QCR1212F型墙体稳态说明书

墙体稳态热传递性质检测设备 使用说明书 沈阳鑫科宇机电设备有限公司沈阳鑫科宇机电设备有限公司 电话 024 89356109 6011 传真 024 89356011 网址 目 录 一 概述 1 二 设备原理 1 三 主要性能参数指标 1 四 温度点的布置数量 2 五 温度点的布置工艺路线 3 六 设备结构说明 3 七 稳态热传递性质测试软件界面简介 7 八 稳态热传递性质检测设备操作步骤 12 九 注意事项及故障解决方法 13 十 稳态热传递性质检测设备验收规程 13 十一 稳态热传递性质检测温度计量简图 14 十二 稳态热传递性质检测功率计量简图 14 十三 稳态热传递性质检测软件安装 15 一 概述一 概述 QCR1212F 型墙体稳态热传递性质检测设备是我公司经过多年研制 吸取了以往设备及 其它厂家相关产品的经验教训 经过几代改进而开发的全自动检测系统 用于建筑构件及复 合板式材料稳态热传递性质的检测 不仅能满足相关国家标准的检测方法 检测精度要求 更具备有 全自动无故障运行功能 自诊断 监测功能 标定实验自动测试功能 全过程存储实验记录 打印原始数据功能 二 设备原理二 设备原理 依据 GB T13475 2008 建筑构件稳态热传递性质的测定 标定和防护热箱法 该装置 为防护热箱法试验装置 它是基于一维稳态传热原理 模拟四季围护结构构件的传热 将构 件置于两个不同温度场的箱体之间 热箱模拟室内或夏季室外空气温度 风速 辐射条件 冷箱模拟室外或夏季室内空调房间空气温度 风速 经过若干小时的运行 整个装置均达到 稳定状态 形成稳定温度场 速度场后测量试件两侧的表面温度 空气温度 热冷侧导流屏 的表面温度 表面风速 计量箱壁内外表面温差以及输入热箱的电加热器功率 输入热箱的 风扇功率 等主参数后 就可以计算出试件的传热系数 试件不平衡热损 比热阻 热导率 热冷侧表面比热阻 总比热阻 三 主要性能参数指标三 主要性能参数指标 1 计量箱控温范围 10 50 测量精度 0 2 控温波动范围 0 01 0 1 2 冷室控温范围 5 21 测量精度 0 2 控温波动范围 0 01 0 2 3 防护箱控温范围 10 50 测量精度 0 2 控温波动范围 0 01 0 1 4 鼻锥内外温差跟踪精度 0 01 0 1 5 计量箱功率测控范围 10 400W 精度 0 2 级 6 计量箱稳态功率波动范围 0 1 1W 7 测试效率 测试一个构件总耗时约 11 13 小时 8 试件外形尺寸 长 宽 高 1750 350 1750 mm 9 设备外形尺寸 长 宽 高 2965 2385 2428 mm 10 控制柜外形尺寸 长 宽 高 1600 1250 1100 mm 11 计量单元尺寸 长 宽 1500 1500 mm 12 配带动力 交流 380V 功率 6kW 三相五线制 13 适用场地面积 长 宽 高 3960 6000 2628 mm 四 温度点的布置数量四 温度点的布置数量 1 计量箱 共 59 点 内表面 每个壁面布置 5 点 5 个面 共共 2525 点点 计量箱空间 分为上中下三层 每层 3 点 共共 9 9 点点 每点温度距试件表面距离为 50 150mm 计量箱外表面每个壁面与内表面对应布置 5 点 5 个面 共计共计 2525 点点 2 计量箱四框鼻锥处 共 24 点 内鼻锥 均布均布 1212 点点 外鼻锥 与内鼻锥对应均布均布 1212 点点 3 计量箱导流屏表面温度 共 9 点 分为上中下三层 每层 3 点 共共 9 9 点点 每点温度距试件表面距离为 100 