SGHP操作手册

1、热阻和湿阻测试装置型号SGHP-8.2操作说明书2005年6月13日修订美国西北测试科技公司编写上海踏石贸易有限公司翻译1.0 系统描述1.1 说明书概述1.2 系统描述1.3 系统要求2.0 启动2.1 验收和检验2.2 系统电源开启和校验2.3 安装环境箱3.0 系统操作3.1 测试方法和标准3.2 运行热阻测试3.3 运行湿阻测试3.4 标准程序的热损耗3.5 适用样品3.6 设计测试程序3.7 ThermDAC控制软件3.8 数据分析4.0 校准和软件结构4.1 控制系统预览4.2 软件配置参数4.3 调整控制获益4.4 系统校准5.0 维修和服务5.1 定期维护5.2 注意事项5.3

2、 ThermDAC诊断模式5.4 系统维修和服务5.5 软件安装5.6 技术援助附件：附录A：系统参数附录B：系统图表附录C：配件清单附录D：电热调节器评估和查找图表附录E：校准验证1.0 系统描述1.1 介绍在此所描述的热阻和湿阻测试装置（SGHP）是由西北测试科技公司（MTNW）研制的，用于测量纺织品材料热阻（Rct）和湿阻（Ret）的工具。这个说明书涵盖了该系统的操作和保养。这个装置是用来提供符合ISO 11092、ASTM F 1868和NFPA 1971的简单和全自动测试。1.2 系统描述SGHP是可重复评估纺织品材料性能的仪器。这个装置的设计是一个等温测试盘，侧面、底部有防护环来保

3、证所有的热量都加在测试盘上，传递透过该测试下的试样。发汗性能是通过一个重力自动供应的蓄水系统集中供应给测试盘。水流在测试盘内预先加热，然后通过矩阵排列的小孔运送到多孔渗水的金属表面。SGHP的主要构成在下面图1.0中显示。构成包括：1测试盘装置2带有变速风扇的气流罩3环境温度，湿度和风速感应器4控制和显示系统5 环境箱（没显示）图1.0SGHP构成测试盘装置测试盘装置由3个独立的热能区域装配到一个不锈钢盘的剖面上组成的。有一个热能区域（测试盘）和2个热能防护（防护环和防护底板）装置，和各区域统一的传感器，见图1.1。中心区域的测试盘被防护环和防护底版包围着，成为一个单独的等温测试区域而没有热损

4、耗。所有的区域都是独立控制的，保持在一定的温度值，所以加热器功率输入到测试盘，再传递透过热流空间内的测试样品。图1.1 SGHP区域划分所有的区域都是由铜盘和装在上面的能够很好隔热的热阻区域一体化组成。热量是由分装在每个铜盘内部表面的电热丝产生的，和2个电热调节器来进行温度测量，来保持表面状态在严格的波动范围内。要完成发汗的操作，在测试盘和防护环上粘着一个薄薄的不变的金属层。许多细小的孔洞构成测试盘表面下的多孔渗水金属层。水流的供应是由一个重力自动供应系统控制着水流级别，首先将储备的水流供应给测试盘表面，就像蒸发一样。这使得水流系统可以自我均衡，无论何时都可以提供所要求的水流量来维持饱和的表面

5、。气流罩为了让不太活跃的气流透过测试盘，我们在测试盘的上面装配了可移动的气流罩。所有环境传感器都装在气流罩内的孔洞里。垂直视图如下图1.2，显示了气流罩内环境传感器的位置。风速传感器是用来反馈气流罩内的风扇控制的。2个温度传感器使用了与测试盘上相同的电热调节器，为了稳定的性能，装在铝制的传感器的顶端。湿度传感器和风速传感器都与其他传感器分开装置，这样易于连接测试盘的电子元件。图1.2-气流罩内传感器位置（垂直视图）控制&显示系统控制和显示系统提供了与测量测试性能一样的SGHP装置的热能控制。测试区域和热能防护环都是使用温度回路方法独立控制的。各个侧面的电子元件将中间围起，按微处理器指示读入和驱

6、动加热器。这也包括电热调节器的信号调节，加热器驱动元件，DC电源供应，电路防护，AC线路和保险丝，和电缆中断。在前部的面板有2个指示灯，显示电源和加热器的工作情况。一根RS232电缆连接着侧面的电子元件到控制电脑的窜行端口（COM1）上。背部面板上的防水连接器连接着侧面的外部电缆和电源线。电源开关和断路器也装在后面的面板上。控制的电脑具有DELL奔腾4处理器和15SVGA显示器。可以显示图画式的用户界面，以进行测试监视。它支持32位的Windows95/95/NT等系统，可以控制装置，记录数据和实时数字表示和图表显示每一区域的温度。第3.4条有详细描述软件控制和操作功能。1.3 系统要求电源要

