【摘 要】
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随着生活水平的提高,对冬季室内采暖舒适性需求越来越大,人们对于地采暖地板的青睐促进了行业的飞速发展。中国是木质产品的生产、消费及出口大国,其中木质地板的年产量及出口量均居世界首位。面对如此大的应用市场,各国相继出台了规范地板用材、尺寸、甲醛含量、膨胀率等各类标准,但如何评价木质地采暖地板舒适性和节能性,至今国内外尚无一套完善的体系。因此,对地采暖地板性能的检测,成为地板行业迫在眉睫的问题。本文研究
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随着生活水平的提高,对冬季室内采暖舒适性需求越来越大,人们对于地采暖地板的青睐促进了行业的飞速发展。中国是木质产品的生产、消费及出口大国,其中木质地板的年产量及出口量均居世界首位。面对如此大的应用市场,各国相继出台了规范地板用材、尺寸、甲醛含量、膨胀率等各类标准,但如何评价木质地采暖地板舒适性和节能性,至今国内外尚无一套完善的体系。因此,对地采暖地板性能的检测,成为地板行业迫在眉睫的问题。本文研究木质地采暖地板的缓释性能,首先构建绝热真空腔体,在腔体底部安装一个温度可调的加热块,并且通过温度控制器使加热块温度保持恒定（T0℃）,将初始温度为Te℃被测地板块置于加热块上方（Te℃0℃）,且使两者紧密接触,在腔体顶部安装温度传感器阵列。由于地板块底部吸热,顶部放热,所以温度传感器阵列可以读取腔体内部温度。根据采集的温度,可以分析地板块的热释放规律,进而得到木质采暖地板的缓释性能。本文的主要目的是开发木质地采暖地板缓释性能检测仪,即设计绝热真空腔体、加热控制系统即温度传感器阵列系统,进而实现对地板缓释性能的检测。在绝热真空腔体内选取特定的区域,把该区域以长方体进行划分,同时每个小长方体的中心放置一个温度传感器,在该区域内形成温度传感器阵列,实现对绝热真空腔体内任意时刻温度的测量。本文完成真空腔体、加热控制系统、动作逻辑控制系统的设计与开发。自主开发了主控制器及传感器阵列控制器的电路设计、PCB板的制作与程序的开发。为使控制器不受干扰,采用光电隔离技术,把输入输出隔离。构建PID运算模块,通过建立结构变量,使得变量集中,易于查找;其次建立PID运算函数,在一个函数体内就可以完成所有的PID计算,使得程序清晰明了,可扩展性、可移植性和易维护性都有明显提高。本文提出一种温度并行采集方法,多个温度传感器使用一根总线,减少采集温度所用的时间,采集所有的温度值仅需2.4s,确保系统的实时性。腔体内部安装有75个传感器,由于温度传感器的数量少,无法完全获取真空腔内的温度场,所以对没有温度传感器的区域采用BP神经网络预测相应的温度值,进而获得连续完整的温度场,为后续分析木质地采暖地板缓释性能提供数据。本文所提出的对于木质地采暖地板的缓释性能检测方法及设计的检测装置可以预测出检测腔内被测试件放热产生的温度场变化情况,进而可以评价木质地板的缓释性能。此项研究将为行业标准的制定提供理论依据及数据支持。
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