基于量子点薄膜的机房温度测量方法与流程

专利2022-05-10  7



1.本发明涉及温度测量领域,具体涉及一种基于量子点薄膜的机房温度测量方法。


背景技术:

2.量子点是一系列尺寸在纳米级别的可发光半导体材料的统称,大多具有以下特性:激发阈值低;受到激发光的照射后可发出特定波段的荧光;荧光强度、荧光寿命会随自身温度的变化而变化。
3.机房温度的测量对提高机房经济性、安全性和稳定性有重要意义。但目前,热电偶、热电阻测温系统的频率响应低,且在机柜上的布置线路复杂;而采用无线温度计等设备进行温度测量,易干扰机房电磁环境;采用红外相机进行温度测量,其价格等成本较高。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本发明的目的是克服现有技术中的缺陷,提供基于量子点薄膜的机房温度测量方法,响应速度快、对温度场干扰小、也不影响电磁环境,同时对既有系统的改动小。
5.本发明的基于量子点薄膜的机房温度测量方法,包括如下步骤:
6.s1.将明胶和热水混合加热并搅拌均匀,制得明胶溶液;
7.s2.将水溶性量子点和明胶溶液混合,制得混合溶液;
8.s3.对混合溶液在恒温加热条件下进行震荡,将混合溶液均匀地涂在基底表面并缓慢干燥,制得量子点薄膜试片;
9.s4.将量子点薄膜试片设置于目标位置,并使用光源对量子点薄膜进行照射;
10.s5.采集照射下量子点薄膜激发光波长下的发光强度分布;
11.s6.对发光强度进行推算处理,得到目标位置的温度。
12.进一步,步骤s1中,所述明胶与热水的质量比为1:6~1:10。
13.进一步,所述水溶性量子点与明胶溶液的体积比为1:10~1:30。
14.进一步,所述恒温的温度范围为50~90℃。
15.进一步,使用旋涂的方式将混合溶液均匀地涂在基底表面。
16.进一步,所述步骤s6,具体包括:将发光强度与发光强度

温度的关联矩阵进行反演计算,得到所述发光强度对应的温度,并将所述温度作为目标位置的温度。
17.进一步,还包括:步骤s7.判断目标位置的温度与期望值之差是否超出设定允许范围,若是,则通过调整制冷设备运行参数,使目标位置的温度回归正常温度区间;若否,则不做处理。
18.进一步,所述运行参数包括风速、风量以及风温。
19.本发明的有益效果是:本发明公开的一种基于量子点薄膜的机房温度测量方法,通过将光辐特性适宜的量子点薄膜旋涂于透明光学玻璃的表面,制成测量试片,并利用机房既有照明光源进行照射并激发量子点膜层,由于不同温度会使量子点材料发射出不同强
度的荧光,因此通过对监控相机拍摄的发光图像进行分析和反演计算,可得到量子点薄膜表面的实时温度场。相比现有的方法,本方法利用量子点的光学特性,使得机房温度的测量反应速度达到毫秒级的高频响应,同时对既有系统的改动较小。
附图说明
20.下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述:
21.图1为本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
22.以下结合说明书附图对本发明做出进一步的说明,如图所示:
23.本发明的基于量子点薄膜的机房温度测量方法,包括如下步骤:
24.s1.将明胶和热水混合加热并搅拌均匀,制得明胶溶液;
25.s2.将水溶性量子点和明胶溶液混合,制得混合溶液;
26.s3.对混合溶液在恒温加热条件下进行震荡,将混合溶液均匀地涂在基底表面并缓慢干燥,制得量子点薄膜试片;
27.s4.将量子点薄膜试片设置于目标位置,并使用光源对量子点薄膜进行照射;
28.s5.采集照射下量子点薄膜激发光波长下的发光强度分布;
29.s6.对发光强度进行推算处理,得到目标位置的温度。
30.本实施例中,步骤s1中,所述明胶与热水的质量比为1:6~1:10。其中,可将1g明胶与6g热水进行混合加热。
31.本实施例中,所述水溶性量子点与明胶溶液的体积比为1:10~1:30;其中,可将0.3ml水溶性量子点滴入步骤s1中制得的明胶溶液中,制得混合溶液。
32.本实施例中,所述恒温的温度范围为50~90℃。其中,将混合溶液充分震荡后,在50℃下恒温加热15min。
33.本实施例中,使用旋涂的方式将加热后的混合溶液均匀地涂在基底表面,进而能够得到分布均匀、厚度均匀的量子点薄膜。其中,所述基底为玻璃基底,通过上述步骤可以得到量子点薄膜试片,所述量子点薄膜试片包括玻璃基底以及量子点薄膜。
34.本实施例中,步骤s4中,将上述量子点薄膜试片粘贴于机房中机柜壁面的目标位置,也即是,使得量子点薄膜与待测的机柜壁面的指定位置接触,并使用机房内部的光源对量子点薄膜进行照射。
35.本实施例中,步骤s5中,使用监控相机实时采集照射下量子点薄膜激发光波长下的发光强度分布,监控相机将含有发光强度信息的图片或视频信息发送给计算机。其中,所述监控相机以及计算机均采用现有技术,在此不再赘述。
36.本实施例中,所述步骤s6,具体包括:计算机通过将发光强度与发光强度

