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一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定方法和装置

2022-06-30 01:23:39 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及海水淡化领域,尤其涉及一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定方法和装置。


背景技术:

2.随着工业的发展和人口的快速增长,水污染和水资源短缺问题将会是人类社会长期面临的一个巨大挑战。据统计,目前全球仍有将近400个地区的民众生活在“极度缺水”的环境之下。面对人类日益增长的淡水需求,海水淡化技术是一种有效的解决途径,包括正渗透、反渗透、蒸馏等。然而传统的海水淡化技术存在能耗高、设备要求高等问题。近年来,太阳能界面蒸发因具备高效、节能、低成本等优点已成为新兴的可持续海水淡化技术的研究热点之一。
3.太阳能界面蒸发器是太阳能界面蒸发技术的核心,其主要包括用于光热转换促进水蒸发的光热层,以及用于水传输的支撑载体。其中,蒸发速率是太阳能蒸发器的重要性能参数之一。目前,太阳能界面蒸发器的蒸发速率主要通过称重法来测定。这种方法存在耗时长、易受外界干扰等缺陷。并且,称重法难以实时在线检测蒸发速率,很难满足单一蒸发器数据实时跟踪监测的需求,导致维护人员无法对性能不佳的蒸发器进行及时清理或更换,极大地限制了大规模太阳能界面蒸发系统的智能化管理。


技术实现要素:

4.本发明提供了一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定方法和装置,以解决现有技术无法对太阳能蒸发器速率进行实时检测的技术问题。
5.为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定方法,包括:
6.实时测量待测太阳能蒸发器的支撑载体的电阻值;
7.根据所述电阻值,结合所述支撑载体的截面面积,计算所述支撑载体的电导率;
8.根据待测太阳能蒸发器预设的电导率与蒸发速率之间的数学关系式,将所述电导率转换得到所述待测太阳能蒸发器的蒸发速率。
9.作为优选方案,所述实时测量待测太阳能蒸发器的支撑载体的电阻值,具体为:通过数字记录仪,实时测量固定在所述支撑载体表面的两个电极之间的电阻值。
10.作为优选方案,所述根据所述电阻值,结合所述支撑载体的截面面积,计算所述支撑载体的电导率,具体为:
11.获取所述电阻值r和所述支撑载体的截面面积a,结合以下公式计算所述电导率σ:
[0012][0013]
其中,l为所述两个电极的中心位置之间的距离。
[0014]
作为优选方案,所述数学关系式的获取方式具体为:根据与所述待测太阳能蒸发
器同类型的太阳能蒸发器的测量数据,获取第一标准曲线;将所述第一标准曲线线性拟合,获得所述数学关系式;其中,所述测量数据包括所述同类型的太阳能蒸发器的支撑载体不同光照条件下的若干个蒸发速率和若干个电导率。
[0015]
作为优选方案,所述待测太阳能蒸发器同类型的太阳能蒸发器的蒸发速率通过称重法获得,具体地:
[0016]
获取所述待测太阳能蒸发器同类型的太阳能蒸发器的蒸发溶液的初始质量m0,经过预设蒸发时间t,获得在经过预设蒸发时间后所述蒸发溶液的质量m
t
,根据下式计算所述待测太阳能蒸发器同类型的太阳能蒸发器的蒸发速率ve:
[0017][0018]
其中,a为所述待测太阳能蒸发器同类型的太阳能蒸发器的蒸发面面积。
[0019]
相应的,本发明实施例还提供了一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定装置,包括测量模块、计算模块和转换模块;其中,
[0020]
所述测量模块用于实时测量待测太阳能蒸发器的支撑载体的电阻值;
[0021]
所述计算模块用于根据所述电阻值,结合所述支撑载体的截面面积,计算所述支撑载体的电导率;
[0022]
所述转换模块用于根据待测太阳能蒸发器预设的电导率与蒸发速率之间的数学关系式,将所述电导率转换得到所述待测太阳能蒸发器的蒸发速率。
[0023]
作为优选方案,所述测量模块实时测量待测太阳能蒸发器的支撑载体的电阻值,具体为:所述测量模块通过数字记录仪,实时测量固定在所述支撑载体表面的两个电极之间的电阻值。
