建筑环境与能源测试技术 第4版 课件 第6-10章 建筑声环境参数测量 -建筑环境综合测试技术及应用

2026/8/151第6章建筑声环境参数测量LET'SEMBARKONTODAY'SSHARINGJOURNEYTOGETHER本章导航学习目标通过本章内容的学习，将理论与实际生活联系起来，结合所学内容对学校周边环境的噪声情况进行客观、科学分析。培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力。学习要求了解掌握噪声物理量度的基本知识、噪声的主观评价和噪声标准，了解噪声测量的常用仪表和测量方法，了解声级计的分类及其测量噪声的基本原理。重点难点重点和难点均为等响曲线、噪声评价曲线和噪声标准。1声音的基本特性2噪声的物理量度3环境噪声及其危害4噪声的主观评价和噪声标准5噪声的测量目录声音的基本特性声音的产生机理声音的产生源于声源诱发的振动在媒质中的传播。产生声音的必要条件：

声源

-能够振动的物体

介质

-气体、液体或固体

真空中声音不能传播

-因为没有介质声音在介质中的传播，只是介质振动状态的传播，其本身并没有向前运动，这种运动形式称为波动。12声音的传播特性周期：声波通过介质传播，介质质点在其平衡位置附近来回振动，质点完成一次完全振动所经历的时间称为周期，记为T，单位是秒(s)。频率：质点在ls内完成完全振动的次数称为频率，记作f，单位为赫兹（Hz）。波长：声波在其传播路径上，相邻两个同相位质点之间的距离称为波长，记为λ，单位是米(m)。声速：声波在弹性介质中传播的速度称为声速，记为c，单位是米每秒(m/s)。波长

声音的基本概念01020304声波的反射：声波在前进过程中如果遇到尺寸大于波长的界面，将被反射。反射遵循几何反射定律：入射线、反射线和法线在同一平面内；反射角等于入射角声波的折射：介质条件发生改变时，声速发生变化，声波传播方向会改变。这种由声速引起的声传播方向的改变称之为折射。声波的漫射：凸表面或不平坦表面反射声波时，反射声的传播要比被限制在固定方向上均匀，这种现象称为声漫。声波的衍射与散射：声波在传播过程中遇到一块有小孔的障板时，不会直线传播，而是能绕到障碍物继续传播，改变原来的传播方向，这种现象称为衍射，又称为绕射。当声波的波长小于障碍物的尺寸时将发生散射。05声波的透射和吸收：当声波入射到建筑构件(如墙、顶棚等)时：一部分声能被反射一部分透过建筑构件传递到另一侧一部分由于构件的振动或声音在其内部传播时介质的摩擦或热传导而被吸收（损耗）三者之间有如下关系:声音的基本特性3声音与人的听觉听觉机构

人耳是声波最终的接收者。声波通过听道使耳鼓在声波激发下振动，推动中耳室内的听骨振动并通过卵形窗，使淋巴液运动，引起耳蜗基底膜振动，形成神经脉冲信号，通过听觉传导神经传到大脑听觉中枢，引起听觉。听觉特性人耳的频率响应人耳对声音的响应并不是在所有频率上都是一样的。人耳对2000-4000Hz的声音最敏感；在低于1000Hz时，人耳的灵敏度随频率的降低而降低；而在4000Hz以上，人耳的灵敏度也逐渐下降。掩蔽效应人们在安静环境中听一个声音可以听得很清楚，如果存在另一个声音(称为“掩蔽声”)，听闻效果就会受到影响。人耳对一个声音的听觉灵敏度因为另一个声音的存在而降低的现象叫“掩蔽效应”。听觉范围

可闻阈(听阈)——人耳刚能感受的声音。p0=2×10-5Pa，I0=1×10-12W/m2痛阈——闻之人耳则痛。p=20Pa，I=1W/m21声音的基本特性2噪声的物理量度3环境噪声及其危害4噪声的主观评价和噪声标准5噪声的测量目录噪声的物理量度-声强与声压

rW

噪声的物理量度-声强级与声压级分贝标度和声级L，单位dB设立的必要性数据范围太大，如2×10－5Pa~20Pa

人的听觉响应与声强、声压呈对数关系声强级声压级可闻阈值I0=10−12W/m2

(参考声强）p0=2.0×10−5Pa

(参考声压)声强、声压和对应的声强级、声压级以及与其相对应的声学环境声强/(W/m2)声压/Pa声强级或声压级/dB相应的环境102110-110-210-410-610-810-1010-12200202×101/222×10-12×10-22×10-32×10-42×10-5140120110100806040200离喷气机口3m处痛阈风动铆钉机旁典型的夜总会建筑施工地区白天城市地区安静郊外的夜晚播音室内人耳最低可闻阈噪声的物理量度-声功率W和声功率级LW

声功率W声源在单位时间内对外辐射的声能，即在全部可听范围所辐射的功率，单位W。也可特指在某个有限频率范围所辐射的功率，亦称频带声功率。不随环境条件而改变、属于声源本身的一种特性。平均声功率都很微小。一个人正常讲话时的其声功率大致是（1～5）×10-5W，400万人同时大声讲话产生的功率只相当于一只40W灯泡的电功率。

声功率级LW声功率级指某一声音的声功率W与声功率的参考标准W0之比的常用对数，声功率级采用如下的表达式：W₀：声功率的参考标准，其值为10-¹²W噪声的物理量度-频谱特性频程：把声频范围划分成几个频段，称作频程或频带倍频程：两个频率之比为2:1的频程。一般用倍频程划分频带，中心频率分别为：31.3(31.25)、63(62.5)、125、250、500、1000、2000、4000、8000Hz。高频声低频声中频声31.25Hz频率噪声的物理量度–声音（波）的叠加：非线性！！当几个声音同时出现时,其总声强是各个声强的代数和，总声压是各个声压平方和的平方根，即：几个不同的声压级叠加，总声压级值为：几个相同的声压级相叠加，其总声压级为：两个相同声源叠加，声级增加了10lg2=3dBL=3dB

