[发明专利]一种槽式高温真空集热管在线热损测试系统及方法

权利要求书

1.一种槽式高温真空集热管在线热损测试系统，由抽气系统及检漏系统、均温加热系统、加热控制系统、数据采集系统及上位机控制系统组成，所述的均温加热系统用于为被测管加热；所述的加热控制系统中包括有电力变送器、温控仪和巡检仪，用于对均温加热系统的加热状态实施控制；所述的数据采集系统用于采集被测参数且输出给上位机控制系统以实现数据的自动存储；其特征在于：

所述的均温加热系统安装在集热管总装线的在线测试工位上，包括有一个加热器，该加热器由加热棒和均温铜管共同构成，该加热器的两个端头分别罩有绝热端头并借助该绝热端头坐落于一对检漏支架上；

所述的抽气系统中包括有一真空泵组、真空管路和挡板阀；

所述的检漏系统中包括有两路：一路为检漏仪单元，另一路为复合真空计单元，各单元的输入管路均为真空管路，且各真空管路上均带有挡板阀；

所述的抽气系统与检漏系统通过一管路连接件实现集合；KF接口不锈钢四通连接件的法兰气嘴作为抽气系统与检漏系统的共用输入接口，用于与待测的集热管排气尾嘴连通；KF接口不锈钢四通连接件的其他三个接口：分别通过真空管路与真空泵组、检漏仪实现对接，通过真空管路、电离规和电阻规接至复合真空计；且在各部件连接部位设有挡板阀。

2.如权利要求1所述的槽式高温真空集热管在线热损测试系统，其特征在于：所述的检漏仪采用He质谱检漏仪；所述的管路连接件采用KF接口不锈钢四通连接件。

3.如权利要求2所述的槽式高温真空集热管在线热损测试系统，其特征在于：所述KF接口不锈钢四通连接件的接口气嘴和真空泵组相对180度 设置，He质谱检漏仪和真空规相对180度设置。

4.如权利要求1所述的槽式高温真空集热管在线热损测试系统，其特征在于：配设一橡皮胶管，用于在线热损测试时将KF接口不锈钢四通连接件的法兰气嘴与待测的集热管排气尾嘴连通；配设一KF堵头，用于封住KF接口不锈钢四通连接件的法兰气嘴，以实现系统在线热损测试前各连接处及焊缝的自检。

5.一种槽式高温真空集热管在线热损测试方法，具有权利要求1至4中任一种所述的系统，其特征在于具体方法步骤如下：

a)将焊接完成的集热管移出焊接工位，安装于在线测试工位上，使均温加热系统的均温铜管位于集热管内，两端的绝热端头封住集热管的两边端口；

b)通过一根中间管路使待测的集热管排气尾嘴与所述的抽气系统与检漏系统的输入口连通；

c)启动抽气系统及检漏系统，利用抽气系统的真空泵组维持各真空管路内的真空度，利用检漏系统实现真空管路检漏以及系统的真空监测；

d)启动均温加热系统及加热控制系统，加热至目标温度；

e)由加热控制系统的温控仪和巡检仪检测温度稳定性及真空稳定性，获取温控仪和巡检仪的温度参数，并由组态软件记录，如温度稳定性和真空稳定性达到测试要求进行下一步热损测试；

f)记录电力监测仪获得的电力参数数据，至少包括有功功率、各相电流、电压、功率因数和累积功率参数数据；

g)分析记录温控仪和巡检仪的温度参数及电力参数有效性，如无异常则换算实时的热损参数，其中，该无异常是指加热温度异常、均匀性异常和电参数异常，热损换算原理为：热损数值＝加热器单位时间补充的总功率； 如有异常情况说明加热器或集热管本身存在问题，电参数异常则问题存在于加热器，温度参数异常则问题出现在集热管上。

h)测试完毕，停止加热，降温后断开集热管和抽气系统及检漏系统的连接，移出均温加热系统，将被测管转移至下一工序。

6.如权利要求5所述的槽式高温真空集热管在线热损测试方法，其特征在于：测试完成后绘制热损曲线以及其他监测数据曲线，根据曲线决定集热管性能是否达标，如出现数值畸大或畸小则具体分析是否进行后续排气封离；若数据畸大，需要在集热管排气时延长烘烤时间；数据畸小则需要检查测试装备是否正常工作，合格的集热管继续在线上进行后续封离工序。

7.如权利要求5所述的槽式高温真空集热管在线热损测试方法，其特征在于：所述温度和电力参数的记录均应满足稳态条件，即复合真空计的读数稳定，漂移范围处于1E^-2～1E^-1Pa，且温度参数的数据稳定在15分钟内，加热器温度漂移范围<2摄氏度。