一種真空絕熱板內壓測量裝置及其測試方法
【專利摘要】本發明公開一種真空絕熱板內壓測量裝置及其測試方法，其中，真空絕熱板內壓測量裝置包括外殼、多組相同規格的吸盤系統、單片機、液晶顯示屏、控制面板、條形碼閱讀器、電腦接口、條形碼打印機接口和數據線。所述吸盤系統包括能夠形成緊密配合的上吸盤裝置和下吸盤裝置；所述控制面板輸出命令控制單片機，單片機根據命令自動控制吸盤系統進行真空絕熱板的檢測，并將采集的數據進行運算后，輸出到條形碼打印機、電腦和液晶顯示屏上。該裝置測試結果準確可靠，測試過程操作簡單，且可實現大規模檢測。
【專利說明】
一種真空絕熱板內壓測量裝置及其測試方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種真空絕熱板內壓測量裝置及其測試方法，特別涉及一種具有多組吸盤系統的真空絕熱板內壓測量裝置及其測試方法。
【背景技術】
[0002]真空絕熱板(VIP)是近年來出現的一種新型超高效絕熱板材，其主要由芯材、阻隔膜和吸氣劑三部分組成。VIP是基于真空絕熱原理而制成，通過填充芯材以及最大程度提高板內真空度來實現對熱傳導的阻隔，從而使板材達到保溫、節能的目的。VIP具有導熱系數低、厚度小、綠色環保等特點，適用于節能要求較高的產品，有著較大的技術經濟意義。目前國內研發真空絕熱板的企業屈指可數，且質量與國外的也有差距，但由于中國制造的低成本和低碳經濟兩大因素，使其仍有很大的市場。
[0003]真空絕熱板的真空度越高，板材的隔熱性能就越好，其導熱系數越低。因此對真空絕熱板真空度的檢測對真其應用具有重要意義，甚至根據不同的應用需求可作為真空絕熱板出廠是否合格的依據。現有技術公開了一種真空絕熱板的真空度檢測設備，將真空絕熱板置于一高真空的環境，記下初始溫度與真空壓力，再通過破壞手段將絕熱板破壞，使其內部的氣體釋于真空環境下，再次記錄下此時的溫度與真空壓力，通過兩次數據計算出真空絕熱板的真空度。該方法測量結果容易產生誤差，測量過程復雜，且破壞試驗無法完成大規模檢測。
[0004]為克服現有技術的不足，需要設計一種準確可靠、操作簡單、且可實現大規模檢測的真空絕熱板真空度檢測裝置。
【發明內容】
[0005]本發明的目的旨在提供一種具有多組吸盤系統的真空絕熱板內壓測量裝置及其測試方法，該裝置測試結果準確可靠，測試過程操作簡單，且可實現大規模檢測。
[0006]—種真空絕熱板內壓測量裝置，包括外殼、多組相同規格的吸盤系統、液晶顯示屏、控制面板、單片機、條形碼閱讀器、電腦接口、條形碼打印機接口和數據線，
[0007]所述外殼的側面呈逆時針旋轉90°的U型；
[0008]所述吸盤系統按軸向方向包括上吸盤裝置和下吸盤裝置，所述上吸盤裝置位于所述真空絕熱板內壓測量裝置的上部，包括桃形輪轉動機構、杠桿機構、上吸盤和滾動環，所述上吸盤是由錐形頭部和管狀頸部構成的中空結構，且所述錐形頭部能夠與真空絕熱板形成密不漏氣的緊密配合，所述滾動環套在上吸盤的管狀頸部，所述桃形輪轉動機構、杠桿機構、套有滾動環的上吸盤的管狀頸部及以上部分位于所述真空絕熱板內壓測量裝置的上部外殼內，所述吸盤的其余部分露在外部，所述桃形輪轉動機構帶動杠桿機構使上吸盤上下移動，滾動環帶動上吸盤轉動;所述下吸盤裝置嵌于所述真空絕熱板內壓測量裝置的下部外殼內，包括下吸盤、透明玻璃、激光測距儀和真空計，所述下吸盤為上端開口的圓柱形空腔結構，其內口徑與上吸盤頭部內口徑相同且兩者能夠對齊吻合，所述下吸盤的表面能夠與真空絕熱板形成密不漏氣的配合，所述透明玻璃的厚度為2mm?3mm，嵌于下吸盤的底端開口上并形成密不漏氣的緊密配合，用于測量下吸盤內部真空度的真空計也位于下吸盤的底端，所述激光測距儀固定于透明玻璃下方;所述上吸盤的管狀頸部上方和下吸盤的底端均設有氣管接口并接有氣管，且兩者所接氣管通過二位三通的電磁閥連接，同時在所述電磁閥上連接氣管至外殼外部；