两个不同声源叠加，差别超过10~15dB，小的可以忽略！增加的声级数声源声级差1声音的基本特性2噪声的物理量度3环境噪声及其危害4噪声的主观评价和噪声标准5噪声的测量目录噪声的定义与来源什么是噪声？人们不愿意听到的任何声音—主观性！！噪声来源：建筑内部噪声:设备用房(风机房、泵房等)生产活动(手工作坊)娱乐场所(歌舞厅、卡拉OK)家用电器、卫生设备、办公设备室内撞击噪声(固体声):楼板撞击声(人员活动)固体传声(设备、管道安装不当)流动噪声(自来水、煤气)室外环境噪声:交通运输(公路、铁路、航空、船舶)工厂噪声建筑施工噪声商业噪声社会生活噪声环境噪声的危害对听觉器官的损害1暂时性听阈偏移:短暂暴露于强噪声后听力下降，休息后恢复。永久性听阈偏移:长期暴露于强噪声(>90dB(A))导致不可逆听力损伤。爆震性耳聋:瞬间极高噪声(>140-150dB)导致急性听力损伤2引发多种疾病神经系统:头痛、晕、失眠、乏力、神经衰弱。心血管系统:心跳加速、心律不齐、血压升高。3对正常生活的影响睡眠干扰:40-45dB(A)即可干扰睡眠。日常活动干扰:影响交谈、学习、工作。456实例：专业音乐师皮特·托恩森德(PeteTownsend)，在放大的音乐中长时间的暴露，积累的噪声剂量使得他丧失了听力。酒吧和餐馆的职员，长期处在超过法定的噪声剂量的环境中，会经常出现间歇性或者机能性耳鸣分散注意力，导致失误。引起烦躁、疲劳、反应迟钝。影响精密加工和脑力劳动。可能间接引发工伤事故。

降低劳动生产率造成生物死亡(案例)损坏建筑物水貂:高压电塔施工噪声致死、流产、自残(青岛案例)。肉鸡:施工噪声致死(山东沂源案例)。历史案例:低空高速飞机噪声破坏楼房。近期案例:深圳春风隧道泥水处理厂低频噪声致墙体开裂。环境噪声的危害打电话声干扰大干扰不大谈话声电话铃声空调声周围同事工作的声音办公设备声统计率(%)某办公楼噪声干扰感觉的调查噪声对人类影响程度的主要因素噪声对人类的干扰往往是多个因素的综合作用，当某些因素发生变化后，其影响程度也会不一样。主要因素：声压级或声级:强度越大，干扰越强。与背景噪声差值也很重要。声音持续时间:时间越长，干扰越强。噪声随时间变化情况:突发性强(如爆炸声)干扰更大。复合噪声频谱特性:低频噪声干扰相对较小。峰值超过噪声级10dB以上的噪声特别刺耳。其他影响因素：噪声所包含的信息量对声音的记忆与联想人们的年龄、健康状况听者当下的心理状态1声音的基本特性2噪声的物理量度3环境噪声及其危害4噪声的主观评价和噪声标准5噪声的测量目录噪声的主观评价指标：响度级与等响曲线响度级(phon)根据人耳特性,仿照声压级概念引出的与频率有关的响度评价指标。定义方法取1000Hz纯音作为基准声音,若某噪声听起来与该纯音一样响,则该噪声的响度级(phon值)等于这个纯音的声压级(dB值)。示例:某噪声听起来与声压级60dB、频率1000Hz的基准声音同样响,则该噪声的响度级就是60phon。等响曲线将频率不同，但听起来响的程度一样的声音的声压级值连成一条曲线，这条关系曲线就是等响曲线可闻阈曲线：最下面的曲线痛阈曲线：最上面的曲线在这两根曲线间，是正常人耳可以听到的全部声音。噪声的主观评价指标：A声级与噪声评价曲线A声级dB(A)噪声评价曲线（NoiseRatingNR）参考等响曲线,为模拟人耳对声音响度的感觉特性,在声级计上设计了A、B、C三种计权网络。不同网络在电路中设置对不同频率有一定衰减的滤波装置。A网络对高频敏感,对低频不敏感,与人耳对噪声的感觉相一致。B网络适用于中等强度噪声。C网络适用于高强度噪声,但使用较少。近年来,人们在噪声测量中往往用A网络测得的声压级来代表噪声大小,称A声级,记作dB(A)。国际标准化组织提出了用噪声评价曲线作为标准来评价公众对户外噪声的反应。

单值A声级不能反映噪声的频谱特性。

NR曲线：中国、欧洲常用，ISO推荐考虑了低频噪声难消除的因素

LA=NR+5dB噪声标准噪声应控制在何种水平才能被接受？噪声值是否越低越好？制定原则:综合考虑使用需求、人体健康、技术经济可行性。工业企业标准示例:

健康角度:80dB(A)工龄40年耳聋发生率≈0%。

实际标准:

大多数国家定为90dB(A)。

暴露时间原则:暴露时间减半，允许声压级可提高3dB。

上限:任何情况下不得超过115dB(A)。

房间类型NR(dB)A声级dB(A)

卧室、书房、病房35~4540~50

起居室40~4540~50

语言教室3540

一般教室3550

门诊室50~5555~60

手术室40~4540~50

宾馆客房30~4535~50

会议室3035

学术报告厅、阅览室2530

室内乐、演唱厅2025

办公室3540

宴会厅3540我国室内噪声标准1声音的基本特性2噪声的物理量度3环境噪声及其危害4噪声的主观评价和噪声标准5噪声的测量目录噪声测量数据显示，近几年居民关于噪声干扰的投诉，在环境污染投诉总量中持续占比约50%。环境噪声测量的目的，在于评估被测环境是否符合现行噪声标准或量化其超标程度，进而为采取相应的降噪控制措施提供依据。测量噪声常用仪器声级计:最常用，模拟人耳特性。脉冲积分声级计:测量一段时间内的等效声级。声频频谱仪:分析噪声频谱成分。声级记录仪:记录噪声随时间变化。噪声统计分析仪:进行统计分析声级计组成

