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随着世界人口的不断增加和人们生活水平的逐步提高导致各国对于能源的消耗剧增,能源危机和环境污染的阴影正在笼罩整个世界,各个国家也把节能减排作为未来发展的重要方向。当今解决能源危机的主要方式概括起来就是开源和节流。在节流方面,用于人类家居取暖和制冷的巨大能源消耗也是一个不可忽视的方面。真空玻璃是将来家居和大型工作场所节能环保的理想建筑材料,由于真空玻璃中真空层和高反射涂层的存在,消除了中空玻璃中的气体传热和低辐射传热两种方式,使得其具有更好的隔热保温性能,如能大范围使用将有效降低取暖和制冷所需要的能源消耗,直接实现节能减排的目标。对于真空玻璃,人们最为关心的是它的隔热保温性能,而在工业生产和日常应用中一般使用传热系数K表征这一主要性能,所以对于真空玻璃传热系数K的准确快速测量,也就成为了推广应用过程中的技术焦点之一。在2008年我国制定了真空玻璃相关的测量标准体系即国标JC/T1079-2008,其中涉及了真空玻璃传热系数的测量方法,从理论上很好的实现了真空玻璃传热系数的测量,但在实际测量仪的研制过程中,发现还有一些其它因素对其产生一定甚至很大的影响。其中冷板、热板和待测真空玻璃之间的压强参数对于测量结果就有很大的影响,然而国标中没有涉及这个测量条件,所以在测量仪器设计中必须提供一定压强参数作为测量条件,对国标进行补充和完善。受西安美尔斯公司委托,根据论文中提出的恒定压强测量条件,参照国标研制了一款通过自然配重法实现恒定压强测量条件的真空玻璃传热系数测量仪。文章从真空玻璃在国内外的发展现状入手,分析目前传热系数理论上的计算,简要阐述了国标中真空玻璃传热系数测量原理,并在具体对恒压强条件的分析中,对于上述提及的压强影响测量结果的原因,并进行了相应的定性和定量的分析。在此理论基础上,对于仪器进行整体的系统设计,完成了对系统模块划分。然后在硬件设计中,完成STM32主控电路、与恒温控制相关的IR2110驱动电路和IGBT开关电路、与恒压强控制相关的步进电机驱动电路等的设计;在软件设计中,优化系统主控程序,完成测量系统的恒温测量部分、恒压强测量部分等,从而保证了测量仪器在恒温和恒定压强条件下,获得了准确、稳定测量数据。自然配重恒定压强真空玻璃传热系数测量仪在机械结构方面进行了特别设计,即采用了移动工作平台式机械设计方案,采用了四导轨箱体滑动的传动机构和空程支撑电机传动机构,实现了自然配重的恒压强条件等。最终完成了测量仪样机的研制,实现了机电一体化。经测试已基本达到真空玻璃厂家测量要求。