[0009]所述多組吸盤系統、控制面板、液晶顯示屏、激光測距儀、真空計、電磁閥、條形碼閱讀器、電腦接口和條形碼打印機接口通過數據線與單片機連接;所述控制面板位于所述真空絕熱板內壓測量裝置正面內殼的下部，優選與水平線成90°直角;所述液晶顯示屏位于所述真空絕熱板內壓測量裝置正面內殼的上部。所述控制面板輸出命令控制單片機，單片機根據命令自動控制桃形輪轉動機構、激光測距儀、真空計、電磁閥和條形碼閱讀器，并將由控制面板、真空計、激光測距儀和條形碼閱讀器采集的數據進行運算后，輸出到條形碼打印機、電腦和液晶顯示屏上。
[0010]所述吸盤系統為兩組或者兩組以上;所述上吸盤的錐形頭部和下吸盤的內口徑為40mm?60mm;所述上吸盤和下吸盤的氣管接口的口徑相同。
[0011]所述滾動環在樣品測試完畢后可帶上吸盤轉動，目的是便于抽氣后的上吸盤與真空絕熱板分離。
[0012]所述激光測距儀距測試真空絕熱板的距離為22.5mm?27.5mm。
[0013]所述電磁閥打開后可使真空栗對吸盤裝置的抽氣停止，同時也使空氣進入吸盤與真空絕熱板形成的空腔，以便于將測試完畢的真空絕熱板與上吸盤和下吸盤分離并撤走。
[0014]—種真空絕熱板內壓測量裝置的測試方法是，包括如下步驟:
[0015](I)將所述真空絕熱板測量裝置擺放至90?120cm桌上桌上，通過氣管、電腦接口和條形碼打印機接口將所述真空絕熱板測量裝置與真空栗、電腦和條形碼打印機連接，所述多組吸盤系統的所有導氣管與同一真空栗的接口相連；
[0016](2)在控制面板上設置判斷壓力值參數，將真空絕熱板平穩放置在多組吸盤系統的下吸盤上，并形成密不漏氣的配合，單片機接收控制面板開始的命令后，控制桃形輪轉動機構帶動杠桿機構使上吸盤向下移動至上吸盤與真空絕熱板形成密不漏氣的配合，同時單片機控制電磁閥處于關閉狀態；
[0017](3)打開真空栗抽氣，多組吸盤系統內壓強不斷降低，當激光測距儀測得結果發生變化時，收集由真空計測得的壓力值，將多組吸盤系統測得的壓力值求平均值，該平均值即為所測真空絕熱板的內部壓強，多組吸盤系統測得數據均在液晶顯示屏上反映，同時在電腦上反應并儲存;將得到的平均壓力值與判斷壓力值比較，當平均壓力值大于判斷壓力值時，條形碼打印機打印輸出二維條形碼并顯示編號、平均壓力值及不合格，當平均壓力值小于或者等于判斷壓力值時，條形碼打印機打印輸出二維條形碼并顯示編號、平均壓力值及合格；
[0018](4)上吸盤停留5s?1s，單片機自動控制電磁閥打開停止抽氣，同時控制桃形輪轉動機構帶動杠桿機構使上吸盤向上移動、滾動環使上吸盤轉動。
[0019](5)將測試完畢的真空絕熱板撤走，進行下一個樣品的測試。
[0020]本發明的應用效果:I)多組吸盤系統取平均值的方法使測量結果更加準確、穩定和可靠;2)該裝置不但能進行單次測量，而且可以實現多次循環工作，提高工作效率，可實現大規模檢測;3)該裝置實現了電氣自動化，操作簡單并減少了人力;4)電腦和條形碼的使用方便了數據的統計、保存和分析;5)該裝置與電腦、條形碼打印機、真空栗分離，使用時通過接口連接即可，節約了空間，使用方便靈活。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明所涉及的一種真空絕熱板內壓測量裝置側視圖的結構示意圖；
