專利名稱:空氣對流換熱系數(shù)測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種材料路面測試儀器,尤其是涉及一種空氣對流換熱系數(shù)測試儀。
背景技術(shù):
目前尚無用于道路表面空氣對流換熱系數(shù)測試的專用設(shè)備?,F(xiàn)有技術(shù)主要是分別測定路面表面風(fēng)速和溫度變化情況,近似簡化大氣溫度和路面表面溫度關(guān)系進行溫度轉(zhuǎn)換,對于不同表面狀況和不同風(fēng)速等條件下的換熱系數(shù)無法定量測定。因此,在路基路面溫度場分析中均采用近似假設(shè)對流換熱系數(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述背景技術(shù)中的不足之處,提供一種空氣對流換熱系數(shù)測試儀,其能用于不同風(fēng)速、不同空氣介質(zhì)溫度下,測試材料表面對流換熱過程,計算確定對流換熱系數(shù)。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種空氣對流換熱系數(shù)測試儀,其特殊之處在于包括主機,主機頂部設(shè)有試驗臺,試驗臺上設(shè)有試樣平臺和傳感器,進風(fēng)管道和出風(fēng)管道位于試驗臺兩側(cè),與主機相連通,傳感器通過連接線與控制箱連接,控制箱通過連接線與計算機連接。
上述傳感器包括風(fēng)速傳感器和溫度傳感器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有的優(yōu)點和效果如下
1、本發(fā)明可以模擬不同風(fēng)速、不同空氣介質(zhì)溫度,便于分析路基路面實際使用過程中不同邊界條件下的對流換熱狀況,準(zhǔn)確測定不同條件的對流換熱系數(shù),與實際狀況非常接近。
2、本發(fā)明實時自動采集風(fēng)速、空氣溫度、試樣溫度,試驗結(jié)果可以進行存儲、打印、數(shù)據(jù)后期處理。
3、本發(fā)明測試過程由計算機自動控制,操作簡便,測試精度高。
四
附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1-主機,2-試驗臺,3-進通風(fēng)管,4-出通風(fēng)管,5-傳感器,6-連接線,7-控制箱,8-計算機。
五具體實施例方式空氣對流換熱系數(shù)測試儀用于模擬測試路基路面實際使用過程中在大風(fēng)作用下材料溫度與空氣溫度的對流換熱過程,測定對流換熱系數(shù),為路基路面溫度場分析提供參數(shù)。由于長期以來沒有專用設(shè)備進行測試,使溫度場分析結(jié)果與實際溫度變化之間存在較大差異,限制了路基路面?zhèn)鳠釋W(xué)的發(fā)展。
參見附圖,空氣對流換熱系數(shù)測試儀主要由計算機控制系統(tǒng)、主機1、傳感器5、通風(fēng)管道、試驗臺2等組成。
計算機控制系統(tǒng)由計算機8、自動控制軟件、控制箱7、連接線6組成,控制軟件為通用軟件,可以實現(xiàn)試驗參數(shù)設(shè)置、開關(guān)控制試驗開始與中止、測試數(shù)據(jù)實時監(jiān)控、試驗報表生成與存儲打印等功能;連接線6將計算機8、控制箱7和傳感器連接,傳輸電信號,控制試驗過程;控制箱7介于計算機8與試驗系統(tǒng)之間,轉(zhuǎn)換采集信號,發(fā)送控制指令。主機1位于試驗系統(tǒng)底部,主要功能是產(chǎn)生不同風(fēng)速的風(fēng)流。傳感器5包括風(fēng)速傳感器和溫度傳感器,分別實時測定風(fēng)速和溫度,通過連接線6輸出到控制箱7。通風(fēng)管道包括進風(fēng)管道3和出風(fēng)管道4,位于試驗臺2兩側(cè),與主機1相連通。試驗臺2位于測試系統(tǒng)中部、主機1頂部設(shè)有傳感器5和試樣平臺。
本發(fā)明工作原理與工作過程(1)工作原理利用主機1形成不同風(fēng)速、不同溫度的風(fēng)流,通過通風(fēng)管道施加于試驗臺2,模擬路基路面野外大風(fēng)作用下的對流過程。利用風(fēng)速傳感器和溫度傳感器實時測試空氣介質(zhì)溫度、風(fēng)速和試樣溫度,通過連接線6輸入計算機8。計算機控制軟件根據(jù)試驗設(shè)定參數(shù)和輸入的電信號自動監(jiān)測與控制試驗過程,并自動存儲、處理和打印數(shù)據(jù)。利用控制箱7接收、轉(zhuǎn)換、傳遞電信號,并轉(zhuǎn)換計算機8指令,直接控制試驗過程。
(2)工作過程A.試樣制備;B.連接試驗系統(tǒng);C.啟動計算機、設(shè)置試驗參數(shù);D.開通試驗系統(tǒng)電源;E.計算機控制試驗開始;F.計算機控制軟件實時監(jiān)測試驗過程;G.滿足試驗設(shè)定條件后,計算機自動停止試驗;H.數(shù)據(jù)處理與保存、報表編制與打印。
權(quán)利要求
1.一種空氣對流換熱系數(shù)測試儀,其特征在于包括主機(1),主機(1)頂部設(shè)有試驗臺(2),試驗臺(2)上設(shè)有試樣平臺和傳感器(5),進風(fēng)管道(3)和出風(fēng)管道(4)位于試驗臺(2)兩側(cè),與主機(1)相連通,傳感器(5)通過連接線(6)與控制箱(7)連接,控制箱(7)通過連接線(6)與計算機(8)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣對流換熱系數(shù)測試儀,其特征在于所述傳感器(5)包括風(fēng)速傳感器和溫度傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空氣對流換熱系數(shù)測試儀,其能用于不同風(fēng)速、不同空氣介質(zhì)溫度下,測試材料表面對流換熱過程,計算確定對流換熱系數(shù)。本發(fā)明包括主機,主機頂部設(shè)有試驗臺,試驗臺上設(shè)有試樣平臺和傳感器,進風(fēng)管道和出風(fēng)管道位于試驗臺兩側(cè),與主機相連通,傳感器通過連接線與控制箱連接,控制箱通過連接線與計算機連接,傳感器包括風(fēng)速傳感器和溫度傳感器。
文檔編號E02D33/00GK1719239SQ200510042998
公開日2006年1月11日 申請日期2005年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者馬骉, 毛雪松, 侯仲杰 申請人:馬骉, 毛雪松, 侯仲杰