本發(fā)明涉及傳感器領(lǐng)域,具體涉及在高溫環(huán)境下使用的纖維制品水分獲取儀器。
背景技術(shù):
造紙工藝中,干燥部是非常重要的組成部分,干燥部在造紙過程中的作用是繼壓榨部之后進一步脫除濕紙的水分,同時提高紙的強度、增加紙的平滑度和完成紙的施膠。所以對干燥部的紙張進行含水量監(jiān)控是非常必要的。現(xiàn)在對紙張含水量的檢測多采用微波方式,但是微波傳感器本身受外界溫度濕度影響極大,所以需要對微波傳感器本身進行隔熱設(shè)計。
現(xiàn)有的微波傳感器隔熱設(shè)計,多采用材料直接隔熱的方式,這種方式雖然可以隔絕部分對流熱量,但是紙張所發(fā)出的熱輻射以紅外電磁波的方式輻射到隔熱材料上,使得隔熱材料本體快速升溫,從而導(dǎo)致整個傳感器溫度升高,進而縮短了微波傳感器的壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的微波傳感器隔熱設(shè)計無法對熱輻射和對流傳熱同時進行隔離,進而縮短了微波傳感器的壽命,目的在于提供在高溫環(huán)境下使用的纖維制品水分獲取儀器,解決上述問題。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
在高溫環(huán)境下使用的纖維制品水分獲取儀器,包括傳感器、設(shè)置于傳感器外側(cè)壁的隔熱層和設(shè)置于傳感器前端的隔熱塊;所述隔熱層包括由外而內(nèi)依次設(shè)置的保護層、第一泡沫陶瓷層、蜂窩層和第二泡沫陶瓷層;所述蜂窩層包括由泡沫陶瓷構(gòu)成的正六邊形;所述保護層的外表面上設(shè)置反射材料;所述隔熱塊上設(shè)置通孔,且通孔的位置與傳感器探頭的位置相匹配;所述通孔的外側(cè)設(shè)置隔熱罩;所述隔熱罩遠(yuǎn)離傳感器探頭的面上設(shè)置反射材料。
現(xiàn)有技術(shù)中,微波傳感器隔熱設(shè)計,多采用材料直接隔熱的方式,這種方式雖然可以隔絕部分對流熱量,但是紙張所發(fā)出的熱輻射以紅外電磁波的方式輻射到隔熱材料上,使得隔熱材料本體快速升溫,從而導(dǎo)致整個傳感器溫度升高,進而縮短了微波傳感器的壽命。而有研究表明,熱輻射產(chǎn)生的熱量占據(jù)所有熱傳導(dǎo)產(chǎn)生熱量的50%以上,所以隔熱需要從熱輻射隔離和對流隔離兩個方向同時入手。
本發(fā)明應(yīng)用時,隔熱層上設(shè)置的保護層,保護層的外表面上設(shè)置反射材料,當(dāng)熱輻射達到保護層時,80~90%的熱輻射被反射材料反射,剩下的熱輻射被保護層吸收并和對流熱量一起傳遞至第一泡沫陶瓷層,第一泡沫陶瓷層和第二泡沫陶瓷層在起一定的隔熱作用的同時對蜂窩層起保護作用,熱量經(jīng)過第一泡沫陶瓷層后,被隔離了一部分,剩下的一部分進入蜂窩層,蜂窩層的正六邊形中包裹的空氣處于靜止?fàn)顟B(tài),從而吸熱并將熱量保存在空氣中而只有極少量的熱量會傳遞至第二泡沫陶瓷層,此時第二泡沫陶瓷層對剩余的這些熱量進行隔絕,從而實現(xiàn)了對傳感器的全面隔熱;而隔熱塊上設(shè)置通孔,且通孔的位置與傳感器探頭的位置相匹配,從而使得隔熱塊不會干擾傳感器工作,所述通孔的外側(cè)設(shè)置隔熱罩,所述隔熱罩遠(yuǎn)離傳感器探頭的面上設(shè)置反射材料,使得隔熱罩也可以起到反射熱輻射的作用。本發(fā)明通過設(shè)置隔熱層和隔熱罩,實現(xiàn)了對傳感器的全面隔熱,延長了微波傳感器壽命。
進一步的,所述保護層采用聚乙烯耐腐蝕材料。
進一步的,所述隔熱塊上設(shè)置的通孔上設(shè)置高透光玻璃。
進一步的,所述隔熱塊通過磷酸鹽粘結(jié)劑安裝于傳感器前端。
本發(fā)明應(yīng)用時,比起一些有機粘接劑,磷酸鹽粘結(jié)劑在溫度較高的情況下也可以保持很好的強度。
進一步的,所述由泡沫陶瓷構(gòu)成的正六邊形的內(nèi)徑此采用1~4mm。
本發(fā)明應(yīng)用時,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),當(dāng)正六邊形的內(nèi)徑小于1mm時,其加工困難,成本會大幅提高,而當(dāng)正六邊形的內(nèi)徑大于4mm時,隔熱效果又會大幅下降。
進一步的,所述第一泡沫陶瓷層、第二泡沫陶瓷層和蜂窩層采用的泡沫陶瓷的孔隙率為60%~75%。