[0022]圖2為本發明所涉及的吸盤系統的上吸盤裝置的結構示意圖；
[0023]圖3為本發明所涉及的吸盤系統的下吸盤裝置的結構示意圖。
[0024]圖中各標記為:10內殼，20吸盤系統，30單片機，40液晶顯示屏，50控制面板，60條形碼閱讀器，70電腦接口，80條形碼打印機接口，90數據線，21，上吸盤裝置，22下吸盤裝置，23氣管接口，210上吸盤，211錐形頭部，212管狀頸部，213杠桿機構，214桃形輪轉動機構，215滾動環，221下吸盤，222透明玻璃，223激光測距儀，224真空計。
【具體實施方式】
[0025]下面結合具體實施例，進一步闡明本發明。
[0026]實施例
[0027]一種真空絕熱板內壓測量裝置，包括外殼10、三組相同規格的吸盤系統10、單片機30、液晶顯示屏30、控制面板50、條形碼閱讀器60、電腦接口 70和條形碼打印機接口 80和數據線90;
[0028]所述外殼10的側面呈逆時針旋轉90°的U型；
[0029I 所述吸盤系統20按軸向方向包括上吸盤裝置21和下吸盤裝置22，所述上吸盤裝置21位于所述真空絕熱板內壓測量裝置的上部，包括桃形輪轉動機構214、杠桿機構213、上吸盤210和滾動環215，所述上吸盤210是由錐形頭部211和管狀頸部212構成的中空結構，且錐形頭部211能夠與真空絕熱板形成密不漏氣的緊密配合，所述滾動環215套在上吸盤210的管狀頸部212，所述桃形輪轉動機構214、杠桿機構213、套有滾動環215的上吸盤210的管狀頸部212及以上部分位于所述真空絕熱板裝置的上部外殼10內，所述上吸盤210的其余部分露在外部，所述桃形輪轉動機構214帶動杠桿機構213使上吸盤210上下移動，滾動環215可帶動上吸盤210轉動使其便于與測試真空絕熱板分離;所述下吸盤裝置22嵌于所述真空絕熱板內壓測量裝置的下部外殼10內，包括下吸盤221、透明玻璃222、激光測距儀223和真空計224，所述下吸盤221為上端開口的圓柱形空腔結構，其內口徑與上吸盤210的錐形頭部211內口徑相同且兩者能夠對齊吻合，所述下吸盤221的表面與真空絕熱板能夠形成密不漏氣的配合，所述透明玻璃222的厚度為2_，嵌于下吸盤221的底端開口上并形成密不漏氣的緊密配合，用于測量下吸盤221內部真空度的真空計224也位于下吸盤221的底端，所述激光測距儀223固定于透明玻璃222下方;所述上吸盤210的管狀頸部212上方和所述下吸盤221的底端均設有氣管接口 23并接有氣管，且兩者所接氣管通過二位三通的電磁閥連接，同時在所述電磁閥上連接氣管至外殼10外部；
[0030]所述多組吸盤系統20、控制面板50、液晶顯示屏30、激光測距儀223、真空計224、電磁閥、條形碼閱讀器60、電腦接口 70和條形碼打印機接口 80通過數據線90與單片機30連接；所述控制面板50位于所述真空絕熱板內壓測量裝置正面下部的內殼10上，與水平線成90°直角；所述液晶顯示屏40位于所述真空絕熱板內壓測量裝置正面上部的內殼10上。所述控制面板50輸出命令控制單片機30，單片機30根據命令自動控制所述桃形輪轉動機構214、激光測距儀223、真空計224、電磁閥225和條形碼閱讀器60，并將由控制面板50、真空計224、激光測距儀223和條形碼閱讀器60采集的數據進行運算后，輸出到條形碼打印機、電腦和液晶顯示屏40上。
[0031]所述吸盤系統20的上吸盤210的錐形頭部211和下吸盤221的內口徑均為50mm。
[0032]所述吸盤系統的上吸盤210和下吸盤221的氣管接口 23的口徑相同；
[0033]所述激光測距儀223距測試真空絕熱板的距離為25mm。