200mm 4 试件 或标定时的标准试件 容重不小于 18kg 厚度为 150 200mm 面积与洞口尺 寸相符且已知热导 G 值的膨胀聚苯板 共 18 点 热表面 分上中下三层 每层 3 点 均布共均布共 9 9 点 点 冷表面 分上中下三层 每层 3 点 均布共均布共 9 9 点 点 5 冷箱空间 共 9 点 分为上中下三层 每层 3 点 共共 9 9 点点 每点温度距试件表面距离为 50 150mm 6 冷箱导流屏表面温度 共 9 点 分为上中下三层 每层 3 点 共共 9 9 点点 每点温度距试件表面距离为 100 200mm 共计 共计 128128 点点 五 温度点的布置工艺路线五 温度点的布置工艺路线 1 空间温度布点工艺 采用美国 DALLASS 一体化数字温度传感器 采用二极管套作为热辐射屏蔽罩 2 试件 或标定时的标准试件 及热冷箱导流屏表面温度的布点工艺 采用美国 DALLASS 一体化数字温度传感器 所有探头部分用锡箔粘纸粘贴于相应的测试表面 3 计量箱体表面 计量箱外壁内外表面 计量箱鼻锥内外表面 布点工艺 采用美国 DALLASS 一体化数字温度传感器 所有探头部分埋入被测表面 用锡箔粘纸封盖于探头表面 引线均扣于线槽内 六 设备结构说明六 设备结构说明 1 1 温度控制系统温度控制系统 从方法标准及设备原理看 测试的关键是一维稳态工况的创建是否真实准确 另外在标 准中测试的采集记录条件规定也很详实 当冷箱 计量箱和防护箱空气温度达到设定值后 监控各控温点温度 使之维持稳定 一维稳态的条件为 a 4h 之后 如果逐时测量得到计量箱和冷箱的空气平均温度 tb和 tc每小时变化的绝 对值分别不大于 0 1K 和 0 3K b 计量箱外壁温差 1和鼻锥内外温差 2每小时变化的绝对值分别不大于 0 1K 和 0 3K 且上述温度和温差的变化不是单向变化 c 最后一次采样前 4 小时内功率稳定不变 功率波动小于 3 测量值 则表示传热过程已经稳定 可见对温度控制精度的要求很高 如果采用交流调控功率加热 即使增设精密稳压 电源 随着设备进电电网电压的波动也很难保证温度的稳定和功率的恒定这一稳态的基本 要求 我公司采用稳压直流调控器 由计算机控制采用 PID 调解方法 彻底清除了进电电 网的影响 不仅使计量箱 冷箱的温度控制相当稳定 而且稳态下的功率给定的恒定性也 大大提高 见技术指标 2 2 微机系统微机系统 计算机输出信号经 I O 和 D A 转换控制相应执行元件 实现控温 计算 温度采集 打 印测试报告 显示过程曲线等功能 人机对话窗口可逐一显示每点温度值 并具备自诊断功 计 量 箱 试 件 框 冷 箱 防 护 箱 微机自动控制系统 计量箱加热 器 冷箱加热器 防护箱加热器 防护箱制冷 冷箱制冷 温度传感器湿度传感器 计量箱功率传感器冷箱功率传感器防护箱功率传感器 能 即任意一点温度探头出现故障 计算机可自动排除该点产生的影响 并显示故障点位置 而影响整个测试过程的正常进行 3 3 电气柜电气柜 实现微机系统与执行元件的强弱电转换 并安装有相应的显示仪表 4 4 防护箱控温系统防护箱控温系统 该系统由小型制冷机组 加热补偿器件 轴流风机 气体混合器及管道构成 使计量 箱外环境温度控制在一恒定值 确保热量通过箱体散失最少 5 5 防护箱体防护箱体 防护的功能是使计量箱的 5 个壁面不受实验室环境的影响 通过控制防护箱的环境温 度使试件内不平衡热流量和流过计量箱壁的热流量减至最小 同时可测得流过计量箱壁的热 流系数 材料 采用 挤塑板夹芯木板 外包装饰板制成 厚度为 100mm 外形尺寸 2160 