7、求50或60Hz AC电源，120/220VAC，最大通过电流为1.5Amps。AC供应的电源应正常无短路，否则会破坏电脑或数据获取板。测试盘和气流罩应在环境箱控制温度/湿度的环境下使用，温度误差在+/-0.1，湿度误差在3%。推荐国产的环境箱应至少242424。2.0 开启这一段的说明包括了快速启动的概要，以帮助你更快的理解。这个将引导你设置，校验和SGHP的基本操作。推荐你在浏览了第一段以后再开始学习这一部分。我们将快速启动篇分为3个部分：1） 签收和检验2） 开启电源和校验3） 安装环境箱2.1 签收和检验整个系统是从MTNW装入3个箱子-2个是DELL电脑的箱子，另1个是热板系统和配件

8、。打开所有的箱子拿出组件。检查一下有没有明显的损坏。请按以下步骤：测试热板安装着温度传感器的气流罩侧面的电子板， 3根连接线1组湿度传感器（mfg: Viasala）1组风速传感器，有一面有接线盒（mfg: TSI）配线包里有一根RS232电线和一根电源线蓄水槽，水流供应管道，和可见水流水平的指示管操作说明书和安装光盘随机耗材湿阻测试纤维素薄膜固定纤维素薄膜的塑料泡沫套子打开所有的组件，核对所有的东西齐全。在打开时轻轻地晃动一下所有组件，听一下有没有配件在运输过程中松动了。如果配件有咔哒咔哒的声音，在开启电源前联系MTNW。要进行一些基本的校验和功能测试，首先把热板放在一个水平桌面上。测定一下

9、热板表面是否水平平齐，需要的话在脚部垫些薄片以保证热板表面是水平的。气流罩可以放置在桌子上热板的旁边。根据ISO 11092或ASTM F1868对一个实际样本进行测试，整个系统需要放到环境箱（温度、湿度都可以控制）里。2.2开启电源和校验在开始测试前，按照下面的步骤来校验系统。如果过程中任何时候系统显示有问题，请立即联系MTNW。l 开启电脑系统的电源，确保系统导入电脑，并一切正常运转。如果没有预先安装的话，这时候最好在电脑上安装一个EXCEL程序。这样会比较方便浏览数据。l 插上电源-所有的连接面板都有标识连接什么电线。2根电线插在热板上，1根在气流罩上，还有2根接入电子面板的后面（RH和

10、风速）。注意RH和风速是一样的连接器。在插入前再核查一下标识。l 打开电子面板上的电源开关，检查前边面板上的电源和黄色加热器指示灯有没有亮。l 在开始菜单有个快捷图标可以进入我们的控制程序ThermDAC。运行这个程序。等一会初始时间，你就可以看到一个蓝色背景屏幕，没有任何错误信息。l 在ThermDAC的主显示顶部的选项菜单里选择自动诊断。这个将关闭前部面板的加热器指示灯，全屏显示电压测量和相应传感器的测量，每一秒都在更新。l 检查电热调节器显示的电压，应大约为4.9V。l 查看测试盘/周围环境的温度，相对湿度和风速是否合理。l 下一个步骤将要花费些时间。在列表框的右上方列出了所有的区域，点

11、击第一个区域，测试盘，输入“80”在加热器输出一栏。等几秒钟，你会看到测试盘加热器的电压显示为4.00.2伏特。然后观察测试盘的温度，应该快速升温。现在你将几乎所有的功率（80%）都用在这个区域上，所以加热速度应该有每分钟2摄氏度。一旦你看到温度在上升，就知道加热器在工作了。输入“0”在输出一栏上，它就会关闭。重复这个步骤选择防护环和防护底板。l 对于风扇，在风扇命令栏输入“80”。检验风扇是否开启。输入0或点加热器关闭，风扇也关闭。l 拔下供水插头，装满蓄水槽，几乎装满了蒸馏水或去离子水。装上橡皮塞，并旋紧螺母封住它。l 设置蓄水槽的底部与热板的底部一样高度，连接供水管到蓄水槽上。l 推开蓄

12、水槽的不锈钢管到槽底，旋转固定不锈钢管的把手，让管子松点可以适当的活动。l 挤按供水管的断开处，在把水排出来，来清除供水管内的气泡，直到整个路径看不到气泡为止。l 连接供水管到液位指示管。用拇指堵住指示管再从连接管排水出来，以清除液位指示管内的气泡。l 将液位指示管的另一端接入热板的水槽里。用拇指盖住液位指示管的管口，压紧让水泵入水，直到水流满热板的表面。这里还不需要把系统内的所有空气排干，只要流满表面就可以了。l 通过液位指示管观察液位，每次轻轻地拉一点不锈钢管，直到液位指示管中的水位和热板表面一样高。如果不锈钢管拉的太高，你可以再将管子推低一些，用拇指塞住管子，用水泵入水直到气泡都流到不锈

13、钢管底部。这时，你可以再次慢慢升高管子到需要的高度。一旦达到需要的高度，就夹紧不锈钢管锁住它。l 将供水管接入热板内水槽并用水泵将水灌入水流系统，直到水流慢慢注满入水端口，没有气泡为止。用海绵擦去表面多余的水分，轻轻将水泵里水流出。在水流端口会出现一些小水滴。l 一旦设置好水平高度，液位指示管可以移开，直接将供水管再次连接热板。用水泵灌注水流系统，直到水流慢慢注满入水端口没有气泡为止（这可能需要30-40水泵）。一旦所有空气从系统中排出，在每一个水流端口都会统一出现一些小水滴。l 注释：水流水平调节器对于湿阻测试的正确操作很重要。如果水平太低，纤维素薄膜会干燥，与测试盘脱离。如果水平太高，过剩