传声器→放大器→衰减器→计权网络(A/B/C/D)→检波器→对数变换器→显示仪表。核心:

计权网络模拟人耳频率响应噪声测量---声级计的分类根据精度分类

普通声级计：对传声器要求不高，动态范围较狭窄

精密声级计：传声器要求频响范围广，灵敏度高，稳定性能好。根据用途分类

稳态噪声测量

非稳态噪声测量(积分式)

脉冲噪声测量(脉冲式)使用声级计的注意事项声级计每次使用前都要用声级校正设备对其灵敏度进行校正测量噪声时一般传声器应离开墙壁、地板等反射面一定的距离背景噪声较大时会产生测量误差，需进行修正测量时如果遇上强风，给传声器套上防风罩可减少风噪声的影响在室内测量时，要考虑驻波的影响对稳态噪声测量平均声压级，对起伏较大的噪声，还应给出标准误差普通声级计1电容传声器；2前置级；3前置放大器；4功能开关；5量程开关；6数字显示部分；7表头部分；8控制开关部分

噪声测量---其他噪声测量仪器声级频谱仪:声级计+倍频程滤波器，分十档，即中心频率分别为31.5Hz、63Hz、125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz、16000Hz。用于频谱分析。脉冲积分声级计:带CPU的声级计，可计算统计百分数声级、等效连续声级等。声级记录仪:记录噪声随时间变化过程，磁带记录仪(录音机)可以把噪声记录在磁带上加以保存或重放。。噪声统计分析仪:数字式谱线显示仪，实时分析瞬时变化声音，通常用于较高要求的研究、测量。计算机系统:核心设备，进行数字化信号处理、分析和结果显示。当前噪声测量的主流设备噪声测量方法噪声测量的核心参数通常是声源的声功率和声压级。测量声功率的方法有混响室法、消声室或半消声室法、现场法。依据的原理是声强的定义，重点介绍现场测量法。现场测量法，分为直接测量和比较测量两种。直接测量：用封闭罩包围声源，测量罩表面声压，求得平均声压级，计算声功率。比较测量：将待测声源与标准噪声源在同一测量仪器里测量，对比两者的声压级，得到声功率。工业企业噪声测量位置车间内:测操作人员位置声级(A声级或等效A声级)。厂界外:测生产车间或非生产建筑外侧一定距离处声级。第6章课后作业：1、扫描二维码，完成线上题目；2、做好教材上本章后作业题6-4、6-5，拍照后通过学习通上传。3、做好下一章内容预习。

期待后续精彩Lookingforwardto————thewonderfulmoments2026/8/1528第7章建筑光环境参数测量Measurementofarchitecturallightingenvironmentparameters学习目标通过本章内容的学习，充分了解光的强度对人类生活的影响程度，了解照明的基本要求，为做好照明节能打下基础，提升学生的工程服务能力。学习要求了解掌握光的基本特性及物理量度的基本知识，掌握光环境质量的评价标准，了解和掌握光环境测量的方法和常用的仪器。重点难点重点：光通量、照度、发光强度和光亮度的定义和物理含义难点：建筑环境中不同场所光环境的评价标准。本章导航7.1光源7.2光的性质7.3光的物理量度7.4光环境质量的评价标准7.5光环境测量常用的仪器7.6室内光环境的现场测量目录7.1光源天然光源人工光源人工光环境中使用的光源为照明用的电光源。电光源按其发光机理可分为：热辐射光源：依靠通电加热钨丝，使其处于炽热状态而发光。气体放电光源：依靠放电产生的气体离子发光。固态光源（LED）：依靠电子流经固体晶片时，电子复合产生的能量发光。评价电光源的指标包括：反映其能耗特性的光效反映其照明性能的显色性。太阳直射光:

方向性强，形成明显阴影。天空扩散光:

弥漫，无方向性，无阴影。在建筑采光设计中提到的天然光往往指的是天空扩散光，它是建筑采光的主要光源。工作房间常需要遮蔽直射光。天然光是太阳辐射的一部分，它具有光谱连续且只有一个峰值的特点。符合人眼生理心理习惯。天然光的光效大概在95~105lm/W左右，因此比绝大多数的室内使用的电光源的光效都高。7.1光源不同光源效能对比(lm/W)光源类别光效（lm/W）天然光（自然光）95~105LED灯（高效光源）0~100荧光灯（传统节能）50~80传统白炽灯（低效）10传统白炽灯荧光灯LED灯7.1光源7.2光的性质7.3光的物理量度7.4光环境质量的评价标准7.5光环境测量常用的仪器7.6室内光环境的现场测量目录7.2光的性质光具有一定的能量，是电磁波的一部分，光子的波动运动人的视觉是可见光和良好视觉的共同作用在带有多种光谱成分的光源中，如果某一部分占比例较大，就呈现出那个波长对应的颜色。电磁波波谱图

可见光波长380~780nm，不同波长呈现不同颜色。380nm(紫)—780nm(红)较短的波长较长的波长7.2光的性质在建筑光学中用光通量、发光强度、照度和亮度等参数表示光源和受照面的光特性；用光影深浅、立体感强弱来表示建筑物表面和被观察物体的亮度差别；用光的吸收、反射、散射、折射、偏振等来表示光线从一种介质进入另一种介质时的变化规律；用发射或反射光谱、亮度和色度坐标来表示光源色和物体色的基本特性。建筑采光和照明技术就是根据建筑物的功能和艺术要求，利用上述光、影、色的基本特性，创造良好的建筑光环境。

7.1光源7.2光的性质7.3光的物理量度7.4光环境质量的评价标准7.5光环境测量常用的仪器7.6室内光环境的现场测量目录7.3光的物理量度辐射度量:客观物理量，不考虑人眼视觉。光度量:

考虑人眼视觉效果的生物物理量。辐射度量是光度量的基础，光度量由辐射度量导出。光度量参数:

