[发明专利]一种测量熔融状态下绝缘层的红外吸收率与透射率的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量红外吸收率与透射率的装置及方法，具体涉及一种测量熔融状态下绝缘层的红外吸收率与透射率的装置及方法，属于高压电缆紫外光交联辐照生产领域。

背景技术

在电线电缆制造领域，基于紫外和红外同时辐照的高压电缆交联技术是一项新兴技术，与传统的化学热交联生产技术相比，此技术具有低成本、高生产效率的优势。此技术利用大功率紫外辐照光源中的紫外辐照分量，使高压电缆的大厚度绝缘层在熔融透明状态下进行紫外辐照交联，同时，利用大功率紫外辐照光源中的红外辐照分量透过透明状态的绝缘层对高压电缆的内被屏蔽层进行加热，使内屏蔽层进行传统的化学交联。在交联过程中，绝缘层和内屏蔽层都具有严格的温度要求，温度过高或过低都会造成电缆产品质量的降低，为此，需掌握高压电缆绝缘在熔融状态下的红外吸收率与透过率。目前，没有资料说明熔融状态下绝缘层的红外特性，同时绝缘层的成分、配比不同，也会造成各种绝缘层在熔融状态下的红外特性的不同。

发明内容

本发明为解决目前没有一种装置能够测量熔融状态下绝缘层的红外吸收率与透射率的问题，进而提出一种测量熔融状态下绝缘层的红外吸收率与透射率的装置及方法。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明所述装置包括控制系统、无极灯辐照系统、试样台、遮挡机构和两个电磁阀，所述无极灯辐照系统、所述遮挡机构、试样台由上至下依次设置，试样放置在试样台上，所述遮挡机构与两个电磁阀连接，两个电磁阀均与控制系统连接。

本发明所述方法的具体步骤如下：

步骤一、启动控制系统，并对控制系统各部分进行初始化，此时两个电磁阀均处于A点；

步骤二、显示系统显示“是否开始测量，开始测量请输入Y，不测量请输入N”；若输入Y，则进行步骤三；若输入N，则结束，显示“测量结束”；

步骤三、显示系统显示“请单独放入内屏蔽层，并安装第一铂金片温度传感器”，“若完成请输入Y”，输入Y则执行步骤四；

步骤四、采集内屏蔽层的温度10次，并计算此时内屏蔽层的温度平均值A_n1，利用控制器将两个电磁阀的触点置于B点，延时Ts，连续测量此时刻内屏蔽层的温度10次，取其平均值A_n2，将两个电磁阀的触点置于A点，遮挡板关闭；

步骤五、显示系统显示“请放入绝缘层与内屏蔽层，并安装第一铂金片温度传感器与第二铂金片温度传感器”，“若完成请输入Y”，若输入Y，则执行步骤六；

步骤六、测量内屏蔽层温度与绝缘层温度10次，分别计算内屏蔽层温度平均值A_n3和绝缘层温度平均值B_j1，分别将两个电磁阀的触点置于B点，延时Ts，连续测量此时的内屏蔽层温度与绝缘层温度10次，分别计算内屏蔽层的平均值A_n4与绝缘层温度的平均值B_j2；将两个电磁阀的触点置于A点，遮挡板关闭；

步骤七、计算结果，显示绝缘层的红外透射率、吸收率及对应的温度；

步骤八、测量结束。

本发明的有益效果是：本发明利用电磁阀及控制器快速精确地控制绝缘层与内屏蔽层的曝光时间，在相同的辐照时间内，在有、无熔融状态的绝缘层覆盖的条件下，利用铂金片温度传感器测量内屏蔽层温度的变化及绝缘层受到辐照时温度的变化，结合内屏蔽层的近似黑体的特性，计算得到绝缘层的红外吸收率与透过率。控制系统、键盘与显示系统三者结合完成了此装置测量的过程控制。此发明更贴近电缆的实际生产过程，由于大功率紫外辐照源的红外发射光谱范围宽，在此宽光谱范围内，此方法以温度为依据计算得出的绝缘层的吸收率和透过率，具有更大的实用价值和更大的电缆生产指导意义。同时，此发明还具有计算方法简单，测量装置成本低、结构简单的特点。

附图说明

图1是发明所述测量装置的结构示意图，图2是控制系统电路示意图，图3是铂金片温度传感器放置位置示意图，图4是图3的俯视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种测量熔融状态下绝缘层的红外吸收率与透射率的装置包括控制系统、无极灯辐照系统、试样台1、遮挡机构和两个电磁阀2，所述无极灯辐照系统、所述遮挡机构、试样台1由上至下依次设置，试样放置在试样台1上，所述遮挡机构与两个电磁阀2连接，两个电磁阀2均与控制系统连接。