14、的水会流出测试盘的表面，排到热板的盘底，使得仪器底座周围有水渍。要得到正确的湿阻测试，纤维素薄膜应该是湿的而不是干的。如果水流出到纤维素薄膜下面，湿阻测试是有偏差的。2.3安装环境箱l 热板和气流罩都放在环境箱里，所有的连接线都是从环境箱壁的一点接入。一旦将系统安装在实验室，要确保热板是水平的，接入所有的电线到环境箱，留出足够的电线长度，气流罩盖可以抬起放置样本。l 一旦安装好，确保环境箱里的空气流通不会影响气流罩的表现是很重要的。关上箱门，运行环境箱后，运行系统的诊断模式。手动调节空气流速指令上升到大约30%，等到空气流速稳定了再测量。空气的目标流速是1米/秒。调节电压指令（0-100%）达

15、到一定数值。在静止的房间空气里，一个风扇的输出约为26%将达到这个速度。l 最后一步是测试气流的流动水平。要测这个，风速传感器的时间参数要减少到0.5秒（默认值为5秒）。这需要打开放大盒。参考随机文件里传感器的程序信息。l 一旦时间参数减少到0.5秒，运行“Turbulence”测试。这是ThermDAC软件折叠菜单里预先设置的测试程序中的一个。该程序设置测试比正常的间隔显示更快，用户会观察到测试盘上的气流动荡。l 一旦测试开始，将风速设为手动模式（见图3.4，第13条），调节输出设置风速约为1米/秒。让测试运行15分钟，提取最后10分钟的数据（启动时间=0:05，持续时间=0:10），查看历

16、史时间数据。风速的可变系数应在5到10个百分点之间，符合ISO误差。如果不是，那你可能需要在小一点的环境箱里进行，请联系MTNW。点击保存并退出保存文件。l 记得在启动你的测试之前或系统控制的不是很好时，改变风速传感器的时间参数回到5秒，3.0 系统安装3.1 测试方法和标准本系统是用来测试材料结构性质的，参照ISO 11092：“稳态条件下热阻和湿阻的测定”，和ASTM F1868：“使用发汗热板测量服装材料的热阻和湿阻的测试方法”。稳态标准的具体规定、测试方法和环境条件在标准里都有规定。3.2 运行干燥测试1. 设置环境箱形成ASTM F1868和ISO 11092所定义的温湿度条件2.

17、按下面3.5条放置样本3. 在ThermDAC的蓝色界面上选择运行，然后选择干燥测试4. 输入需要的文件名和测试参数，然后点击开始测试你可以走开，但仍然需要检查环境箱是在允许的误差之内。通常测试会持续45-75分钟。热板系统的计算结果包含了空板值。你必须减去空板值Rct0才能得到试样的热阻Rct。要得到空板值Rct0，省略第2步再完成以上程序（不要放置织物样本）。3.3 运行湿阻测试1. 设置环境箱形成ASTM F1868和ISO 11092所定义的温湿度条件2. 裁下纤维素薄膜，比热板尺寸略大3. 插上供水管到热板上，保证蓄水槽有足够的水。见2.2条设置水平线的介绍。4. 用蒸馏水或去离子水

18、弄湿纤维素薄膜，使得纤维素薄膜柔软些5. 从测试盘最左边的注射口灌水入热板。你可能需要挤压30-40次以清除测试盘里小管的所有空气6. 将纤维素薄膜放到热板表面上，用海绵抹平上面的褶皱7. 用快刀裁剪好纤维素薄膜的尺寸，夹在金属盘和塑料罩之间8. 用刀背按压纤维素薄膜到四圈的凹槽里或用压板小心的将纤维素薄膜裹进凹槽里垂下9. 按下面的3.5条放置样本10. 在ThermDAC的蓝色界面上选择运行，然后选择湿阻测试11. 对于不等温的湿阻测试，输入相同样本在之前的干燥测试里测得的Rct值12. 输入需要的文件名和测试参数，然后点击开始测试现在你可以走开，但仍然需要检查环境箱是在允许的误差之内。通

19、常测试会持续60-120分钟。热板系统的计算结果包含了空板值。你必须减去空板值Ret0才能得到试样的湿阻Ret。要得到空板值Ret0，省略第9步再完成以上程序（不放织物样本）。3.4 热损失标定程序1. 设置环境箱形成ASTM F1868 C段要求的条件2. 运行5次像上面3.2条描述的热阻测试。第一次是裸盘测试的，后面的测试每次都加一层标准织物3. 运行5次像上面3.3条描述的湿阻测试。第一次是裸盘测试的，后面的测试每次都加一层标准织物校验计算得出的Rct和Ret值，符合ASTM F1868规定的要求（10%）。如果不符合，那就需要调节空气速率来达到要求。一旦系统被标定了，以后的测试都要维持