光谱光效率、光通量、照度、发光强度和亮度。1光谱光效率V(λ)定义：描述人眼对不同波长的光具有不同视觉灵敏度的函数。表示人眼对某一波长λ的光的视觉响应程度。最大值为1，出现在具有最佳视觉效果的波长处。偏离该波长时,光谱光效率将小于1。国际照明委员会制定统一标准，提出标准眼睛的光谱光效率。标准眼睛的光谱光效率明视觉光谱光效率：在555nm波长处（黄绿色）视觉效果最高，即最明亮。暗视觉光谱光效率：最高视觉效果发生在507nm波长处（蓝绿光）。CIE光度标准观察者光谱光效率7.3光的物理量度2光通量(Φv)定义：光通量（Luminousflux）是指光源在单位时间内发出的辐射能量中，能够被人眼感知（产生视觉、波长380－780nm）的那部分能量。它体现了光源发出的“光”的强弱。单位:流明(lumen，lm)。40W的LED灯光通量=8000lm物理意义：光通量是衡量光源发光能力的基本量。它反映了光源向周围空间发射的、能被人眼感知的光能量的速率。7.3光的物理量度3照度(E)定义：落在单位面积被照面上的光通量的数值。表示被照面被照射的程度。相当于1lm的光通量均匀分布在1m2的被照面上。单位:勒克斯(lux,lx)。性质：可叠加性。几个光源同时照射被照面时，实际照度为单个光源分别存在时形成照度的代数和。

物理意义：是照明设计和评价中最常用的指标。7.3光的物理量度4发光强度(I)定义：光源在某一方向的发光强度定义为光源在这方向上单位立体角内发出的光通量(和距离无关)。单位:坎德拉(candela,cd)。

已知点光源发光强度以及与被照面的距离，即可求得垂直于二者连线的被照面的照度：En＝I/r2

再通过三角转换即可求得实际被照面的照度：

E=Ensin

=(I/r2)

sin

线光源是点光源的积分叠加，面光源是线光源的积分叠加。原理相同。

IE7.3光的物理量度5光亮度(简称亮度，L)定义：发光体表面在某一方向上的光强密度，即单位投影面积上的发光强度。它描述了光源或反射面的明亮程度。单位:尼特(nit,nt)、熙提(stilb,sb)1nt=1cd/m2，1sb=1cd/cm2=104nt“视亮度”：眼睛直观感觉到的一个物体表面的发光强度。与背景光亮度有关，是一个心理量。当量面积dAcos

发光体亮度/(nt)发光体亮度/(nt)太阳表面2.25×109从地球表面观察月亮2500从地球表面(子午线)观察太阳1.6×109充气钨丝白炽灯表面1.4×107晴天的天空(平均亮度)800040W荧光灯表面5400微阴天空5600电视屏幕1700~3500几种发光体的亮度值照度相同吸光材料，亮度低反光材料，亮度高亮度和照度有何区别？照了不一定亮！7.3光的物理量度几个物理参数汇总物理量定义单位物理意义光通量(Φv)光源发出的总光量流明(lm)衡量光源的发光能力照度(E)被照面接收的光通量密度勒克斯(lx)衡量被照面的照明程度发光强度(I)光源在特定方向的光通量密度坎德拉(cd)衡量光源的光强分布光亮度(L)发光面在特定方向的光强密度尼特（ntcd/m²)衡量物体表面的明暗程度7.1光源7.2光的性质7.3光的物理量度7.4光环境质量的评价标准7.5光环境测量常用的仪器7.6室内光环境的现场测量目录7.4光环境质量评价标准目标:保障视觉功效，使人能轻松、准确、快速地完成视觉任务，确保“看得清”。在视觉和心理上均感到舒适，避免眩光、频闪等干扰，确保“看得爽”。有利于身心健康，例如通过合理的天然采光调节生物钟，促进生理节律。评价因素:用户意见+物理指标。核心依据:各国照明规范、标准、设计指南。综合考量:视觉功效、视疲劳、劳动效率、经济性。适当的照度水平照度标准我国的照度标准照度均匀度空间照度舒适的亮度比宜人的光色，良好的显色性避免眩光干扰评价的物理指标：适当的照度水平照度标准1制定照度标准的依据：视觉功效：确保完成任务所需的最低照度，关注使用者对环境明暗的心理满意度。

劳动效率：营造舒适、愉悦的光环境，维持长时间工作的效率。视觉疲劳：避免因照度不足或分布不均导致的视疲劳。经济性：综合平衡照明系统的初投资成本与长期运行能耗，实现绿色节能。照度的满意度调查结果照度范围/lx作业或活动的类型20~30~50室外入口区域50~75~100交通区、简单地判别方位或短暂逗留100~150~200非连续工作用的房间,例如工业生产监视、贮藏、衣帽间、门厅200~300~500有简单视觉要求的作业,如粗加工、讲堂300~500~750有中等视觉要求的作业,如普通机加工、办公室、控制室500~750~1000有较高视觉要求的作业,如缝纫、检验和试验、绘图室750~1000~1500难度很高的视觉作业,如精密加工和装配、颜色辨别1000~1500~2000有特殊视觉要求的作业,如手工雕刻、很精细的工件检验>2000极精细的视觉作业,如微电子装配、外科手术CIE对不同作业和活动推荐的照度我国照度执行标准为《建筑照明设计标准》(GB/T50034—2024)适当的照度水平照度与视疲劳、劳动生产率的关系存在最佳照度范围。我国成年人:理想照度约2000lx，最低不应低于1000lx。小学生:理想照度约1000lx，最低不应低于200lx。我国成年人相对视疲劳和劳动生产率与照度的关系我国小学生相对视疲劳与照度的关系儿童视觉系统尚未发育成熟，视网膜更为娇嫩，对光照条件的变化比成人更为敏感。不同光源，照度对相对视疲劳和生产率的影响也不一样。相对视疲劳和劳动生产率与照度的关系白炽灯荧光灯2适当的照度水平照度均匀度《建筑照明设计标准》(GB/T50034—2024)中对照度均匀度规定为：一般场所：不低于0.4；长时间工作场所：不低于0.6；高视觉要求场所：不低于0.7;区域：一般非工作区域(例如交通区)不低于工作区域的1/3;相邻房间之间的平均照度变化不应超过5:1。空间照度判别照明效果：人的容貌是否清晰、自然。垂直照明比水平面的照度更重要。两个空间照明水平的物理指标：平均球面照度与平均柱面照度。平均柱面照度更实用。34舒适的亮度比视野影响:周围视野亮度影响中心视野视觉。适应亮度:

周围视野亮度应与中心视野亮度协调。主要表面亮度:均匀分布影响空间形象感。亮度比要求:作业邻近环境亮度≤作业亮度，最好≥1/3作业亮度。周围环境平均亮度≥1/10作业亮度。灯具和窗户亮度≤40倍

作业亮度。亮度与照度/反射比:

亮度=照度

×

反射比。宜人的光色,良好的显色性颜色形成原理：可见光不同波长辐射形成光源颜色，物体色由反射比和光源决定颜色主观属性：色调、明度和彩度。颜色心理效果：合理颜色使人放松、兴奋，单调颜色易引发不安和乏味感。光源颜色选择：不同氛围选不同色温光源，如温馨场所用低色温暖光。光源显色性要求：印染车间等需精确辨色的场所要求光源显色性好。避免眩光干扰定义：视野内出现高亮度光时,眼睛不能完全发挥机能，这种现象称为眩光。在眩光下，瞳孔会缩小，以提高视野的适应亮度，会降低眼睛的视觉敏感度。失能眩光：如白天眼睛正视太阳，太阳光直射工作面、夜间眼睛正视迎面而来的汽车灯光。不舒适眩光：一个很大的高亮度光源在接近视线的高度上，虽不会降低视力，但会引起视觉上的不舒适。如看阳光下的积雪等。危害：眩光是一种环境污染。能引起人视觉疲劳、会影响劳动生产率甚至造成严重事故,眩光产生的原因：不恰当的自然采光口，不合理的光亮度，不恰当的强光方向。可能产生眩光的地方：玻璃办公桌面、局部照明的展板、不恰当的工作面照明。

黄种人眼睛的黑色素较白种人的多，对眩光的忍受力比白种人强。白种人比黄种人的耐暗程度强。发光体角度与眩光关系正确投光方向与造型立体感强调投光方向对造型效果的影响投光方向影响造型光线方向性过强或过弱都会影响物体造型的呈现。01造型效果影响因素光的投射方向和直射光与漫射光比例决定造型效果。02建筑照明设计关键确保整个空间产生良好造型立体感，适应室内活动需求。03造型效果评价指标需建立定量指标和测量方法，指导光环境设计。047.1光源7.2光的性质7.3光的物理量度7.4光环境质量的评价标准7.5光环境测量常用的仪器7.6室内光环境的现场测量目录照度计：光的“度量衡”照度计工作原理硒光电池受光产生光电效应，光电流与照度成正比。01照度计线性度要求照度计读数与受光面光通量成正比，关系呈直线。02照度计光谱灵敏度要求光探测器光谱灵敏度需与V(λ)一致，否则测量有误差。03照度计余弦修正要求加余弦校正器修正倾斜照射时光电流误差。04照度计常用类型有硒光电池和硅光电池照度计，硅光电池稳定性好。05照度计量等级要求照度测量应采用不低于一级的光照度计。06照度计的原理、要求与类型原理图实物图照度计：光的“度量衡”核心功能:测量照度(单位:勒克斯lx)基础原理:光电效应—将光能转换为电信号典型元件:

硒光电池：传统技术、对红外敏感、稳定性、线性相对较差。

硅光电池(太阳能电池)：高光电转换效率、对红外长波辐射敏感、光谱峰值接近V(λ)峰值、稳定性、线性好。适合电子放大电路组成结构:光度探头测量/转换线路示数仪表精度与分辨率要求：

计量等级:不低于一级(允许误差

±4%)或二级(允许误差

±8%)。推荐:采用不低于一级的光照度计。分辨率:不应低于待测值的1/100。意义:保证测量结果的可靠性和可重复性。亮度计：感知“亮”的程度分类、要求与注意事项遮筒式亮度计原理通过筒内光电池接收光亮为L的光源照射，计算亮度。010203040506透镜式亮度计原理物镜成像，光辐射分路进入目视系统和光探测器。亮度计量等级要求亮度测量应采用不低于一级的亮度计。亮度计光谱响应度要求仪器光谱响应度分布与CIE明视觉光谱光效率一致。亮度计红外紫外响应控制光度计应对红外和紫外辐射无响应，避免测量误差。亮度计使用注意事项使用时要按说明书操作，定期校准，避免各种因素影响。亮度计：感知“亮”的程度遮筒式亮度计：测量大面积高亮目标原理:利用遮光筒限制视场，测量窗口接收到的光通量。结构:黑色无光泽内壁+光阑+窗口(面积A)+光电池(C)。计算公式:原理图实物图透镜式亮度计：瞄准小目标或远距离目标原理:

物镜收集光线->成像于带孔反射镜。

一路经目镜观察(用于瞄准)。

一路通过小孔、积分镜进入探测器。视角:一般0.1°~2°，可调。适用:测量小面积或远距离目标的亮度。特点:通常带有目视系统，便于瞄准。原理图实物图7.1光源7.2光的性质7.3光的物理量度7.4光环境质量的评价标准7.5光环境测量常用仪器7.6室内光环境的现场测量目录7.6室内光环境的现场测量—概述4了解测量的目的、条件与报告内容测量目的检测照明效果、总结经验、确定是否需要改装维修。测量主要内容包括工作面照度、室内表面亮度、反射比和颜色等。测量条件选择天然采光宜在全阴天测量，照明设施开灯100h后测。测量报告内容记录灯镇流器信息、房间图纸、电压、表面颜色等。测量仪器要求建议采用精度为二级以上的照度计和亮度计。132547.6室内光环境的现场测量—照度测量照度计精度分级：一级精度允许误差±4%，二级精度允许误差±8%。测量误差来源灯本身变化、电网电压波动、环境温度变化等导致误差。数字跳动处理方法设电子补偿线路补偿响应值，使响应值基本不变。照度测量法