[0034]實施例所述的一種真空絕熱板內壓測量裝置的測試方法，包括如下步驟:
[0035](I)將所述真空絕熱板測量裝置擺放至10cm桌上，通過氣管、電腦接口 70和條形碼打印機接口 80將所述真空絕熱板測量裝置與真空栗、電腦和條形碼打印機連接，與所述三組吸盤系統20連接的所有氣管與同一真空栗的接口相連；
[0036](2)在控制面板50上設置判斷壓力值參數為lOOPa，將真空絕熱板平穩放置在3組吸盤系統20的下吸盤221上，并形成密不漏氣的配合，單片機30接收控制面板50開始的命令后，控制桃形輪轉動機構214帶動杠桿機構213使上吸盤210向下移動至上吸盤210與真空絕熱板形成密不漏氣的配合，同時單片機30控制電磁閥處于關閉狀態；
[0037](3)打開真空栗抽氣，三組吸盤系統20內壓強不斷降低，當激光測距儀223測得結果發生變化時，收集由真空計224測得的壓力值，將3組吸盤系統20測得的壓力值求平均值，該平均值即為所測真空絕熱板的內部壓強，3組吸盤系統20測得數據均在在液晶顯示屏40上反映，同時在電腦上反應并儲存；將得到的平均壓力值與判斷壓力值10Pa比較，當平均壓力值大于判斷壓力值10Pa時，條形碼打印機打印輸出相應二維條形碼并顯示編號、平均壓力值及不合格，當平均壓力值小于或者等于判斷壓力值10Pa時，條形碼打印機打印輸出相應二維條形碼并顯示編號、平均壓力值及合格；
[0038](4)上吸盤210停留5s，單片機30自動控制電磁閥打開停止抽氣，同時控制桃形輪轉動機構214帶動杠桿機構213使上吸盤210向上移動、滾動環215使上吸盤210轉動。
[0039](5)將測試完畢的真空絕熱板撤走，進行下一個樣品的測試。
[0040]本發明所涉及的一種真空絕熱板內壓測量裝置的工作原理是:當吸盤系統內的氣壓力大于真空絕熱板內的壓力時，真空絕熱板的阻隔膜被壓在芯材表面，緊密結合。隨著吸盤系統內部抽真空，當吸盤系統內的氣壓對真空絕熱板的壓力與真空絕熱板內部氣壓產生的壓力相等時是阻隔膜發生形變的臨界值，吸盤系統內的氣壓繼續降低，阻隔膜會向壓力較低的吸盤內部一側凸起，激光測距儀檢測到距離變化，此時收集下吸盤內的氣壓即為真空絕熱板內部的氣壓。采用多組吸盤系統取平均值的方法使真空絕熱板的內壓測量結果更加準確和可靠，采用同一真空栗對多組吸盤系統的上吸盤和下吸盤同時抽真空，從而使抽氣負壓時所有吸盤系統內部壓強相等，保證測量結果的準確性。
【主權項】
1.一種真空絕熱板內壓測量裝置，其特征在于:包括外殼、多組相同規格的吸盤系統、液晶顯示屏、控制面板、單片機、條形碼閱讀器、電腦接口、條形碼打印機接口和數據線， 所述外殼的側面呈逆時針旋轉90°的U型； 所述吸盤系統按軸向方向包括上吸盤裝置和下吸盤裝置，所述上吸盤裝置包括桃形輪轉動機構、杠桿機構、上吸盤和滾動環，所述上吸盤是由錐形頭部和管狀頸部構成的中空結構，所述錐形頭部能夠與真空絕熱板形成密不漏氣的緊密配合，所述滾動環套在上吸盤的管狀頸部，所述桃形輪轉動機構、杠桿機構、套有滾動環的上吸盤的管狀頸部及以上部分位于所述真空絕熱板內壓測量裝置的上部外殼內，所述吸盤的其余部分露在外部，所述桃形輪轉動機構帶動杠桿機構使上吸盤上下移動，滾動環帶動上吸盤轉動； 所述下吸盤裝置嵌于所述真空絕熱板內壓測量裝置的下部外殼內，包括下吸盤、透明玻璃、激光測距儀和真空計，所述下吸盤為上端開口的圓柱形空腔結構，其內口徑與上吸盤頭部內口徑相同且兩者能夠對齊吻合，所述下吸盤的表面能夠與真空絕熱板形成密不漏氣的配合，所述透明玻璃嵌于下吸盤的底端開口上并形成密不漏氣的緊密配合，用于測量下吸盤內部真空度的真空計也位于下吸盤的底端，所述激光測距儀固定于透明玻璃下方;所述上吸盤的管狀頸部上方和下吸盤的底端均設有氣管接口并接有氣管，且兩者所接氣管通過二位三通的電磁閥連接，同時在所述電磁閥上連接氣管至外殼外部； 