圓面頂式空氣溫度測量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種圓面頂式空氣溫度測量裝置，包括筒體和圓面頂帽，筒體為中空的圓柱體，上下兩端均開口，在側(cè)壁頂端設(shè)置有頂部支柱，頂部支柱的上端固定連接有圓面頂帽，筒體下部設(shè)置有底部支柱。筒體的內(nèi)部從上到下依次固定設(shè)置有溫濕度記錄儀、透氣網(wǎng)和風(fēng)扇。本實(shí)用新型能夠在在保證排除輻射影響的前提下，采用強(qiáng)化對流換熱措施來縮短穩(wěn)定時(shí)間，提高測量的精度。
【專利說明】圓面頂式空氣溫度測量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于環(huán)境監(jiān)測設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種圓面頂式空氣溫度測量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在有太陽輻射或其他高溫輻射體存在的環(huán)境中，測量空氣溫度的探頭往往會(huì)受到輻射強(qiáng)度的影響，導(dǎo)致測量結(jié)果偏離真實(shí)值。因此，測試空氣溫度的探頭需要某種裝置排除熱輻射的干擾，才能得到真實(shí)的空氣溫度?，F(xiàn)有的測量方法是將溫度探頭放置在輻射照不到的陰面或者百葉箱內(nèi)，靠自然對流與周圍環(huán)境達(dá)到穩(wěn)定。這種方法穩(wěn)定時(shí)間較長，給測試帶來不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種圓面頂式空氣溫度測量裝置，能夠在在保證排除輻射影響的前提下，采用強(qiáng)化對流換熱措施來縮短穩(wěn)定時(shí)間，提高測量的精度。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，圓面頂式空氣溫度測量裝置，包括筒體和圓面頂帽，筒體為中空的圓柱體，上下兩端均開口，在側(cè)壁頂端設(shè)置有頂部支柱，頂部支柱的上端固定連接有圓面頂帽，筒體下部設(shè)置有底部支柱。
[0005]筒體的內(nèi)部從上到下依次固定設(shè)置有溫濕度記錄儀、透氣網(wǎng)和風(fēng)扇。
[0006]本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，
[0007]筒體的直徑D1和圓面頂帽的底圓直徑D3之間滿足如下關(guān)系=D1 < D3。
[0008]筒體為硬質(zhì)絕熱材料制成的筒體。圓面頂帽為硬質(zhì)絕熱材料制成的圓面頂帽。整個(gè)裝置外側(cè)包覆有反射涂層或反射膜。
[0009]風(fēng)扇的直徑D2小于筒體的直徑。
[0010]圓面頂帽為圓形薄片狀，蓋在筒體的上部且與筒體頂端所在平面平行，且與筒體之間有一定距離。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是，根據(jù)反射和強(qiáng)化換熱原理制造，利用本實(shí)用新型的裝置相比傳統(tǒng)的百葉箱，可以在更快的時(shí)間內(nèi)使得測試環(huán)境的溫度達(dá)到穩(wěn)定的值，提高了測試的效率和準(zhǔn)確度。此外，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、便于攜帶，有利于推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型一種圓面頂式空氣溫度測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型圓面頂式空氣溫度測量裝置各種不同工況下四個(gè)溫濕度記錄儀測試結(jié)果的曲線圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型的圓面頂式空氣溫度測量裝置在測量時(shí)溫濕度記錄儀穩(wěn)定時(shí)間與裝置橫截面的平均風(fēng)速的關(guān)系圖。