《照明测量方法》GBT5700-2023掌握照度测量的精度、误差处理、布点与测量方法方法13247.6室内光环境的现场测量—照度测量平面照度测量法：布点：网格中心布点法注意事项：测试多个区域时，不同区域应分别设置测量网格；测量人员应远离接收器，并保证其无任何阴影；测量规定表面的照度，应将接收器放置该规定表面上；测量垂直照度或光谱辐照度，应按设计要求设置接收器高度，方向应与测试方向一致。网格中心布点示意图半柱面照度测量法：

按照设计要求设置接收器高度，可选择以下方法之一进行测量：采用半柱面照度计，其光度探头测量面法线应与所测试垂直照度方向一致；测量三个方向垂直照度,按下式计算半柱面照度,其中垂直照度Ev1方向应与所测试半柱面照度方向一致。Esc≈0.5Ev1

+0.25(Ev2

+Ev3)柱面照度测量法：

按照设计要求设置接收器高度，可选择以下方法之一进行测量：采用柱面照度计直接测量；测量4个方向的垂直照度，如图7-13所示，再按式（7-10）计算柱面照度：7.6室内光环境的现场测量—亮度测量：捕捉视觉焦点目的:

了解室内亮度分布，识别视觉重点和潜在眩光源。测量位置:

选择典型观察位置(如主要作业位置、观察点)。测量高度:通常站姿1.5m，坐姿1.2m。测量表面:视觉作业对象、背景、环境对观察者重要的垂直面灯具本身、窗户注意事项：选择典型位置在工作条件下进行。将测量得到的数据直接标注在从同一个位置、同一个角度拍摄的室内照片上或以测量位置为观测点的透视图上测量方法：

间接法：目视比较法：

通过测量照度来确定发光面的亮度：

直接法：通过测量受光面的照度,依据照度和亮度的关系式,求得被测发光面的亮度。7.6室内光环境的现场测量定义:室内某点照度与同时同地点室外照度的比值。测量:需同时使用两个照度计(室内+室外)。最佳时机:上午10时至下午2时(室外照度相对稳定)。全阴天测量:更符合CIE标准天空。晴天测量:需用遮光罩消除太阳直射影响。室外照度计放置:

平放于开阔地带，远离遮挡物(>6倍高度)。测量室外的照度时,周围遮挡物高度和距离的限制采光系数测量：自然光的贡献反射比与透射比测量：材料的光学属性反射比定义：反射光与入射光比值，表示材料表面反射光线能力。透射比定义：透射光照度与入射光照度比值，表示材料透光性能。1亮度计加标准白板测量反射比2照度计加亮度计测量反射比3用照度计间接测量反射比4用照度计测量透射比7.6室内光环境的现场测量—颜色测量目的:了解光源色、表面色及其相互作用。关键参数:

相关色温(CCT):描述光源颜色倾向。

显色指数(Ra):描述光源再现物体颜色的能力。方法:目视比对法、反射型色度计、彩色亮度计。目视比对法：用蒙塞尔标准色卡与被测表面逐一比对,选出与被测色最接近的色卡,从色卡标注的数据资料上确定被测色的色调、明度和彩度,还可以得知它的色坐标和反射比。反射型色度计：将测光头置于被测表面,打开标准灯,即能测出在标准灯照射下表面色的色坐标。彩色亮度计：分别与光电接收器匹配后的光谱响应符合CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值(红、绿、蓝)。通过内装的微机控制、运算、处理,能直接指示出亮度、色坐标和色温等参数。CIE

1931色度图上的等相关色温线第7章课后作业：1、扫描二维码，完成线上题目；2、做好教材上本章后作业题7-10、7-13，拍照后通过学习通上传。3、做好下一章内容预习。

期待后续精彩Lookingforwardto————thewonderfulmoments2026/8/1564第8章燃气参数测量Gasparametermeasurement学习目标通过本章内容的学习，让学生了解到燃气中各成分所占的比例，了解热值是衡量燃气的一个重要指标，结合生活中的燃气使用，引发学生对燃气安全的重视，同时结合计量知识，培养学生的节能意识。学习要求掌握燃气的基本知识、掌握燃气的基本组分及其分析、掌握燃气的热值对使用过程的影响，了解使用燃气的安全事项，了解燃气火焰传播速度及燃气浓度报警仪的作用，并学会使用相关的测量仪器对燃气进行准确计量。重点难点重点：燃气流量计量、燃气成分分析和热值测量。难点：气相色谱法的燃气组分分析。本章导航07火焰传播速度和爆炸极限测量06燃气热值测量05燃气的相对密度测量04燃气成分分析03天然气流量测量02燃气与烟气的湿度测量01燃气参数测量基本知识目录8.1燃气参数测量基本知识定义:是指可以作为燃料的气体，它通常是以可燃气体为主要成分的、多组分的混合气体。种类:天然气(NaturalGas):从地下油气田开采出来的可燃气体，主要成分为甲烷。是目前应用最广泛的燃气类型。人工燃气(ManufacturedGas):以固体或液体燃料为原料加工制得，如焦炉煤气、水煤气。常用于特定工业领域。

液化石油气(LPG):石油炼制副产品，主要成分为丙烷和丁烷。常温下可加压液化，便于储存运输。生物气(Biogas):有机物质厌氧发酵产生，也称人工沼气。主要成分为甲烷和二氧化碳，是可再生清洁能源。主要成分:可燃成分:

氢气

(H2),一氧化碳

(CO),甲烷

(CH4),烃类等。不可燃成分:

二氧化碳

(CO2),氮气

(N2)

等惰性气体。其他:

氧气

(O2),水

(H2O),杂质。燃气类别主要成分低热值(MJ/m³)天然气甲烷

(CH4)、石油伴生气、凝析气田气、矿井气18.841-48.358人工燃气氢气

(H2)、一氧化碳

(CO)、焦炉煤气、水煤气、发生炉煤气等5.903-18.254液化石油气丙烷

(C3H8)、丁烷

(C4H10)108.438生物气甲烷

(CH4)21.7718.1燃气参数测量基本知识燃气主要参数：010302050604组成成分烃露点水露点硫含量基础状态参数：温湿度压力计量核心参数：流量体积流量质量流量能量流量（热量流量）安全参数：火焰传播速度物性参数：相对密度热值高位热值低位热值（常用）压缩因子等熵指数070809101112成分与杂质参数07火焰传播速度和爆炸极限测量06燃气热值测量05燃气的相对密度测量04燃气成分分析03天然气流量测量02燃气与烟气的湿度测量01燃气参数测量基本知识目录8.2

燃气与烟气的湿度测量燃气中的水分虽然含量不高，但对系统运行影响重大，主要体现在以下四个方面：影响计量准确性水蒸气会占据体积，导致体积流量计量“虚高”，造成贸易结算不公。影响燃烧效率水分会吸收燃烧热量，降低实际可用热值，造成能源浪费。造成设备腐蚀液态水会加速管道和设备的腐蚀，特别是在有酸性气体存在时，危害更大。形成水合物堵塞在一定温压下，水与天然气形成固态水合物，堵塞管道阀门，引发安全事故。燃气称量测湿计基本原理：直接测量法利用干燥剂（如氯化钙、五氧化二磷）对水分的强吸附性，让一定体积的湿燃气连续通过吸收管，使燃气中的水蒸气被完全吸收。称重吸收前后干燥剂的重量得到绝对湿度。计算公式：特点：结构简单，适用于高湿度、大流量、精度较低，易受操作影响。8.2

燃气与烟气的湿度测量燃气露点湿度计基本原理：测出含有水分的燃气露点温度和蒸发温度，查水蒸气分压力,计算出燃气的绝对湿度。或依据焓湿图求得相对湿度。露点湿度计1—燃气入口2—燃气出口3—镀镍薄铜管4—橡胶小球5—温度计6—玻璃容器瓶干湿球燃气湿度计特点：适用于低压燃气操作相对简便，但精度有限原理：类似干湿球温度计，利用湿纱布吸湿降温，干球温度计测实际温度，湿球温度计测湿球温度燃气干湿表1—干球温度计2—湿球温度计3—纱布4—胶塞5—铜管6—胶管7—玻璃杯8—联箱9—压力表10—入口11—出口特点：适用于低压燃气结构简单，操作方便精度一般，受环境影响较大8.2

燃气与烟气的湿度测量烟气冷凝测湿计气体微量水分仪基本原理：快速冷却高温烟气,使其中部分水蒸气凝结为液态水，收集并称重凝结水量，与冷却后烟气的饱和含湿量相加,即可得到烟气中总的含湿量(绝对湿度)。计算公式：适用场景：主要用于测量燃烧后高温烟气的含湿量。适用场景与定位：主要用于天然气等气体的在线连续测量，精准监测微量水分（露点），是保障现代燃气输配系统安全运行的关键仪表。种类：电容式微量水分仪压电晶体振荡式微量水分仪半导体激光式微量水分仪近红外漫反射式（光纤式）微量水分仪电解式微量水分仪：

基本原理：基于法拉第电解定律（电量法），利用电解电流与水分质量的正比关系进行测量。气体微量水分仪计算公式：06燃气热值测量05燃气的相对密度测量04燃气成分分析03天然气流量测量02燃气与烟气的湿度测量07火焰传播速度和爆炸极限测量01燃气参数测量基本知识目录8.2

天然气流量测量具体要求:流动状态：测量所用流量计要适应天然气的气体流态。物质属性：流量计的结构设计、安装、检定和校准等要求适应天然气的属性。清洁程度：需考虑天然气中有一定的液体和固体微粒。准确测量：流量测量是组合测量,要准确测量流量,需要准确测量各相关参数。节约能源：计量时,需认真考虑所选流量计的压损。参比条件：ISO

13223规定的标准参比条件:101.325kPa、15℃。我国的标准参比条件:101.325kPa、20℃。安全性：计量准确、操作安全。天然气流量测量方法：体积流量测量质量流量测量能量流量测量：计量更加合理、是目前国际上最流行的用于贸易和消费的计量结算方式。8.2

流量测量仪表仪表选用原则：性能价格比最优综合考虑五方面因素：仪表特性天然气特性环境因素安装因素经济因素商业用燃气仪表类型：容积式流量计(湿式、干式、膜式)速度式流量计(涡轮、涡街、旋进漩涡、超声波)差压式流量计(孔板)质量式流量计(科氏质量流量计)家庭用燃气仪表：多为干式小流量仪表

膜式燃气表

罗茨燃气表小流量计量：膜式表。中小流量计量：燃气公司与工业、商业及福利用户之间供用气量较大，一般选用涡轮、涡街、旋进、罗茨及工业皮膜表。大流量计量：天然气公司之间以及大工业用户之间供用气量大，一般采用孔板、涡轮、旋进智能流量计，超声流量计。

总结：容积式流量计涡轮流量计超声流量计螺旋转子流量计质量流量计燃气流量测量常用仪表1湿式气体流量计(湿式燃气表)计算公式：特点：结构简单，直观易读适用于低压小流量测量准确度受水位、温度、压力影响2干式气体流量计(干式燃气表)—广泛使用原理：皮膜运动计量气体体积多室皮囊结构(A,B,C,D室)滑阀控制气门启闭，实现周期性计量特点：结构相对复杂，但更可靠适用于稍大流量测量体积较大，不适合高压燃气流量测量常用仪表3膜式燃气流量计(膜式燃气表，干式燃气表的一种)—广泛使用类型：传统机械式膜式燃气表、预付费膜式燃气表、智能家用燃气表内部结构示意图实物图特点：结构紧凑，安装方便机械式可靠稳定，预付费便捷广泛应用于家庭燃气计量涉及产品规范：