所述多組吸盤系統、控制面板、液晶顯示屏、激光測距儀、真空計、電磁閥、條形碼閱讀器、電腦接口和條形碼打印機接口通過數據線與單片機連接;所述控制面板位于所述真空絕熱板內壓測量裝置正面內殼的下部;所述液晶顯示屏位于所述真空絕熱板內壓測量裝置正面內殼的上部，所述控制面板輸出命令控制單片機，單片機根據命令自動控制桃形輪轉動機構、激光測距儀、真空計、電磁閥和條形碼閱讀器，并將由控制面板、真空計、激光測距儀和條形碼閱讀器采集的數據進行運算后，輸出到條形碼打印機、電腦和液晶顯示屏上。2.如權利要求1所述的真空絕熱板內壓測量裝置，其特征在于:所述吸盤系統為兩組或者兩組以上。3.如權利要求2所述的真空絕熱板內壓測量裝置，其特征在于:所述吸盤系統的上吸盤的管狀頸部和下吸盤底端的氣管接口的口徑相同。4.如權利要求3所述的真空絕熱板內壓測量裝置，其特征在于:所述吸盤系統的上吸盤的錐形頭部和下吸盤的內口徑為40mm?60_。5.如權利要求3所述的真空絕熱板內壓測量裝置，其特征在于:所述激光測距儀至測試真空絕熱板的距離為22.5?27.5mm。6.如權利要求3所述的真空絕熱板內壓測量裝置，其特征在于:所述透明玻璃的厚度為2mm?3mmο7.如權利要求3所述的真空絕熱板內壓測量裝置，其特征在于:所述控制面板在所述真空絕熱板內壓測量裝置的正視圖中與水平線成90°直角。8.—種真空絕熱板內壓測量裝置的測試方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)將所述真空絕熱板測量裝置擺放至桌上，通過氣管、電腦接口和條形碼打印機接口將所述真空絕熱板測量裝置與真空栗、電腦和條形碼打印機連接，所述多組吸盤系統的所有導氣管與同一真空栗的接口相連； (2)在控制面板上設置判斷壓力值參數，將真空絕熱板平穩放置在多組吸盤系統的下吸盤上，并形成密不漏氣的配合，單片機接收控制面板開始的命令后，控制桃形輪轉動機構帶動杠桿機構使上吸盤向下移動至上吸盤與真空絕熱板形成密不漏氣的配合，同時單片機控制電磁閥處于關閉狀態； (3)打開真空栗抽氣，多組吸盤系統內壓強不斷降低，當激光測距儀測得結果發生變化時，收集由真空計測得的壓力值，將多組吸盤系統測得的壓力值求平均值，該平均值即為所測真空絕熱板的內部壓強，多組吸盤系統測得數據均在液晶顯示屏上反映，同時在電腦上反應并儲存;將得到的平均壓力值與判斷壓力值比較，當平均壓力值大于判斷壓力值時，條形碼打印機打印輸出二維條形碼并顯示編號、平均壓力值及不合格，當平均壓力值小于或者等于判斷壓力值時，條形碼打印機打印輸出二維條形碼并顯示編號、平均壓力值及合格； (4)上吸盤停留5s?10s，單片機自動控制電磁閥打開停止抽氣，同時控制桃形輪轉動機構帶動杠桿機構使上吸盤向上移動、滾動環使上吸盤轉動。 (5)將測試完畢的真空絕熱板撤走，進行下一個樣品的測試。9.如權利要求8所述的一種真空絕熱板內壓測量裝置的測試方法，其特征在于:步驟(I)中所述真空絕熱板內壓測量裝置擺放至90?120cm高的桌上。
【文檔編號】G01L21/00GK106092436SQ201610465297
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月23日
【發明人】陳照峰, 鄭青
【申請人】南京鳳源新材料科技有限公司