温度的关联矩阵进行反演计算,得到上述发光强度对应的温度,该温度即认为是目标位置的温度。其中,发光强度

温度的关联矩阵在校准量子点薄膜试片时获得。
37.当然了,为了测量更多目标位置的温度,可以按照上述步骤制作多个试片,并将多个试片分别粘贴于不同的目标位置,并按照上述测量方法,测量得到不同目标位置的温度。
38.本实施例中,还包括:步骤s7.判断目标位置的温度与期望值之差是否超出设定允
许范围,若是,则通过调整空调设备运行参数,使目标位置温度回归正常温度区间;若否,则不做处理。其中,采用现有的控制算法来调整制冷设备的运行参数,所述制冷设备可为机房内部的空调或风机等,所述期望值以及设定允许范围均可根据实际工况进行设置。
39.本实施例中,所述运行参数包括风速、风量以及风温。通过调整风速、风量以及风温中的任一或两个或两个以上的参数,使得机房内部的温度维持在设定允许范围,保证了机房内的电子设备能够安全高效地长期运行。
40.最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。


技术特征:
1.一种基于量子点薄膜的机房温度测量方法,其特征在于:包括如下步骤:s1.将明胶和热水混合加热并搅拌均匀,制得明胶溶液;s2.将水溶性量子点和明胶溶液混合,制得混合溶液;s3.对混合溶液在恒温加热条件下进行震荡,将混合溶液均匀地涂在基底表面并缓慢干燥,制得量子点薄膜试片;s4.将量子点薄膜试片设置于目标位置,并使用光源对量子点薄膜进行照射;s5.采集照射下量子点薄膜激发光波长下的发光强度分布;s6.对发光强度进行推算处理,得到目标位置的温度。2.根据权利要求1所述的基于量子点薄膜的机房温度测量方法,其特征在于:步骤s1中,所述明胶与热水的质量比为1:6~1:10。3.根据权利要求1所述的基于量子点薄膜的机房温度测量方法,其特征在于:所述水溶性量子点与明胶溶液的体积比为1:10~1:30。4.根据权利要求1所述的基于量子点薄膜的机房温度测量方法,其特征在于:所述恒温的温度范围为50~90℃。5.根据权利要求1所述的基于量子点薄膜的机房温度测量方法,其特征在于:使用旋涂的方式将混合溶液均匀地涂在基底表面。6.根据权利要求1所述的基于量子点薄膜的机房温度测量方法,其特征在于:所述步骤s6,具体包括:将发光强度与发光强度

温度的关联矩阵进行反演计算,得到所述发光强度对应的温度,并将所述温度作为目标位置的温度。7.根据权利要求1所述的基于量子点薄膜的机房温度测量方法,其特征在于:还包括:步骤s7.判断目标位置的温度与期望值之差是否超出设定允许范围,若是,则通过调整制冷设备运行参数,使目标位置的温度回归正常温度区间;若否,则不做处理。8.根据权利要求7所述的基于量子点薄膜的机房温度测量方法,其特征在于:所述运行参数包括风速、风量以及风温。

技术总结
本发明公开了一种基于量子点薄膜的机房温度测量方法,包括步骤:S1.将明胶和热水混合加热并搅拌均匀,制得明胶溶液;S2.将水溶性量子点和明胶溶液混合,制得混合溶液;S3.对混合溶液在恒温加热条件下进行震荡,将混合溶液均匀地涂在基底表面并缓慢干燥,制得量子点薄膜试片;S4.将量子点薄膜试片设置于目标位置,并使用光源对量子点薄膜进行照射;S5.采集照射下量子点薄膜激发光波长下的发光强度分布;S6.对发光强度进行推算处理,得到目标位置的温度。本发明的测量方法,响应速度快、对温度场干扰小、也不影响电磁环境,同时对既有系统的改动小。改动小。改动小。


技术研发人员:祖雪莹 田博今 付泉泳 吴纯模 赵妍妍 谢秋洪 邓雅文 赵中璇 钟淘淘 周之楠 王定国
受保护的技术使用者:国网重庆市电力公司信息通信分公司
技术研发日:2021.08.26
技术公布日:2021/10/29
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