20、相同的空气速率。3.5 适用的样本标准的织物样本为1212平方1/2英寸，适合热板的表面。多出边缘的1/2英寸材料是没有关系的。将样本覆盖测试盘，确保没有空气残留在样本下面，否则测量就不准确了。如果有气泡再加上样本不够硬挺的话，会特别容易使空气隐藏在样本下面。可能需要拍平样本边缘，这样就不会卷曲而减少传输和边缘蒸气的蒸发了。简单的轻拍就可以解决这个问题。在支撑架上安装气流罩，旋转侧面的支架轴调节链子直到工作台上表面与试样的上表面在同一平面上。如果还没有安装，将环境传感器装到罩内，确保一切连接正常。等一次测试完成，掀开气流罩清洁热板，将试样移开。3.6 设计测试程序标准的测量要求有一套先进的设置

21、、测试和数据分析的方法。测试结果的不同是由于许多敏感环境，气流和试样位置/放置等的细小变化聚积引起的。这些影响有些可以最终达到平衡。通过多种测试，移开再重放样本，可以统计出每一次操作的变化。这个可以用于生产设计测试中来。随着测试次数的增加，所统计的数据越准确。总之，越重要的数据，就应该越多次重复实验。对于普通样本，通常2次重复的实验就足够了，如果2次有重大出入就再进行第3次。对于公众发行的数据表，就需要对几种不同的产品试样多做几次重复实验，以得到更精确的平均值。3.7 ThermDAC控制软件ThermDAC是一个全自动的数据获取和控制程序，实时显示，让操作远可以浏览到测试进程的软件。这个软件

22、可以运行在Windows 98、2000和XP环境下，整套可以设置测试和完成控制。一般的测试是1秒更新一次显示，并且有诊断模式，可以每秒更新显示以进行系统调试和标定。两种独立的数据显示方法，更易于进行测试或对测试样本详细的分析。完整的数据显示可以对整个实验的整套数据进行详细的分析，按操作员选择的时间间隔进行显示（对于绝大多数测试，每间隔一分钟显示一次是足够的）。稳态下的数据显示，自动探测稳态条件，当测试结束时，在一个文件里记下了所有测量参数的平均值。这2种显示方法在任何进行的测试里都可以分别使用或一起使用。所有的测试都用逗号分开（*.CSV）数据文件，可以直接输入EXCEL表格或其他Windo

23、ws兼容的电子表格程序。数据文件包含数据文件名称的标题和测试的设置信息。数据由时间、标记可读的区域温度、热流量和环境条件组成。当稳态下记录使用时，最后输入数据文件的是稳态平均R值、测试盘温度和环境条件。该系统进行的所有测试达到稳定值都会显示在测试存档中，以减轻搜寻多种测试的负担。这个测试存档可以轻易从历史数据文件名称中获取，可以浏览获取的测试结果。下面是对于ThermDAC的操作、性能和截取界面的描述：主界面：当第一次开始程序时，可以看到蓝色背景的主界面和四个可选项显示在上面的菜单栏上：文件，运行，选项和帮助。在文件菜单里，用户可以退出程序或浏览测试存档。在运行菜单里包括出厂默认的测试模式（包

24、含ASTM F1868标准测试），用户也可以通过修订测试菜单修订或设计一个测试，改变设置值，波动，稳态条件，和测量方法（热阻或湿阻）。在选项菜单里可以更改界面的结构，诊断测试模式，在4.2条和5.3条里分别有详细的描述。在帮助菜单里显示了关于ThermDAC的陈述和译文信息。测试存档要查看过去的测试结果而不是单独的资料，ThermDAC有个测试存档显示，见图3.1。这个显示表单列出了所有的达到稳态值又正常结束的测试。如果测试失败了，在测试存档里就没有记录留下。存档的记录可以通过选择所在行和按键盘上的键逐个删除。整个表单可以用表单底部的按钮清除。鼠标点这再按Delete可以逐个删除条目 数据文件

25、名在测试存档删除所有条目图3.1-ThermDAC测试存档表单测试参数表单当要修改运行菜单里选择的测试时，一个对话表单，如图3.2所示，显示了操作员输入的测试参数。图3.2-ThermDAC测试参数编辑表单下面的描述参照图3.2里的数值（1） 测试名称：每一次的测试都有一个唯一的测试名称。在这个表单中“Rcbp-F1868PartA” 表示ASTM测试（A部分）和测试参数（Rcbp,或裸盘热阻测试）。（2） 计算方法：这个决定了要做哪种类型的测试，是干燥热阻(Rct)测试，或是发汗湿阻（Ret） 测试 如果是不等温的Ret测试，用户应该输入一个Ret值（由上一个测试计算得出，或是几个测试的平均

26、值）。注释：所有的湿阻测试都是根据ISO 11092规定的等温的（如测试温度=环境温度），所以Rct值只能为0。（3） 数据文件名：在运行期间，ThermDAC软件会自动用测试名称和当前日期创立一个文 件名称。如果需要，用户可以更改这个文件名称。（4） 测试类型：这个提供了要运行的测试类型的额外信息，这样会简化数据分类的后期处理，也会方便找回裸盘测试的数据（这个对于计算测试样本的阻力很重要）。这里有选项“裸盘测试”，“标定织物”和“测试样本”。（5） 数据文件备注：在运行期间，用户可以输入关于测试运行的备注。这个备注将显示在显示数据文件的页眉。（6） 设定值和波动：软件会自动控制系统达到用户所

