一種測量熔融狀態下絕緣層的紅外吸收率與透射率的裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種測量紅外吸收率與透射率的裝置及方法，具體涉及一種測量熔融狀態下絕緣層的紅外吸收率與透射率的裝置及方法，屬于高壓電纜紫外光交聯輻照生產領域。
【背景技術】
[0002]在電線電纜制造領域，基于紫外和紅外同時輻照的高壓電纜交聯技術是一項新興技術，與傳統的化學熱交聯生產技術相比，此技術具有低成本、高生產效率的優勢。此技術利用大功率紫外輻照光源中的紫外輻照分量，使高壓電纜的大厚度絕緣層在熔融透明狀態下進行紫外輻照交聯，同時，利用大功率紫外輻照光源中的紅外輻照分量透過透明狀態的絕緣層對高壓電纜的內被屏蔽層進行加熱，使內屏蔽層進行傳統的化學交聯。在交聯過程中，絕緣層和內屏蔽層都具有嚴格的溫度要求，溫度過高或過低都會造成電纜產品質量的降低，為此，需掌握高壓電纜絕緣在熔融狀態下的紅外吸收率與透過率。目前，沒有資料說明熔融狀態下絕緣層的紅外特性，同時絕緣層的成分、配比不同，也會造成各種絕緣層在熔融狀態下的紅外特性的不同。
【發明內容】
[0003]本發明為解決目前沒有一種裝置能夠測量熔融狀態下絕緣層的紅外吸收率與透射率的問題，進而提出一種測量熔融狀態下絕緣層的紅外吸收率與透射率的裝置及方法。
[0004]本發明為解決上述問題采取的技術方案是:本發明所述裝置包括控制系統、無極燈輻照系統、試樣臺、遮擋機構和兩個電磁閥，所述無極燈輻照系統、所述遮擋機構、試樣臺由上至下依次設置，試樣放置在試樣臺上，所述遮擋機構與兩個電磁閥連接，兩個電磁閥均與控制系統連接。
[0005]本發明所述方法的具體步驟如下:
[0006]步驟一、啟動控制系統，并對控制系統各部分進行初始化，此時兩個電磁閥均處于A點；
[0007]步驟二、顯示系統顯示“是否開始測量，開始測量請輸入Y，不測量請輸入N”;若輸入Y，則進行步驟三；若輸入N，則結束，顯示“測量結束”；
[0008]步驟三、顯示系統顯示“請單獨放入內屏蔽層，并安裝第一傳感器”，“若完成請輸入Y”，輸入Y則執行步驟四；
[0009]步驟四、采集內屏蔽層的溫度10次，并計算此時內屏蔽層的溫度平均值Anl，利用控制器將兩個電磁閥的觸電置于B點，延時Ts，連續測量此時刻內屏蔽層的溫度10次，取其平均值An2，將兩個電磁閥的觸電置于A點，遮擋板關閉；
[0010]步驟五、顯示系統顯示“請放入絕緣層與內屏蔽層，并安裝第一傳感器與第二傳感器”，“若完成請輸入Y”，若輸入Y，則執行步驟六；
[0011]步驟六、測量內屏蔽層溫度與絕緣層溫度10次，分別計算內屏蔽層溫度平均值An3和絕緣層溫度平均值Bjl，分別將兩個電磁閥的觸電置于B點，延時Ts，連續測量此時的內屏蔽層溫度與絕緣層溫度10次，分別計算內屏蔽層的平均值An4與絕緣層溫度的平均值B j2;將兩個電磁閥的觸電置于A點，遮擋板關閉；
[0012]步驟七、計算結果，顯示絕緣層的紅外透射率、吸收率及對應的溫度；
[0013]步驟八、測量結束。
[0014]本發明的有益效果是:本發明利用電磁閥及控制器快速精確地控制絕緣層與內屏蔽層的曝光時間，在相同的輻照時間內，在有、無熔融狀態的絕緣層覆蓋的條件下，利用鉑金片溫度傳感器測量內屏蔽層溫度的變化及絕緣層受到輻照時溫度的變化，結合內屏蔽層的近似黑體的特性，計算得到絕緣層的紅外吸收率與透過率。控制系統、鍵盤與顯示系統三者結合完成了此裝置測量的過程控制。此發明更貼近電纜的實際生產過程，由于大功率紫外輻照源的紅外發射光譜范圍寬，在此寬光譜范圍內，此方法以溫度為依據計算得出的絕緣層的吸收率和透過率，具有更大的實用價值和更大的電纜生產指導意義。同時，此發明還具有計算方法簡單，測量裝置成本低、結構簡單的特點。
【附圖說明】
[0015]圖1是發明所述測量裝置的結構示意圖，圖2是控制系統電路示意圖，圖3是鉑金片溫度傳感器放置位置示意圖，圖4是圖3的俯視圖。