本發(fā)明應(yīng)用時,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),當(dāng)泡沫陶瓷的孔隙率大于75%時,泡沫陶瓷會發(fā)生透水,從而影響傳感器的工作性能,而當(dāng)泡沫陶瓷的孔隙率小于60%時,泡沫陶瓷的隔熱性能又會下降。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
本發(fā)明在高溫環(huán)境下使用的纖維制品水分獲取儀器,通過設(shè)置隔熱層和隔熱罩,實現(xiàn)了對傳感器的全面隔熱,延長了微波傳感器壽命。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為隔熱層結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱:
1-傳感器,2-隔熱層,3-隔熱塊,4-隔熱罩,21-保護層,22-第一泡沫陶瓷層,23-蜂窩層,24-第二泡沫陶瓷層。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合實施例和附圖,對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明,本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例
如圖1和圖2所示,本發(fā)明包括傳感器1、設(shè)置于傳感器1外側(cè)壁的隔熱層2和設(shè)置于傳感器1前端的隔熱塊3;所述隔熱層2包括由外而內(nèi)依次設(shè)置的保護層21、第一泡沫陶瓷層22、蜂窩層23和第二泡沫陶瓷層24;所述蜂窩層23包括由泡沫陶瓷構(gòu)成的正六邊形;所述保護層21的外表面上設(shè)置反射材料;所述隔熱塊3上設(shè)置通孔,且通孔的位置與傳感器1探頭的位置相匹配;所述通孔的外側(cè)設(shè)置隔熱罩4;所述隔熱罩4遠(yuǎn)離傳感器1探頭的面上設(shè)置反射材料。所述保護層21采用聚乙烯耐腐蝕材料。所述隔熱塊3上設(shè)置的通孔上設(shè)置高透光玻璃。所述隔熱塊3通過磷酸鹽粘結(jié)劑安裝于傳感器1前端。所述由泡沫陶瓷構(gòu)成的正六邊形的內(nèi)徑此采用1~4mm。所述第一泡沫陶瓷層22、第二泡沫陶瓷層24和蜂窩層23采用的泡沫陶瓷的孔隙率為60%~75%。
本實施例實施時,隔熱層2上設(shè)置的保護層21,保護層21的外表面上設(shè)置反射材料,當(dāng)熱輻射達到保護層21時,80~90%的熱輻射被反射材料反射,剩下的熱輻射被保護層21吸收并和對流熱量一起傳遞至第一泡沫陶瓷層22,第一泡沫陶瓷層22和第二泡沫陶瓷層24在起一定的隔熱作用的同時對蜂窩層23起保護作用,熱量經(jīng)過第一泡沫陶瓷層22后,被隔離了一部分,剩下的一部分進入蜂窩層23,蜂窩層23的正六邊形中包裹的空氣處于靜止?fàn)顟B(tài),從而吸熱并將熱量保存在空氣中而只有極少量的熱量會傳遞至第二泡沫陶瓷層24,此時第二泡沫陶瓷層24對剩余的這些熱量進行隔絕,從而實現(xiàn)了對傳感器的全面隔熱;而隔熱塊3上設(shè)置通孔,且通孔的位置與傳感器探頭的位置相匹配,從而使得隔熱塊3不會干擾傳感器工作,所述通孔的外側(cè)設(shè)置隔熱罩4,所述隔熱罩4遠(yuǎn)離傳感器探頭的面上設(shè)置反射材料,使得隔熱罩4也可以起到反射熱輻射的作用。本發(fā)明通過設(shè)置隔熱層和隔熱罩4,實現(xiàn)了對傳感器的全面隔熱,延長了微波傳感器壽命。比起一些有機粘接劑,磷酸鹽粘結(jié)劑在溫度較高的情況下也可以保持很好的強度。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),當(dāng)正六邊形的內(nèi)徑小于1mm時,其加工困難,成本會大幅提高,而當(dāng)正六邊形的內(nèi)徑大于4mm時,隔熱效果又會大幅下降。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),當(dāng)泡沫陶瓷的孔隙率大于75%時,泡沫陶瓷會發(fā)生透水,從而影響傳感器的工作性能,而當(dāng)泡沫陶瓷的孔隙率小于60%時,泡沫陶瓷的隔熱性能又會下降。
以上所述的具體實施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。