27、选的设定值，也可以评估在测试持续期间数值是否在波动限制内。在表单面板上，操作者可以调整设定值和波动限制。这里的数值应该参照测试标准或其他有关规定限制来调整。（7） 数据显示：这些检验栏规定了显示数据的方式，和自动终止测试的条件。（a） 显示完整数据：检查这一栏选择完整数据显示。完整数据显示的选项是将所有区域的每一间隔温度和热流量的记录都写到文件中。结果数据文件就会变得很大，但对于传输的反映和稳态条件的确认会分析的很详细。如果选了这一项，完整数据会从测试开始就记录。另外，还可以在测试中的任何时候手动开始记录。数据显示会在规定的间隔时间显示在间隔显示窗口，最小的间隔时间为0.017分钟（1秒）。在

28、这个显示间隔时间，和评估稳态/波动范围时的间隔时间里，将样本写入盘里。对于大部分的测试，建议显示间隔时间为1分钟。 （b） 自动识别稳态：自动识别（稳态）或手动操作可以在测试参数表单的检验栏里选择。在自动模式里，ThermDAC操作是完全的受稳态标准控制的。测试运行直到达到稳态标准（按照持续时间显示和稳态改变%窗口的规定）。当测量R变化按照稳态改变%或低于持续时间显示的间隔时，达到稳态条件。一旦完成这个，测试将自动终止。（c） 波动要求：这个选项增加了对稳态测试模式下的附加要求。如果这一栏被选择了，那系统将不会开始测试持续时间直到达到所有用户规定的波动限制和稳态条件。如果这一栏不选上，那测试持

29、续时间将只受持续时间显示一栏控制。（8） 保存和退出/取消：这2个按钮在表单底部，都可以让用户输入或放弃用户的输入。2个按钮都将返回到ThermDAC的主界面。运行测试：在ThermDAC的蓝色主界面，点击运行菜单，选择运行哪个测试。用户就会看到测试参数表单，类似上图3.2。与编辑测试菜单唯一的区别是只有文件名称和用户备注可以用户自己编辑。这是为了保证测试参数不会被以外的改动。所有测试产生的默认文件名称，由测试类型加上当前日期，还有a.CSV（数值由逗号隔开）组成的，比如MyTest05-26.CSV是5月28日建立的。操作者输入新的数据文件名称，会存在默认的子目录里，或用鼠标点浏览键，会显示

30、一个对话框，操作者可以浏览文件和目录。ThermDAC支持的长文件名要符合32位Windows标准。如果所选文件名称已经存在，会提示用户是否覆盖文件。取消会保留并可以输入一个预备的文件名称。一旦文件名称和备注输入，点击表单底部的开始测试按钮就会开始了。一旦数据开始显示，或是稳态操作模式，或是用户自定义的，测试都会运行直到需要的持续时间达到了。然后，软件会计算出这一阶段的所有平均值，关闭加热器，返回到主界面。运行时间表单：运行时间表单实时显示了测试数字状况和在2个不同曲线图上的显示。图3.4显示了运行时间表单，用数字条目进行详细的描述。图3.4-ThermDAC运行时间表单(1) 这个表示现行的

31、测试开始后已用的时间(2) 这个显示表示在现行日期注明的已做的样本数量和现行日期需要做的样本的总数量。这个数据由显示模式生成（完整数据和稳态平均数据）。如果数据显示还没有开始，样本记录窗口就会为空。一旦2个模式中有数据记录开始了，现行的样本数目就会显示出来，而开始显示按钮也会变灰。(3) 在测试执行过程中的任何时间按全部开始按钮，都会启动完整数据显示，不管显示完整数据项有没有在测试参数表单上选择。(4) 按这个键，用户可以输入时间标记备注或注明测试情况。会跳出一个窗口显示现行测试的所有备注。这些备注将会在自动测试完成时的测试报告里打印出来。(5) 这个“保存并退出”按钮在统计按钮（14）的左下

32、方。点这个按钮将会在统计面板中摘取开始时间和选择的持续时间，还有这段时间的数据平均值，将这些写入盘中，并结束测试。注意这个按钮在任何显示模式下都可以结束测试。如果用户点了放弃测试按钮，将会被提示确认测试退出。在测试退出前所有写在盘上的数据，还是可以在数据文件里找到的。(6) 所有的选项按钮都可以让操作者在2个显示图里看到体现：线形图，历史时间还有2种兼得。(7) 2个图在测试执行过程中都可以看到。线形图每5秒更新一次，即使没有显示现行数据的更新。操作者会看到2个图而不用担心有任何数据丢失。历史时间图包括按用户选择区域和规定的间隔时间统计（14）出的时间和历史的克罗值。每一次显示接个都会更新。线