[0015]圖中，1.圓面頂帽,2.頂部支柱,3.筒體,4.溫濕度記錄儀,5.透氣網(wǎng)，6.風(fēng)扇，7.底部支柱。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]本實(shí)用新型圓面頂式空氣溫度測量裝置，如圖1所示，包括筒體3和圓面頂帽1，筒體3為中空的圓柱體，上下兩端均開口，在側(cè)壁頂端設(shè)置有頂部支柱2，頂部支柱2的上端固定連接有圓面頂帽1，筒體3下部設(shè)置有底部支柱7。
[0018]筒體3的內(nèi)部從上到下依次固定設(shè)置有溫濕度記錄儀4、透氣網(wǎng)5和風(fēng)扇6。
[0019]圓面頂帽2為圓形薄片狀，蓋在筒體3的上部且與筒體3頂端所在平面平行，且與筒體3之間有一定距離。
[0020]筒體3的直徑D1和圓面頂帽的底圓直徑D3之間滿足如下關(guān)系=D1 < D3。
[0021]筒體3為硬質(zhì)絕熱材料制成的筒體。圓面頂帽I為硬質(zhì)絕熱材料制成的圓面頂帽。整個(gè)裝置外側(cè)包覆有反射涂層或反射膜。
[0022]風(fēng)扇6的直徑D2小于筒體3的直徑。
[0023]本實(shí)用新型的裝置根據(jù)反射和強(qiáng)化換熱原理制造。圓面頂式反輻射裝置由圓面頂帽、頂部支柱、筒體、透氣網(wǎng)、風(fēng)扇、底部支柱和圓柱底座七部分組成，可以根據(jù)環(huán)境的需要可以設(shè)計(jì)成落地式(放置于平臺(tái)上)，也可設(shè)計(jì)成懸掛式。裝置采用硬質(zhì)絕熱材料制造，整個(gè)外表面涂有反射率較高、吸收率較低的涂層或膜，以反射外界輻射強(qiáng)度。該裝置可以反射側(cè)面、頂部和底部等各個(gè)方向投射的輻射光，適用性較強(qiáng)。
[0024]本實(shí)用新型的工作過程是，在進(jìn)行測試時(shí)，筒體3內(nèi)部的風(fēng)扇打開，會(huì)加速筒體3內(nèi)部的空氣流通，使得空氣通過筒體3和圓面頂帽之間的縫隙與外界進(jìn)行交換，使得筒體3內(nèi)的溫濕度快速的與外界達(dá)到一致，從而使得放在透氣網(wǎng)5上的溫濕度記錄儀4能夠精確的測得環(huán)境的溫度。整個(gè)裝置外部設(shè)置的反射涂層或反射膜，其對熱量等的吸收率很低，而反射率很高，這樣可以保證裝置內(nèi)部不會(huì)因?yàn)橥饨绲臒彷椛涠郎兀瑥亩鴮?dǎo)致測試不準(zhǔn)確的情況。
[0025]使用該裝置時(shí)應(yīng)注意:由于該裝置只能反射側(cè)面和頂部投射的輻射光，不適用于有底部輻射光線的環(huán)境。由于結(jié)構(gòu)內(nèi)部空氣通透性較差，容易在內(nèi)部形成微小熱環(huán)境而導(dǎo)致測量結(jié)果偏高，故風(fēng)扇風(fēng)速不應(yīng)太低；風(fēng)速太高時(shí)又因風(fēng)機(jī)自身產(chǎn)熱，也會(huì)導(dǎo)致測試結(jié)果偏高，故風(fēng)速也不應(yīng)太高。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，風(fēng)扇風(fēng)速推薦在0.83?1.5m/s之間選取。使用該裝置時(shí)應(yīng)注意:測試前不應(yīng)放置于強(qiáng)熱源下。
[0026]本實(shí)用新型中各部分作用及其尺寸要求為:
[0027]1.筒體:筒體內(nèi)部設(shè)置的溫濕度記錄儀用于檢測環(huán)境溫度，筒體的主要作用是通過阻隔周圍環(huán)的輻射來減小其對溫濕度記錄儀的影響，同時(shí)內(nèi)部設(shè)置的風(fēng)扇用于幫助筒體內(nèi)部的空氣加速對流，使得筒體內(nèi)部的溫濕度與外界能盡快達(dá)到平衡，從而使得檢測的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。在本領(lǐng)域中工程測試中常見的溫度記錄儀的長X寬X高尺寸大多為
