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真空玻璃真空度在线检测方法

发布时间:2016/7/21

真空玻璃是将两块玻璃四边用玻璃材料或树脂材料密封而成的,两层玻璃之间设置“支撑 物”保持在0.02〜0.03mm的间隙。由于真空玻璃隔热隔声性能完全取决于两片玻璃之间的真空 层,要保证真空玻璃性能完全发挥,其真空度至少应保证在lOPa以下,一旦真空层真空度衰减 或损失,那么真空玻璃的性能将大大受到影响甚至完全失去功效,因此真空玻璃在服役期间的性 能持久性与稳定性是特别重要的。由于真空玻璃在使用过程中容易受到外界环境的腐蚀与外力冲 击作用,加速真空玻璃的老化甚至破损,导致真空玻璃功能衰退。因此,在线检测服役真空玻璃 的真空度保有量,对评价真空玻璃的使用健康状态及其耐久性,为真空玻璃更换或维修提供必要 的技术支持,保证节能建筑节能功效是非常必要的。

(1)光弹检测法利用大气压作用导致真空玻璃支撑物与玻璃接触部位导致的应力集中,并 可通过光弹仪观测到这一现象的原理,来检测真空玻璃的真空度。因应力集中与玻璃的真空度有 关,当玻璃真空度完全损失时,它们之间的作用力也完全消失。根据光弹性原理,材料在外力作 用下会产生临时双折射现象,而这种现象是可以通过光弹仪检测得到的。

因此,通过光斑的分布及形貌,并通过与相同条件下完好无损的真空玻璃的光斑进行比 较,就可以知道哪块真空玻璃的真空度出现衰变及衰变程度,特别是对那些真空度衰变严重甚 至完全失去的真空玻璃,更能一眼识别出来,从而对其进行维修或更换。该方法最大的特点是 操作简单,结果直观,检测价格低廉,易于对工程在线适时观测,缺点是不能达到完全定量检测。

(2)动态检测法通过测量真空玻璃的固有 频率,建立起真空玻璃固有频率与其真空度的关 系,从而根据在线测得的固有频率来检测真空玻 璃的真空度。其基本原理是:结构的动态性能是 结构的一种固有特性,由于边界条件的改变、结 构损伤都能引起结构等物理参数的改变,实际表 现为结构动力响应(如固有频率、振型、阻尼比 等)的变化。当真空玻璃真空度衰减或损失时, 会导致真空玻璃的支撑物与玻璃相互支撑力发生 变化,从而使玻璃的固有频率发生改变。

随着其真空度的降低而降低,且降低的速率随真空度越小而越快。真空玻璃的固有频率能够反映 其实际的工作状态,且是一个较容易在线获得的动态参数。很显然,只要获得了某一状态下某块 真空玻璃的固有频率,根据关系曲线,对应的真空玻璃真空度就出来了。

为达到在线检测真空玻璃的真空度,首先需要建立起实际工程应用状态下真空玻璃固有频率 与其真空度的关系曲线,获得评价标准。关系曲线的确定非必须要选择与待检测工程相同的且具 有代表性的样品。现场检测时,就可以通过在线测量真空玻璃的固有频率,找到对应的真空度, 从而得到真空玻璃的真空度保有量。关系曲线的建立可以在现场进行,通过人为改变某块具有代 表性的真空玻璃的真空度,并测量相对应下的固有频率。也可以在实验室里建立起与实际工程类 似的样本测量得到。



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