33、形图显示了时间过程反映的所有认定的可变量。图顶部的图例确定了所反映的数据。X轴是自动向左滚动更新的，在单独的显示图里反映了大约10分钟内的数据。在图的底部是轴标，可以预览先前的数据，这里可以存储着长达4小时的数据。对于线形图，Y轴可以通过在需要的连续文本上点鼠标进行缩放，文本在图顶部。图会重新调节，缩放所选择的连续线形图，以显示增加的数据。要回到最初的轴设置，用鼠标点图背景并向左或向右调节，Y轴就会回到默认状态。(8) 数字式显示。这个生成了对烤盘每个区域每5秒更新一次的数据。更新的数值有现行温度，设定值，热流量和电脑对每个区域控制的输出量。(9) 这个显示表示测试盘测得的现行R值。如果系统已

34、经稳定了，这个数字就是样本测得的阻值。(10) 指示灯是用来向操作者显示一切条件是否都在波动范围内。当整个系统包括仪器和周 围环境都在波动规定范围内时，测试参数表单上的指示灯会变绿。(11) 这个指示灯显示了当系统稳定了，并符合用户在测试开始时规定的稳态条件。(12) 这组显示表示运行过程中现行的周围条件。周围温度，RH和风速都在表单上每5秒更新一次。(13) 软件自动控制风速达到设定值。如果需要手动控制，点手动/自动按钮，并在控制输出栏输入一个数值。风速的有效数据范围为10%到100%。(14) 统计和历史时间。（15-17）这套显示和控制是用来帮操作者选取稳定的数据和浏览所有区域的统计信息

35、。这里所选区域和时间期间也会使时间历史图（7）自动刷新。(15) 这个下拉菜单选择需要显示和计算统计的区域。一旦选定了，操作者可以通过箭头键翻转各区域页面。(16) 以H:MM的格式输入开始时间和持续时间，选择测试数据的“窗口”，显示线形图和统计分析。(17) 统计数据是在操作者所选的区域（15）和间隔（16）基础上。当操作者改变区域或时间区间，平均数，变化系数，最大值和最小值都会刷新。3.8 数据分析ThermDAC执行许多自动的数据分析功能，简单易用。每一种热板型号的测试盘都有2个传感器，可以测试每一个区域的温度。热流截面是按W/，自动计算加热器电压和校准系数。干燥热阻，是按degC/W和

36、Clo，是由表面温度，环境温度和测试盘热流量计算出的。湿阻的计算方法是用测试盘和周围环境的水气压和热流量计算出Ret。控制系统有2种数据显示模式，完整数据和稳态平均数据。在完整数据模式下，操作员可以选择间隔多久写数据到盘里，和什么时候终止测试。这会生成一个很大的数据文件，可以载入到EXCEL或其他可用的电子表格软件里，以进行详细的分析。传输反应和稳态条件都可以进行详细分析，可以用曲线图表示和制成报告。在稳态平均模式下，操作员可以规定表面温度允许波动的最大值，一旦系统在波动范围内，数据就会被读入缓存，直到测试完成。在完成测试时，计算出这段期间温度，热流量，和热阻的平均数并写入盘里。这些要求迅速，

37、并自动测试和分析大量样本数据。ThermDAC软件所使用的计算方程式如下列出（使用的术语按照ISO11092规定）干燥热阻，Rct： H/A=区域热流量（W/） T=测得的单位面积平均温度（） T=环境温度（） Rct=干燥热阻（/Watt）等温法湿阻，Ret： H/A=区域热流量（W/） P=测得的单位面积蒸气气压（Pa） P=附近环境蒸气气压（Pa） Ret=湿阻（/W）空板值也要如上所示的计算进去。在测量样本的时候，记住此数值是很重要的，计算出的阻值是样本阻值加上了空板值的。因此，用户必须用计算得到的阻值减去空板值，才能获得样本的阻值：H/A=区域热流量（W/）T=测得的单位面积平均温度

38、（）T=环境温度（）和 Rct=热阻（/Watt） Rct=裸盘热阻（/Watt）P=测得的单位面积蒸气气压（Pa）P=附近环境蒸气气压（Pa）Ret=样本湿阻（/W） Ret=裸盘湿阻（/W）不等温，或名义湿阻，Ret（按照ASTM F1868标准）H/A=区域热流量（W/）P=测得的单位面积蒸气气压（Pa）P=附近环境蒸气气压（Pa） T=测得的单位面积平均温度（） T=环境温度（） Rct=热阻（单独计算）（/Watt） Ret=名义湿阻（/W）4.0 校准和软件结构4.1 控制系统概述SGHP的操作原理要求准确的温度控制性能和精确的加热器输入功率测量。测试盘表面的温度控制是由控制软件生

39、成的PI控制运算的。这个运算通过内部电子元件带动相似的加热器电压。加热器功率是由测量出的加热器电压，加上已知的加热器阻值和欧姆定律：P=V/R计算得出。要避免晶管体电压回落和电线损耗引起的误差，加热器电压是由加热器装置输入高电阻测得的。加热器供电电压，回落电压，还有与加热器实际电压的误差都会测出。所有的加热器都是由高精确，极低温度阻值系数的电线制成的。加热器阻值的操作温度也会很正确的测出。4.2 软件构成参数本系统的构成参数可以通过主界面的选项菜单设置。表单构成，见图4.1，可以让操作员设置系统的构成参数。参数存在系统的数据库文件，tdacv6.mdb是在相同地址下的ThermDAC安装的可执