[0024]
作为优选方案,所述计算模块根据所述电阻值,结合所述支撑载体的截面面积,计算所述支撑载体的电导率,具体为:
[0025]
所述计算模块获取所述电阻值r和所述支撑载体的截面面积a,结合以下公式计算所述电导率σ:
[0026][0027]
其中,l为所述两个电极的中心位置之间的距离。
[0028]
作为优选方案,所述数学关系式的获取方式具体为:根据与所述待测太阳能蒸发器同类型的太阳能蒸发器的测量数据,获取第一标准曲线;将所述第一标准曲线线性拟合,获得所述数学关系式;其中,所述测量数据包括所述同类型的太阳能蒸发器的支撑载体不同光照条件下的若干个蒸发速率和若干个电导率。
[0029]
作为优选方案,所述待测太阳能蒸发器同类型的太阳能蒸发器的蒸发速率通过称重法获得,具体地:
[0030]
获取所述待测太阳能蒸发器同类型的太阳能蒸发器的蒸发溶液的初始质量m0,经过预设蒸发时间t,获得在经过预设蒸发时间后所述蒸发溶液的质量m
t
,根据下式计算所述待测太阳能蒸发器同类型的太阳能蒸发器的蒸发速率ve:
[0031][0032]
其中,a为所述待测太阳能蒸发器同类型的太阳能蒸发器的蒸发面面积。
[0033]
相比于现有技术,本发明实施例具有如下有益效果:
[0034]
本发明实施例提供了一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定方法和装置,所述方法包括:
[0035]
实时测量待测太阳能蒸发器的支撑载体的电阻值;根据所述电阻值,结合所述支撑载体的截面面积,计算所述支撑载体的电导率;根据待测太阳能蒸发器预设的电导率与蒸发速率之间的数学关系式,将所述电导率转换得到所述待测太阳能蒸发器的蒸发速率。与现有技术相比,在进行太阳能蒸发器的蒸发速率测量时,无需使用天平和人工的介入,减少了耗费时长,提高了准确性;同时实现了实时的检测,可以实时获取太阳能蒸发器的工作状态和运行状态,提高了测定方法的响应速度和灵敏度。
附图说明
[0036]
图1:为本发明提供的一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定方法的一种实施例的流程示意图。
[0037]
图2:为本发明提供的一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定装置的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0038]
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0039]
实施例一:
[0040]
请参照图1,图1为本发明实施例提供的一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定方法,包括:
[0041]
步骤s1,实时测量待测太阳能蒸发器的支撑载体的电阻值。
[0042]
在本实施例中,所述待测太阳能蒸发器为一种太阳能界面蒸发器,该蒸发器有光热界面蒸发层和支撑载体组成。
[0043]
选用碳布(一般采用导电性好且化学惰性的材料)作为电极,将两个长为50毫米、宽为5毫米的碳布电极分别固定在待测太阳能界面蒸发器的支撑载体表面,保持电极在进料液的液面上方。通过防水材料固定住碳布电极,所述防水材料包括但不限于亚克力板。将两个碳布电极的第一端与待测太阳能界面蒸发器的支撑载体表面相连,第二端通过导线与具有测量电阻值功能的数字记录仪相连,实时测量两个碳布电极之间的支撑载体的电阻值。
[0044]
步骤s2,根据所述电阻值,结合所述支撑载体的截面面积,计算所述支撑载体的电导率。
[0045]
具体地,在本实施例中,获取所述电阻值r和所述支撑载体的截面面积a,结合以下公式计算所述电导率σ:
[0046]
[0047]
其中,l为所述两个电极的中心位置之间的距离。
[0048]
步骤s3,根据待测太阳能蒸发器预设的电导率与蒸发速率之间的数学关系式,将所述电导率转换得到所述待测太阳能蒸发器的蒸发速率。
[0049]
在本实施例中,具体地,所述数学关系式根据与所述待测太阳能蒸发器同类型的太阳能蒸发器的测量数据获得。
[0050]
优选地,可以采用称重法等方法,获取与待测太阳能蒸发器同类型太阳能蒸发器的支撑载体在不同光照条件下的若干个蒸发速率,同时通过步骤s1的方法测得所述同类型太阳能蒸发器对应的若干个电导率。其中,所述测量数据包括所述若干个蒸发速率和所述若干个电导率。