2160 1125 mm 所含主要元器件 导流屏 混合风机 制冷机 加热器 6 6 计量箱计量箱 计量箱的功能是在试件的热侧模拟并维持室内或夏季室外热环境 它是由箱体五个壁 面 导流屏 电加热器 热风气流通道 风速传感器 湿度传感器 内外表面温度传感器 空气温度传感器 鼻锥 夹具组成 材料 采用 挤塑板夹芯木板 厚度为 100mm 制成 内腔尺寸 1400 1400 410 mm 风速控制范围 0 2 3m s 结构特点 采用计量箱和防护箱分体可移动式结构 实现计量箱和防护箱与试件框 分别密封 独特的整体设计结构确保计量箱与试件可靠密封 7 7 试件框试件框 试件框的功能是用于安放测试试件 并且对试件起外防护功能 独特的温度传感器安 装方式 确保温度测点可于试件可靠结合 使温度测量更真实 高强度的设计结构使承重能 力可达 2 吨 材料 挤塑板夹芯木板 外包装饰板制成 外形尺寸 2160 2160 400 mm 洞口尺寸 1760 1760 mm 8 8 冷箱冷箱 冷箱的功能是在试件另一侧形成一个比计量箱温度低的稳定均匀温度场 以便在试件 的两侧形成恒定的温差 它是由箱体五个壁面 导流屏 电加热器 冷风气流通道 风速传 感器 温度传感器 湿度传感器 夹具组成 材料 采用 挤塑板夹芯木板 氩弧焊整体不锈钢内胆 外表面装饰钢板制成 外形尺寸 2160 2160 1050 mm 温度传感器布点数量 空间 9 点 风速控制范围 0 2 3m s 结构特点 采用蒸发器 空气加热管 轴流风机 积水排放管路一体化的结构不仅提高了控 温精度和稳定性 而且便于设备保养和维护 节省使用空间 采用 挤塑板夹芯木板 氩弧焊整体不锈钢内胆 不仅使外形更加美观 而且由 于采用内层钢板全密闭结构 解决了由于冷室结露 积水 造成长期使用降低冷 室保温效果的难题 9 9 制冷机组制冷机组 采用法国泰康制冷压缩机及进口膨胀阀 可实现使冷室温度下降至 20 该型制冷机 组具有过压 过热 低温启动等多项自诊断保护功能 因此可做到在任何自然环境下终身免 维护 长期无故障连续运行 10 10 设备结构附图设备结构附图 七 稳态热传递性质测试软件界面简介七 稳态热传递性质测试软件界面简介 一 稳态热传递性质测试软件主界面 一 稳态热传递性质测试软件主界面 注 该界面中有两个按钮 测试 和 退出 点取 退出 则返回操作系统界面 点取 测试 进入 热室内表面界面 二 二 热室内表面界面热室内表面界面 1 传感器 图中淡黄色圆点 鼠标在上面停留时显示该点位置温度值 并能判定该传感 器是否有故障 2 界面切换控件 在界面左边 点取时在各个界面间切换 三 三 冷热室空间界面冷热室空间界面 四 功率曲线界面 四 功率曲线界面 五 温度曲线界面 五 温度曲线界面 3 界面中可显示功率和热室平均温度 4 菜单栏 图中上部 1 系统 菜单 点取时出现下拉菜单 手动 打印 退出 点取 手动 按钮 出现手动界面 点取 打印 按钮 可打印当前界面 点取 退出 按钮 返回主界面 2 测试 菜单 点取时出现 数据设定 测试 采样值 测试记录 测试报 告 等下拉菜单 3 标定 菜单 点取时出现 标定实验 和 标定结果 下拉菜单 选取 标定 实验 的 开始 则进行标定实验 选取 标定结果 的 1 或其它可查看标定 结果 4 帮助 菜单 点取时出现 内容 关于 说明 等下拉菜单 注 上述中各个界面请参考软件 不在一一列出 在此针对手动界面 数据设定和标定界面 中各项参数作以说明 六 六 手动界面手动界面 1 粗大调整功率控制数 2 调整功率控制数 3 加热功率 说明 1 空气温度 该值为传感器测得的实际温度加权平均值 