40、行文件。软件构成文件，tdacv6.ini是在Windows、System目录里的。这些备份应该被保留，防止意外删除。当任何参数被改动时，数据库会自动刷新，这些参数在下面列出：图4.1-ThermDAC构成表单Avg S1和Avg S2：这2栏是检查栏。用来确认是否在计算区域平均值时用到传感器。每一个区域至少要选择一个传感器。这可以防止使用错误的传感器，减少区域温度出现错误的可能。表面面积和加热器阻值：要计算数值，必须先知道热流量，所有区域加热器的阻值和所有区域的表面面积。阻值和区域表面面积在MTNW建造好仪器和制成表格附在附录A里后就测得了。在区域之间不加热地方的表面面积测得后会均匀的加在邻

41、近的区域里。S1和S2的比例和偏离：这些数值用来校对传感器的情况。当创立时，偏离的数值设为0.0，比例值为1.0。通过标准温度计测得的每个温度的2点（或更多）曲线，这些因素可以对每个传感器进行线形修正。Kp.Ki控制获取：在第4.3条中描述。加热器比例因子：在第4.4条中更详细的描述。电热调节器的稳流电阻：电热调节器对于传感器改变温度的电阻有重要作用。要测量电阻，用电热调节器和精密金属膜电阻，创建一个电压分配器。电阻器的阻值在建造好后就测得并输入参数表单。如果没有安置稳流电阻器，这些阻值就不需要改变。4.3 调整控制获取MTNW在系统的传输中设置了回路获取。对于大多数测试条件，预先设置的获取都

42、是足够的。如果系统看起来波动剧烈或不能达到稳态，就要在构成表单改变获取值。为了更好的调整，下面简单的论述下控制原理。如果性能还是无法达到要求的话，请按第5.3条联系MTNW，或参考PID控制。SGHP系统在每个热能区域采用独立的速率模式PI控制回路。使得每个区域都能尽快达到设置的温度。在操作过程中，观察都有些区域会比其他区域更快的达到稳态。这是因为在热能聚积和加热器电阻，加上环境因素的不同。热阻高的区域将会比热阻低的达到稳态慢些。PI控制由2个部分组成：均衡式和完整式。均衡式将系统达到设定值，用均衡式获取乘以误差（设定值减去实际温度）。完整式是用完整式获取乘以累计误差，在设定值稳定表面温度。如

43、果系统波动激烈，Ki就会减少。如果系统慢慢达到稳态，就增加Kp。均衡式获取通常在0.5到2.0，而完整式获取在0.05到0.1。4.4 系统校准MTNW和/或其他传感器生产商在出厂前已经对控制系统和传感器进行了校准。校准需要每12个月核查一次，或有怀疑数据不准确时也可以调校。系统的校准细节如下。内部校准是由3个步骤进行的，要求电脑和内部电子元件都用电线连接在一起，并插上电源。打开电脑和内部元件的机盖，才能看到内部的测试点，和整个系统的操作温度。在校准前整个系统先开启电源15-20分钟。需要的工具只有高精确的伏特计和温度计。第1步：1） 在诊断模式下操作系统。点校准按钮，在校准模式的右下方。2）

44、 连接用来校准的一个高精确的(4-1/2最小数字)NIST的伏特计，来测量多种电线。TBI-16（101a线为伏特计的（+）极，TBI-1为伏特计的（-）极。测得的伏特值应略低于5伏特DC。3） 在“测量相关电压”一栏输入伏特计上读取的数字，点击刷新。一旦操作完成，电热调节器读出的+5应该连接伏特计在1.0毫伏范围内。第2步：1） 将本系统和用来校准的温度计一起放在温度为35的环境箱内。将温度计放在热板顶部表面上，用一层1cm厚的棉絮或泡沫板阻隔。让整个系统放置整晚，然后在诊断模式下操作，观察每一温度计测得的温度，包括环境温度计。2） 计算每个传感器和校准用大温度计的差值，在校准表单下方的TH

45、偏离栏输入进去。3） 返回系统到诊断模式，确保所有的传感器之间相差在0.1度。第3步：要校准环境RH和风速传感器，最简单的方法就是把他们送回生产商进行工厂校验。生产商名单如下，或联系MTNW来安排校验。原始的工厂校验证书包含在附录E里。RH传感器：型号：Humitter 50U联系方式： Vaisala Inc.100 Commerce WayWoburn, MA 01801-1068Ph: (617)933-4500Fax: (617)933-8029风速传感器：型号：8455-06联系方式： TSI Inc.500 Cardigan RoadSt Pau;, MN 55126Ph: (80