[0051]
所述称重法获取蒸发速率具体为:
[0052]
通过天平获取所述待测太阳能蒸发器同类型的太阳能蒸发器的蒸发溶液的初始质量m0,经过预设蒸发时间t,再次通过天平获得在经过预设蒸发时间后所述蒸发溶液的质量m
t
,根据下式计算所述待测太阳能蒸发器同类型的太阳能蒸发器的蒸发速率ve:
[0053][0054]
其中,a为所述待测太阳能蒸发器同类型的太阳能蒸发器的蒸发面面积。
[0055]
根据所述测量数据可以构建第一标准曲线,所述第一标准曲线为以蒸发速率为横坐标,以电导率为纵坐标的线性关系曲线。将所述第一标准曲线线性拟合,获得所述数学关系式。从而可以将所述待测太阳能蒸发器的电导率,利用所述数学关系式转换得到蒸发速率。
[0056]
相应的,参照图2,本发明实施例还提供了一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定装置,包括测量模块101、计算模块102和转换模块103;其中,
[0057]
所述测量模块101用于实时测量待测太阳能蒸发器的支撑载体的电阻值;
[0058]
所述计算模块102用于根据所述电阻值,结合所述支撑载体的截面面积,计算所述支撑载体的电导率;
[0059]
所述转换模块103用于根据待测太阳能蒸发器预设的电导率与蒸发速率之间的数学关系式,将所述电导率转换得到所述待测太阳能蒸发器的蒸发速率。
[0060]
在本实施例中,所述测量模块101实时测量待测太阳能蒸发器的支撑载体的电阻值,具体为:所述测量模块101通过数字记录仪,实时测量固定在所述支撑载体表面的两个电极之间的电阻值。
[0061]
在本实施例中,所述计算模块102根据所述电阻值,结合所述支撑载体的截面面积,计算所述支撑载体的电导率,具体为:
[0062]
所述计算模块102获取所述电阻值r和所述支撑载体的截面面积a,结合以下公式计算所述电导率σ:
[0063][0064]
其中,l为所述两个电极的中心位置之间的距离。
[0065]
在本实施例中,所述数学关系式的获取方式具体为:根据与所述待测太阳能蒸发器同类型的太阳能蒸发器的测量数据,获取第一标准曲线;将所述第一标准曲线线性拟合,获得所述数学关系式;其中,所述测量数据包括所述同类型的太阳能蒸发器的支撑载体不
同光照条件下的若干个蒸发速率和若干个电导率。
[0066]
在本实施例中,所述待测太阳能蒸发器同类型的太阳能蒸发器的蒸发速率通过称重法获得,具体地:
[0067]
获取所述待测太阳能蒸发器同类型的太阳能蒸发器的蒸发溶液的初始质量m0,经过预设蒸发时间t,获得在经过预设蒸发时间t后所述蒸发溶液的质量m
t
,根据下式计算所述待测太阳能蒸发器同类型的太阳能蒸发器的蒸发速率ve:
[0068][0069]
其中,a为所述待测太阳能蒸发器同类型的太阳能蒸发器的蒸发面面积,m0和m
t
均通过天平进行测量。
[0070]
相比于现有技术,本发明实施例具有如下有益效果:
[0071]
本发明实施例提供了一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定方法和装置,所述方法包括:
[0072]
实时测量待测太阳能蒸发器的支撑载体的电阻值;根据所述电阻值,结合所述支撑载体的截面面积,计算所述支撑载体的电导率;根据待测太阳能蒸发器预设的电导率与蒸发速率之间的数学关系式,将所述电导率转换得到所述待测太阳能蒸发器的蒸发速率。与现有技术相比,在进行太阳能蒸发器的蒸发速率测量时,无需使用天平和人工的介入,减少了耗费时长,提高了准确性;同时实现了实时的检测,可以实时获取太阳能蒸发器的工作状态和运行状态,提高了测定方法的响应速度和灵敏度。
[0073]
实施例二:
[0074]
以纯水作为蒸发溶液,以木质纤维素作为支撑载体材料,以墨汁涂层作为光热界面蒸发层,制备薄片状太阳能界面蒸发器,以氙灯作为模拟用的光源。
[0075]
本实施例提供了一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定方法,包括:
[0076]
步骤s1,选用碳布作为电极,将长为50mm、宽为5mm的两个碳布电极分别固定在木质纤维素薄片表面,且保持电极在纯水液面上方。
[0077]