【具體實施方式】
[0016]【具體實施方式】一:結合圖1至圖3說明本實施方式，本實施方式所述一種測量熔融狀態下絕緣層的紅外吸收率與透射率的裝置包括控制系統、無極燈輻照系統、試樣臺1、遮擋機構和兩個電磁閥2，所述無極燈輻照系統、所述遮擋機構、試樣臺I由上至下依次設置，試樣放置在試樣臺I上，所述遮擋機構與兩個電磁閥2連接，兩個電磁閥2均與控制系統連接。
[0017]本實施方式中控制系統包括第一鉑金片溫度傳感器12、第二鉑金片溫度傳感器13、第一放大電路、第二放大電路、多通道同步數據采集系統、控制系統、鍵盤與顯示系統，第一鉑金片溫度傳感器12和第二鉑金片溫度傳感器13分別對絕緣層10的溫度與內屏蔽層11的溫度進行測量，提供絕緣層10紅外吸收率計算的數據。第一鉑金片溫度傳感器12橫向放置，第二鉑金片溫度傳感器13縱向放置，傳感器的傳感部分放置于試樣內部，傳感器的接線部分放置于試樣外部。放大電路是將鉑金片溫度傳感器輸出的電信號進行調整，將其放大至適合于多通道同步數據采集系統的幅值；多通道同步數據采集系統保證了所采集的絕緣層溫度與內屏蔽層溫度的同時性。控制系統控制著同步多通道數據采集系統、曝光時間，并結合顯示系統與鍵盤輸入系統共同完成系統的時序控制。最終的測量結果也通過顯示系統顯示。
[0018]控制系統對兩個電磁閥2進行精確的控制，結合機械結構完成試樣曝光時間長短的控制。兩個電磁閥2用同一根控制線控制。當電磁閥的觸電位于A點時，遮擋板閉合，無縫隙，此時電纜材料無法接收無極燈的光輻射。當電磁閥的觸電位于B點時，由于滑桿的連動作用，兩個遮擋板向兩側水平移動，此時，絕緣層和內屏蔽層可以接收無極燈的光輻射。
[0019]【具體實施方式】二:結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述一種測量熔融狀態下絕緣層的紅外吸收率與透射率的裝置的無極燈輻照系統包括磁控管3和無極燈4，磁控管3和無極燈4由上至下依次設置在所述遮擋機構的上方，磁控管3與無極燈4連接。
[0020]本實施方式的有益效果是:如此設置，通過磁控管3來實現無極燈4的控制。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0021]【具體實施方式】三:結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述一種測量熔融狀態下絕緣層的紅外吸收率與透射率的裝置的遮擋機構包括兩個遮擋板5、兩個遮擋板固定平臺6、兩個第一滑桿7、兩個第二滑桿8和兩個滑桿固定支架9，兩個遮擋板固定平臺6對稱設置，每個遮擋板固定平臺6上分別插裝一個遮擋板5，每個遮擋板5朝外的一端分別與一個第一滑桿7的一端鉸接，每個第一滑桿7的另一端分別與一個第二滑桿8的一端鉸接，每個第二滑桿8的另一端分別與相對應的一個電磁閥2連接，每個第二滑桿8的中部分別與一個滑桿固定支架9鉸接。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0022]【具體實施方式】四:結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述一種利用【具體實施方式】一所述裝置測量熔融狀態下絕緣層的紅外吸收率與透射率的方法時通過如下步驟實現的:
[0023]步驟一、啟動控制系統，并對控制系統各部分進行初始化，此時兩個電磁閥2均處于A點；
[0024]步驟二、顯示系統顯示“是否開始測量，開始測量請輸入Y，不測量請輸入N”;若輸入Y，則進行步驟三；若輸入N，則結束，顯示“測量結束”；
[0025]步驟三、顯示系統顯示“請單獨放入內屏蔽層11，并安裝第一傳感器”，“若完成請輸入Y”，輸入Y則執行步驟四；
[0026]步驟四、采集內屏蔽層11的溫度10次，并計算此時內屏蔽層11的溫度平均值Anl，利用控制器將兩個電磁閥2的觸電置于B點，延時T