6.7cmX4.5cmX2cm、8.7cmX5.4cmX 1.8cm、或 8.2cmX5.2cmX3.0cm。所以在設(shè)計(jì)筒體的尺寸時(shí)，為了讓反輻射裝置能容納各類溫度記錄儀，則筒體3的直徑D1不小于12cm。由于溫度記錄儀的高度一般都小于5cm，且由于筒體內(nèi)部在溫度記錄儀的下方還設(shè)置有透氣網(wǎng)和風(fēng)扇，所以筒體3的高度H范圍為13?28cm。
[0028]2.圓面頂帽:用于反射裝置上部的輻射光線，要保證空氣自由流出，同時(shí)體積又不能太大。故頂帽直徑D3=筒體直徑(D1)+2cm
[0029]3.頂部支柱設(shè)計(jì):用于支撐頂帽，所支撐的空間不宜太大，但應(yīng)使空氣上下自由流通，綜合考慮支柱高度取2~4cm。
[0030]4.底部支柱:起支撐作用，能保證空氣自由流入，支柱高度取2~3cm左右。
[0031]5.風(fēng)扇的作用是，用于強(qiáng)化裝置內(nèi)部空氣循環(huán)，使空氣溫度探頭更快探測到真實(shí)值。風(fēng)扇直徑D2應(yīng)與筒體直徑相匹配，設(shè)計(jì)為11~13cm。風(fēng)扇與透氣網(wǎng)之間的距離H2設(shè)計(jì)為4~6cm。
[0032]6.透氣網(wǎng)的作用是，用于放置溫濕度記錄儀，同時(shí)使空氣上下自由流動(dòng)。透氣網(wǎng)距離筒體頂部的距離H1大于等于溫度記錄儀的高度，即不小于5cm。
[0033]本實(shí)用新型的裝置內(nèi)部通透性一般。筒體內(nèi)的氣流會(huì)垂直撞擊圓面頂帽，然后轉(zhuǎn)動(dòng)90°流出。其湍流度和阻力損失大，因此風(fēng)扇平均風(fēng)速不宜太大，建議不要超過1.5m/s。該裝置適用環(huán)境受到一定的限制，只適用于裝置側(cè)面和頂部有輻射光投射的環(huán)境，不適用于底部有輻射光投射的環(huán)境。
[0034]利用如下表1所示的尺寸制造的圓面頂式反輻射裝置，針對其阻隔熱輻射的效果，進(jìn)行如下的對比試驗(yàn)，
[0035]表1圓面頂式反輻射裝置尺寸設(shè)計(jì)
[0036]

【權(quán)利要求】
1.圓面頂式空氣溫度測量裝置，其特征在于，包括筒體(3)和圓面頂帽(I)，所述的筒體(3)為中空的圓柱體，上下兩端均開口，在側(cè)壁頂端設(shè)置有頂部支柱(2)，頂部支柱(2)的上端固定連接有圓面頂帽(I)，所述的筒體(3)下部設(shè)置有底部支柱(J)，所述的筒體(3)的內(nèi)部從上到下依次固定設(shè)置有溫濕度記錄儀(4)、透氣網(wǎng)(5)和風(fēng)扇(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓面頂式空氣溫度測量裝置，其特征在于，所述的筒體(3)的直徑Dl和圓面頂帽的底圓直徑D3之間滿足如下關(guān)系:D1 < D3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓面頂式空氣溫度測量裝置，其特征在于，所述的筒體(3)為硬質(zhì)絕熱材料制成的筒體，所述的圓面頂帽(I)為硬質(zhì)絕熱材料制成的圓面頂帽，整個(gè)裝置外側(cè)包覆有反射涂層或反射膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓面頂式空氣溫度測量裝置，其特征在于，所述的風(fēng)扇(6)的直徑D2小于筒體(3)的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓面頂式空氣溫度測量裝置，其特征在于，所述的圓面頂帽(I)為圓形薄片狀，蓋在筒體(3)的上部且與筒體(3)頂端所在平面平行，且與筒體(3)之間有一定距離。
【文檔編號(hào)】G01K13/02GK203858049SQ201420221272
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】王麗娟, 狄育慧, 文力 申請人:西安工程大學(xué)