46、0)777-8356Fax: (612)490-28745.0 故障解决与服务5.1 定期保养SGHP需要一点保养。建议定期对电子校准和裸盘/标准测试进行保养，细节如下，以确正常的运转状态和装置及环境的稳定性。裸盘测试是校准的一种方法。这是一种极好的方法去检验仪器和环境箱的重复性。裸盘的热阻应该记录下来，所有表面温度变化也应记录。通常裸盘测量的变化高达5-10%，所以为了更接近的测试结果，应周期性运行下面所描述的标准样本测试。作为附加的系统检查，系统表面温度会在放置在环境箱里整晚后记录下来。数据会记录在环境温度下面的设置值栏。一旦整个系统达成热能平衡，所有的系统温度都会环境误差以内。最后，最重

47、要的定期检查是对同一个标准测试样本运行几次相同的测试。这些测试的结果会记录在一个日志里，建议运行分析文件/图表来确认仪器在长时间运行的性能变化。5.2 注意事项SGHP必须很小心的按顺序操作，以避免损坏或操作员受伤。下面的警示在使用和操作过程中要时刻谨记。 如果在热板上评估皮革材料，做完后要立即用水冲洗清理表面，反复擦干。制革过程中的化学物质会与多孔渗水金属表面氧化反应，造成腐蚀集结成块，长时间会堵住小孔。 不要用油或树脂等污染多孔渗水的金属表面。一旦污染了要使劲清理干净。 气流罩的重心在背部支撑脚附近。使用时应注意不要顶到或坠落。 不要堵住控制电子元件的通气口。 不要放置锐利器或重物在热板表

48、面上，因为多孔渗水金属层会断掉。 避免防水的连接器运行过于繁重。5.3 ThermDAC的诊断模式主菜单包含一个诊断模式的选项，就在选项菜单的下方。简单的诊断在这个模式下，用一个伏特计测试内部的各点就可以完成。诊断表单，图5.1，显示了输入电压，刻度在0-5伏特的范围内，每个加热器和温度计都可以读取到。还会显示独立传感器读取的数据，修改过的温度，RH，和风速数据。这在校准独立的传感器和校验波动都很有用。图5.1-ThermDAC诊断表单操作者也可以打开单独的加热器或所有加热器，通过本手册开头提到的加热器输出来达到规定的伏特级别。简单的检查你要的选项（所有区域或单独区域），并在激活的文本框里输入

49、一个加热输出（0-100%）。如果选择单独的区域，可以在想要的区域点鼠标以激活所选的区域。关闭所有加热器，只要点0加热器输出。注意在诊断模式里，很可能要打开加热器，并在测量电压时让系统运行一些诊断程序，比如，运行期间诊断会越过温度确认，只要一直看着系统就好了。5.4 系统故障解决/服务故障解决大多是因为内部电子元件简单的接触不良，可以在ThermDAC诊断模式里操作。另外，附上列出可能出现的问题如下。故障解决表问 题 可能原由 补救方法所有显示电压为0或“浮动不定”连接方式不正确检查所有的电线连接。个别加热器功能不正常加热器失效在装置连接处测量加热器阻值。检查加热器的保险丝。联系MTNW服务。

50、个别传感器读取数据为0传感器或电线损坏在装置连接处测量电热调节器阻值。校验出传感器失效的话就联系MTNW服务。所有传感器读数为0，除了环境传感器电线1中断检查电热调节器控制的连续性所有传感器读数为05伏特的电源供应中断测量内部电子元件的电源的伏特。检查+5VDC的保险丝。如果断了换个新的。传感器读数与临近的传感器不相符传感器误差过大用附录D的数据比较传感器阻值。如果需要联系MTNW。系统达到设置温度时还不稳定PID获取调节不好在校准菜单正确获取。系统不能达到设定温度值PID获取调节不好或环境温度太低调节获取或增加环境温度。在湿阻测试中玻璃纸干燥水流液位调节太低稍微升高不锈钢管，以传输更多的水到

51、测试盘。用液位指示管检查现有的水位。在湿阻测试中烤盘漏水水流液位调节太高稍微降低不锈钢管，以减少传输到测试盘的水流。用液位指示管检查现有的水位。唯一可能的大修操作就是按热板的型号更换坏掉的传感器。MTNW将加热器装配在装置的深处。如果必须更换加热器，或使用中发生重大的结构损坏，就需要将整个热板退给MTNW来维修。如果更换传感器是必需的，只要按照电工应用方面的详细指导就可以完成。联系MTNW取得合适的更换传感器，讨论下详细的步骤和诊断方法。需要强调的是，一旦移除了，热能区域会易受影响，可能会损坏一些模式。卸掉传感器地方的电热调节器导线与电线规格一致，如果重复几次很可能会破损。同样的，如果拉扯或弄折加热器导线的话，也会损坏。无论是要移除测试盘上还是外面防护环上的传感器，首先要确认传感器的位置。传感器被置放在树脂顶部。在拆开热板之前，需要先挖开传感器。这样将肯定会毁坏传感器。用一个齿状的尖物挖取传感器。一旦松动了，热板就可以拆开了。无论是要移除测试盘还是外面的防护环，拔出各区域下支撑的螺丝钉，轻轻地将区域从支架上移出。有足够长度的电线来翻转这两个区域，将他们平放在盘子旁边。露出了内在的电线，可以拔出坏掉的传感器。一些树脂物需要扣掉。小心注意那些电线的排列，剪开连在传感器上的电线。从区域里移开电热