2 给定温度 该值为数据设定的预定温度值 3 加热功率 图中标号 3 该值为功率传感器测得的实际功率值 4 粗大调整功率 图中标号 1 该值为估计的所消耗功率控制数 本系统的控温方 法为当温度低于设定温度并且差值大于 1 时加热器将全功率加热 当温度低于设 定温度并且差值小于 1 时加热器将以粗大调整功率控制数所对应的功率加热 5 调整功率控制数 图中标号 2 控制数所对应的功率将控制加热功率的最大值 其修改方法为打开 C BWXNWT ZWH MDB 中参数表 修改相应的 Sq12 Sq22 Sq32 其最大值为 65535 6 加热功率修订 双击 图中标号 3 显示零点偏移 量程系数 其中零点偏移表示 测得的加热功率和实际功率的偏差 量程系数表示该示值的倍率 7 比例 该系数代表温度本次偏差和上一次偏差控制数的增长系数 8 积分 该系数代表实际温度和目标温度偏差控制数的增长系数 9 微分 该系数代表温度变化率和时间的系数 10 给定温度保存 用于保存控制时间 11 传感器检测 用于检测所有传感器工作是否正常 12 其他 见相应的功能说明 1 2 3 七 七 数据设定界面数据设定界面 该表格中应特别注意冷热室空气温度 计量箱壁热流系数 M1 试件面积 采样间隔 由于数据设定不小心出现 除上述项外 的设定错误 可打开 C BWXNWT ZWH MDB 中的测试 报告表对相应的错误进行修正 该修正不影响测试结果 八 八 标定界面标定界面 标定原理 根据国家标准中相应的规定在试件两侧建立恒定的温差 热箱电暖气的加热功率 应等于通过热箱向环绕空间散失的热量 试件内不平衡热流量和通过试件向冷 箱散失的热量的代数和 标定时采用标准板 已知 值 通过控制计量单元 边界和防护单元的温差使试件内不平衡热流量趋近于 0 在某一温差下测定流过 计量箱壁的热流系数 M1 八 稳态热传递性质检测设备操作步骤八 稳态热传递性质检测设备操作步骤 1 安装试件 在试件框的防护橡胶板上铺好塑料 将试件砌好后 晾干 在试件的两 侧各均布好 9 个传感器 将试件框推入安装位置 先将计量箱和试件框 夹紧 然后再将防护箱和试件框用夹具连接 计量箱夹具松紧要适度 过度夹紧会造成计量箱和试件框面板的损坏计量箱夹具松紧要适度 过度夹紧会造成计量箱和试件框面板的损坏 2 将外部的连接插头按顺序连好 3 先将控制柜上钥匙开关打开 再将计算机打开进入到 数据设定 界面 首先进行 数据设定 将要填充的内容填入到表格中 填好后用 系统 菜单中的 离开 退出 4 将 系统 菜单打开 点击 测试 中的 开始 就进行试验 5 试验过程中 可以打开 系统 菜单中的 手动 设定试验的时间 设定后点击一 下 给定时间保存 试验就会按照所设定的时间进行 6 试验过程中 不可打开测试箱体 7 实验结束后 打印测试结果及测试报告 8 关闭计算机和控制柜的电源 9 拔开测试箱体的连接插头 分开测试箱体 冷箱的结露水珠用抹布檫干 清理掉被 测试件 准备下一次试验 九 注意事项及故障解决方法九 注意事项及故障解决方法 一 注意事项 1 定期对设备进行维护 2 在做完实验后应将试件箱拉出 将里面的潮气放出 二 故障解决方法 1 计算机 如果计算机由于病毒侵染或人为删除某些文件 造成系统无法运行 请先恢复系统 重新安装软件 2 电气故障请与我公司售后服务部联系 派专人解决 3 制冷机组应请制冷技术人员维修 十 稳态热传递性质检测设备验收规程十 稳态热传递性质检测设备验收规程 一 验收方法 1 温度传感器检定 a 准确度 用 0 2 级经计量的测温元件与系统中任意点的温度传感器探头用不