-限位块一，15-限位块二，16-隔热板，17-底座，21-测温传感器，22-支架，23-滑块一，24-直线导轨，25-固定板，31-红外辐射加热光源，32-连接支架，33-滑块二，34-滑槽导轨，35-接线盒，51-温度及时间显示器，52-总控开关，53-加热开关。具体实施方式下面结合附图对本专利具体实施方式作进一步描述。图1-6表示的是木质材料表面热辐射性能测试装置的具体实施例，主要由壳体部分1、红外测温部分2、试件加热部分3、试件4、电器控制部分5等组成。所述的壳体部分1采用金属钢板焊接而成，主要包括盖板11、边框12、试件架13、限位块一14和限位块二15、隔热板16、底座17等。底座17上设有红外测温部件和试件加热部件的限位块一14和限位块二15，边框12的一侧为控制面板，相邻一侧为放置试件4的试件架13。所述壳体部分1中的试件架13采用凹槽结构，方便试件4安放与固定。其中，试件4的尺寸（L×W×H）为220×300×3-10（mm），试件4表面的有效测试面积的最大直径为160mm±5.0mm。所述的红外测温部分2，主要包括测温传感器21、支架22、滑块一23、直线导轨24，以及固定板25。测温传感器21通过支架22安装在直线导轨24的滑块一23上，可先上下进行微调，与试件架13上的待测试件4中心位于同一条直线上，再通过直线导轨24实现与试件4间前后位移的距离调节。所述的红外测温部分2中的测温传感器21采用非接触式电子传感器，采用同轴十字交叉激光瞄准，光谱响应范围为6-16µm。该测温传感器将光学系统与电子线路一体化集成在不锈钢壳体内，接收到目标体的红外辐射后将其转化成电信号，经电子线路放大器、线性化、信号处理，最后接控制器显示或输出温度。所述的试件加热部分3，用于模拟试件表面升温和降温的动态过程，主要包括红外辐射加热光源31、连接支架32、滑块二33、滑槽导轨34，以及接线盒35。红外辐射加热光源31安装在滑槽导轨34上，中心与试件架13上的待测试件4中心位于同一条直线上，可实现前后位移调节。滑槽导轨34固定在与测温传感器21的直线导轨24中心线成45º的直线上。所述的试件加热部分3中的红外辐射加热光源31在待测试件4表面的有效直径最大为16本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木质材料表面热辐射性能测试装置，包括壳体部分、红外测温部分、试件加热部分、电器控制部分，红外测温部分至少包括测温传感器，试件加热部分至少包括辐射加热光源，其特征是：在壳体的侧面上设置用于放置试件的试件架；测温传感器为非接触式电子传感器，测温传感器在垂直于试件表面的方向上可前后移动地设置在壳体内；辐射加热光源在与试件表面成45°的方向上可前后移动地设置在壳体内；电器控制部分与测温传感器、辐射加热光源电连接，以显示测温传感器检测的试件表面温度，并对辐射加热光源进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种木质材料表面热辐射性能测试装置，包括壳体部分、红外测温部分、试件加热部分、电器控制部分，红外测温部分至少包括测温传感器，试件加热部分至少包括辐射加热光源，其特征是：在壳体的侧面上设置用于放置试件的试件架；测温传感器为非接触式电子传感器，测温传感器在垂直于试件表面的方向上可前后移动地设置在壳体内；辐射加热光源在与试件表面成45°的方向上可前后移动地设置在壳体内；电器控制部分与测温传感器、辐射加热光源电连接，以显示测温传感器检测的试件表面温度，并对辐射加热光源进行控制。2.如权利要求1所述的木质材料表面热辐射性能测试装置，其特征是：测温传感器在平行于试件表面的方向上可上下移动地设置在壳体内。3.如权利要求2所述的木质材料表面热辐...

【专利技术属性】
技术研发人员：周兆兵，汪澜，李想，张峰，王锐，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32