基于低频超声技术量化绝缘玻璃单元中的氩浓度

绝缘玻璃单元（IGU）在建筄Envelope 中的热传递损失占比超过30%。为缓解这一问题，IGU常被填充含热导率较低的气体，如氩气。然而，随着IGU老化和制造过程的影响，氩气浓度会随时间下降，从而减弱其保温效果。本研究提出了一种新型无损方法，通过超声技术来量化IGU中的氩浓度。通过仪器通过IGU传递的超声能量与氩浓度相关，经实验测量和使用COMSOL Multiphysics的数值模型验证。该模型通过调整气体密度来反映氩气的存在，模拟声-结构相互作用，显示随氩气浓度提高而超声能量增加。对两个IGU样品进行实验测量，包含二十种氩-空气混合物（氩含量从100%到25%不等），表明所提出的超声技术在平均绝对误差为0.13时表现优于火花发射光谱和Helantec ISO-GAS-Control，分别为2.31和0.33。