通过两块亚克力板分别放置在安装有碳布电极的木质纤维素玻片的正反面,并通过透明防水胶带固定好,使电极和蒸发器紧密接触。
[0078]
利用数字记录仪,测量两个电极之间的电阻值。
[0079]
步骤s2,根据步骤s1测得的电阻值r,结合以下公式计算所述电导率σ:
[0080][0081]
其中,l为所述两个电极的中心位置之间的距离,r为所述电阻值,a为支撑载体的截面面积。
[0082]
步骤s3,将蒸发器斜插入蒸发溶液中,通过调控氙灯的光强,使光强分别为0、1、2、3、4kw
·m-2
,通过称重法分别测量该太阳能界面蒸发器的蒸发速率,同时利用数字记录仪,测量不同光强下两个电极之间的电阻值。根据测得的五个蒸发速率和五个电阻率构建标准曲线(该标准曲线结果为直线),并拟合获得数学关系式,拟合优度r2达到0.9997。根据所述数学关系式将步骤s1测得的蒸发器的电导率转换得到蒸发器的实际蒸发速率。
[0083]
相比于现有技术,本发明实施例具有如下有益效果:
[0084]
本发明提供了一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定方法,与现有技术相比,在构建
好所述数学关系式后,以后在进行太阳能蒸发器的蒸发速率测量时,无需使用天平和人工的介入,减少了耗费时长,提高了准确性;同时实现了实时的检测,可以实时获取太阳能蒸发器的工作状态和运行状态,提高了测定方法的响应速度和灵敏度。
[0085]
实施例三:
[0086]
以0.01m的nacl溶液作为蒸发溶液,以纤维素为材料制备片状太阳能蒸发器。将厚度为1mm的椴木片浸泡于5%naclo2溶液中,加入若干滴醋酸,调节温度为70℃,反应5h后,用去离子水漂洗。自然干燥完成后,将椴木片切割成7cm
×
2.8cm,把其中一端浸入墨水中,深度约为1cm,5至10s后取出,置于真空干燥箱内处理4h,即得到具有黑色吸光层与白色基质层的片状太阳能蒸发器,以氙灯作为模拟用的光源。
[0087]
本实施例提供了一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定方法,包括:
[0088]
步骤s1,选用碳布作为电极,将长为50mm、宽为5mm的两个碳布电极分别固定在所述片状太阳能蒸发器基质层的中部,电极间隔为1.3cm。
[0089]
通过两块亚克力板分别放置在蒸发器基质层的正反面,并通过透明防水胶带固定好,使电极和蒸发器紧密接触。
[0090]
利用数字记录仪,测量两个电极之间的电阻值。
[0091]
步骤s2,根据步骤s1测得的电阻值r,结合以下公式计算所述电导率σ:
[0092][0093]
其中,l为所述两个电极的中心位置之间的距离,r为所述电阻值,a为支撑载体的截面面积。
[0094]
步骤s3,将蒸发器斜插入蒸发溶液中,通过调控氙灯的光强,使光强分别为0、1、2、3、4kw
·m-2
,持续24min,通过称重法分别测量该太阳能蒸发器的蒸发速率,同时利用数字记录仪,测量不同光强下两个电极之间的电阻值。根据测得的五个蒸发速率和五个电阻率构建标准曲线(该标准曲线结果为直线),并拟合获得数学关系式,拟合优度r2达到0.9873。根据所述数学关系式将步骤s1测得的蒸发器的电导率转换得到蒸发器的实际蒸发速率。
[0095]
相比于现有技术,本发明实施例具有如下有益效果:
[0096]
本发明提供了一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定方法,与现有技术相比,在构建好所述数学关系式后,以后在进行太阳能蒸发器的蒸发速率测量时,无需使用天平和人工的介入,减少了耗费时长,提高了准确性;同时实现了实时的检测,可以实时获取太阳能蒸发器的工作状态和运行状态,提高了测定方法的响应速度和灵敏度。
[0097]
实施例四:
[0098]
以0.6m的nacl溶液作为蒸发溶液,以纤维素为材料制备片状太阳能蒸发器。将厚度为1mm的椴木片浸泡于5%naclo2溶液中,加入若干滴醋酸,调节温度为70℃,反应5h后,用去离子水漂洗。自然干燥完成后,将椴木片切割成7cm
×
2.8cm,把其中一端浸入墨水中,深度约为1cm,5至10s后取出,置于真空干燥箱内处理4h,即得到具有黑色吸光层与白色基质层的片状太阳能蒸发器,以氙灯作为模拟用的光源。
[0099]
本实施例提供了一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定方法,包括:
[0100]
步骤s1,选用碳布作为电极,将长为50mm、宽为5mm的两个碳布电极分别固定在所述片状太阳能蒸发器基质层的中部,电极间隔为1.3cm。
[0101]
通过两块亚克力板分别放置在蒸发器基质层的正反面,并通过透明防水胶带固定好,使电极和蒸发器紧密接触。
[0102]
利用数字记录仪,测量两个电极之间的电阻值。
[0103]
步骤s2,根据步骤s1测得的电阻值r,结合以下公式计算所述电导率σ:
[0104][0105]
其中,l为所述两个电极的中心位置之间的距离,r为所述电阻值,a为支撑载体的截面面积。
[0106]
步骤s3,将蒸发器斜插入蒸发溶液中,通过调控氙灯的光强,使光强分别为0、1、2、3、4kw
·m-2
,持续24min,通过称重法分别测量该太阳能蒸发器的蒸发速率,同时利用数字记录仪,测量不同光强下两个电极之间的电阻值。根据测得的五个蒸发速率和五个电阻率构建标准曲线(该标准曲线结果为直线),并拟合获得数学关系式,拟合优度r2达到0.9887。根据所述数学关系式将步骤s1测得的蒸发器的电导率转换得到蒸发器的实际蒸发速率。
[0107]
相比于现有技术,本发明实施例具有如下有益效果:
[0108]
本发明提供了一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定方法,与现有技术相比,在构建好所述数学关系式后,以后在进行太阳能蒸发器的蒸发速率测量时,无需使用天平和人工的介入,减少了耗费时长,提高了准确性;同时实现了实时的检测,可以实时获取太阳能蒸发器的工作状态和运行状态,提高了测定方法的响应速度和灵敏度。
[0109]
实施例五:
[0110]
以纯水作为蒸发溶液,以天然木材作为材料制备片状太阳能蒸发器。将厚度为1mm的椴木片切割成7cm
×
2.8cm,把其中一端浸入墨水中,深度约为1cm,5至10s后取出,置于真空干燥箱内处理4h,即得到具有吸光层与基质层的片状太阳能蒸发器,并以氙灯作为模拟用的光源。
[0111]
本实施例提供了一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定方法,包括:
[0112]
步骤s1,选用碳布作为电极,将长为50mm、宽为5mm的两个碳布电极分别固定在所述片状太阳能蒸发器基质层的中部,且保持电极在纯水液面上方,电极间隔为1.3cm。
[0113]
通过两块亚克力板分别放置在蒸发器基质层的正反面,并通过透明防水胶带固定好,使电极和蒸发器紧密接触。
[0114]
利用数字记录仪,测量两个电极之间的电阻值。
[0115]
步骤s2,根据步骤s1测得的电阻值r,结合以下公式计算所述电导率σ:
[0116][0117]
其中,l为所述两个电极的中心位置之间的距离,r为所述电阻值,a为支撑载体的截面面积。
[0118]
步骤s3,将蒸发器斜插入蒸发溶液中,通过调控氙灯的光强,使光强分别为0、1、2、3、4kw
·m-2
,持续24min,通过称重法分别测量该太阳能蒸发器的蒸发速率,同时利用数字记录仪,测量不同光强下固定两个电极之间的电阻值。根据测得的五个蒸发速率和五个电阻率构建标准曲线(该标准曲线结果为直线),并拟合获得数学关系式,拟合优度r2达到0.9658。根据所述数学关系式将步骤s1测得的蒸发器的电导率转换得到蒸发器的实际蒸发
速率。
[0119]
相比于现有技术,本发明实施例具有如下有益效果:
[0120]
本发明提供了一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定方法,与现有技术相比,在构建好所述数学关系式后,以后在进行太阳能蒸发器的蒸发速率测量时,无需使用天平和人工的介入,减少了耗费时长,提高了准确性;同时实现了实时的检测,可以实时获取太阳能蒸发器的工作状态和运行状态,提高了测定方法的响应速度和灵敏度。
[0121]
实施例六:
[0122]
以纯水作为蒸发溶液,以吸水纸板作为材料制备片状太阳能蒸发器。将厚度为1mm的吸水纸板切割成7cm
×
2.8cm,把其中一端浸入墨水中,深度约为1cm,5至10s后取出,置于真空干燥箱内处理4h,即得到具有吸光层与基质层的片状太阳能蒸发器,并以氙灯作为模拟用的光源。
[0123]
本实施例提供了一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定方法,包括:
[0124]
步骤s1,选用碳布作为电极,将长为50mm、宽为5mm的两个碳布电极分别固定在所述片状太阳能蒸发器基质层的中部,且保持电极在纯水液面上方,电极间隔为1.3cm。
[0125]
通过两块亚克力板分别放置在蒸发器基质层的正反面,并通过透明防水胶带固定好,使电极和蒸发器紧密接触。
[0126]
利用数字记录仪,测量两个电极之间的电阻值。
[0127]
步骤s2,根据步骤s1测得的电阻值r,结合以下公式计算所述电导率σ:
[0128][0129]
其中,l为所述两个电极的中心位置之间的距离,r为所述电阻值,a为支撑载体的截面面积。
[0130]
步骤s3,将蒸发器斜插入蒸发溶液中,通过调控氙灯的光强,使光强分别为0、1、2、3、4kw
·m-2
,持续24min,通过称重法分别测量该太阳能蒸发器的蒸发速率,同时利用数字记录仪,测量不同光强下固定两个电极之间的电阻值。根据测得的五个蒸发速率和五个电阻率构建标准曲线(该标准曲线结果为直线),并拟合获得数学关系式,拟合优度r2达到0.9636。根据所述数学关系式将步骤s1测得的蒸发器的电导率转换得到蒸发器的实际蒸发速率。
[0131]
相比于现有技术,本发明实施例具有如下有益效果:
[0132]
本发明提供了一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定方法,与现有技术相比,在构建好所述数学关系式后,以后在进行太阳能蒸发器的蒸发速率测量时,无需使用天平和人工的介入,减少了耗费时长,提高了准确性;同时实现了实时的检测,可以实时获取太阳能蒸发器的工作状态和运行状态,提高了测定方法的响应速度和灵敏度。
[0133]
实施例七:
[0134]
以纯水作为蒸发溶液,以天然木材作为材料制备片状太阳能蒸发器。将的椴木木块切割成3.5cm
×
2cm
×
2.8cm,把其中一端浸入墨水中,深度约为0.5cm,5至10s后取出,置于真空干燥箱内处理4h,即得到具有吸光层与基质层的片状太阳能蒸发器,并以氙灯作为模拟用的光源。
[0135]
本实施例提供了一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定方法,包括:
[0136]
步骤s1,选用碳布作为电极,将长为50mm、宽为5mm的两个碳布电极分别固定在所述片状太阳能蒸发器基质层的中部,且保持电极在纯水液面上方,电极间隔为1.3cm。
[0137]
通过两块亚克力板分别放置在蒸发器基质层的正反面,并通过透明防水胶带固定好,使电极和蒸发器紧密接触。
[0138]
利用数字记录仪,测量固定两个电极之间的电阻值。
[0139]
步骤s2,根据步骤s1测得的电阻值r,结合以下公式计算所述电导率σ:
[0140][0141]
其中,l为所述两个电极的中心位置之间的距离,r为所述电阻值,a为支撑载体的截面面积。
[0142]
步骤s3,将蒸发器斜插入蒸发溶液中,通过调控氙灯的光强,使光强分别为0、1、2、3、4kw
·m-2
,持续24min,通过称重法分别测量该太阳能蒸发器的蒸发速率,同时利用数字记录仪,测量不同光强下固定两个电极之间的电阻值。根据测得的五个蒸发速率和五个电阻率构建标准曲线(该标准曲线结果为直线),并拟合获得数学关系式,拟合优度r2达到0.9841。根据所述数学关系式将步骤s1测得的蒸发器的电导率转换得到蒸发器的实际蒸发速率。
[0143]
相比于现有技术,本发明实施例具有如下有益效果:
[0144]
本发明提供了一种太阳能蒸发器蒸发速率的测定方法,与现有技术相比,在构建好所述数学关系式后,以后在进行太阳能蒸发器的蒸发速率测量时,无需使用天平和人工的介入,减少了耗费时长,提高了准确性;同时实现了实时的检测,可以实时获取太阳能蒸发器的工作状态和运行状态,提高了测定方法的响应速度和灵敏度。
[0145]
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明,应当理解,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围。特别指出,对于本领域技术人员来说,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
再多了解一些

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