GB/T6968-2011膜式燃气表

CJ/T112-2008IC卡膜式燃气表

JJG577-2012膜式燃气表智能燃气表实物图

天然气计量发展趋势1计量方式由体积计量向能量方式转变在天然气贸易计量中，以能量的方式进行结算是最公平的方法。随着社会主义市场经济的完善和我国加人WTO，在我国天然气贸易计量中实行能量计量势在必行。2计量技术实现自动化、智能化和远程化整个天然气计量系统，除流量计外，还有能提供补充测量数据的辅助仪表系统(如压力传感器、温度传感器、气体密度计、气相色谱仪等)，以及能按标准程序记录、储存和传输测量数据的计算数据收集和传输系统，甚至计算机网络。天然气计量已逐步向在线、实时、智能、实流检定发展，同时依靠网络技术实现远程化通讯、控制和管理，如SCADA系统应用。3计量仪表的多元化不同的流量计有不同的特点和适应范围,流量仪表选型由此呈现从单一仪表向多元化仪表方向发展。4计量标准体系日趋完善我国天然气计量标准不断发展、丰富和完善,结合国外标准后我国流量计量标准已基本构成完整的体系,正逐步由单一标准向多重标准发展。06燃气热值测量05燃气的相对密度测量04燃气成分分析03天然气流量测量02燃气与烟气的湿度测量07火焰传播速度和爆炸极限测量01燃气参数测量基本知识目录

燃气成分分析：了解燃气的“内在”重要性：

燃气是混合气体，成分复杂且多变。目的：检查燃气品质是否达标优化燃烧过程，提升设备效率核心方法：化学分析法：经典方法，但操作繁琐。物理分析法：快速便捷，但精度有限。色谱分析法：高效精准，现代主流。质谱分析法：高分辨，用于复杂组分分析。常用方法：气相色谱法(GC)气相色谱仪原理框图

气相色谱仪：分离与检测的“利器”气相色谱仪示意图核心功能：

分离混合物，鉴定和定量组分。组成：

气路系统、进样系统、色谱柱、温控系统、检测器、信号记录系统。工作原理：

利用不同组分在固定相和流动相中的分配差异进行分离。气路系统：载气的“高速公路”1作用：提供稳定、纯净的载气，驱动样品进入色谱柱。载气：氮气、氢气、氦气等，根据检测器和分离需求选择。净化：必须去除水分和氧气，避免影响柱效和检测器性能。流量控制：稳压阀、稳流阀确保流量稳定。进样系统：样品的“入口”2作用：

将样品准确、快速地引入色谱柱。常用方式：医用注射器六通阀要求：

进样量精确，重复性好。气相色谱仪系统组成色谱柱：分离的“心脏”3作用：

核心分离部件，决定分离效果。根据分析对象选择合适的固定相。类别：填充柱：结构简单，适用于常量分析。毛细管柱(开管柱)：高效分离，适用于微量分析。温度控制系统：稳定的“温床”4作用：

精确控制气化室、柱室、检测室温度。重要性：

温度直接影响分离效果和检测灵敏度。控制方式：

程序升温或恒温控制。检测器：信号的“放大器”5作用：

检测分离后的组分，并将化学信号转化为电信号。常用类型：

TCD,FID,ECD,FPD等。特点：

不同检测器对不同组分具有选择性。微分型检测器：

响应信号与组分浓度成正比，峰面积/峰高定量。检测器性能热

导火焰离子化电子捕获火焰光度类型浓度质量浓度质量通用性或选择性通用基本通用选择选择检测限10-8mg/mL10-14g/mL10-13g/s10-13g/s(P)10-11g/s(S)线性范围104107102~104104(P)103(S)常用检测器的性能气相色谱仪实物图气相色谱仪的定性、定量分析定性分析：“身份识别”技术主要定性方法：保留值定性：将被测物的色谱峰的保留值与标准物的保留值对比来确定对应成分。最常用、最简单，但存在局限性。色谱-质谱联用(GC-MS)定性：先用气相色谱仪将多组分混合物先通过气相色谱仪分离成单个组分,然后逐个送至质谱仪中,获得质谱图。对比总质谱图得到相应组分。是分离、鉴定未知物最有效的手段。辅助定性方法：色谱-红外光谱联用(GC-IR)：提供结构信息计算机检索：快速比对质谱图库，辅助鉴定未知物。定量分析：“精确测量”技术定量依据：

组分量与检测器响应信号（峰面积/峰高）成正比。峰面积计算：

几何法、积分仪法。校正因子：

绝对校正因子：

相对校正因子：定量方法：

归一化法、内标法、外标法。mi：组分的量；Ai：峰面积；fi：定量校正因子气相色谱仪的定性、定量分析归一化法：简便、准确，且操作条件的波动对结果的影响较小。样品中组分的质量分数Pi为：内标法：选择一种与样品性质相近的物质为内标物，加入到已知质量的样品中，进行色谱分离，测量样品中被测组分和内标物的峰面积。

被测组分的质量分数为：校准曲线法：用被测组分的纯物质配制一系列不同含量的标准溶液，在一定色谱条件下分别进样分离，测得相对应的响应值（峰高或峰面积），绘制含量—响应曲线，通过原点的直线部分为校准曲线的线性范围。在同样条件下测得被测组分的响应值，再从曲线上查得相应的含量。Ai：被测组分数次峰面积的平均值As：标准物数次峰面积的平均值Ps：标准物的质量分数天然气气相色谱分析：实战演练典型色谱图：

展示不同色谱条件下天然气的分离情况。色谱条件优化：

选择合适的色谱柱、温度、载气等，实现最佳分离。组分识别：

根据保留时间，识别天然气中主要组分。不同色谱条件下的天然气的典型色谱图各不相同。色谱条件:色谱柱:25%BMEE

Chromosorb

P;柱长:7m;柱温:25℃;载气:氦气,40mL/min;进样量:0.25mL色谱条件:色谱柱:Silicone

200/500

Chromosorb

P

AW;柱长:10m;载气:氦气,40mL/min;进样量:0.25mL色谱条件:色谱柱:3m

DIDP+6m

DMS;载气:氦气,75mL/min;进样量:0.50mL色谱条件:色谱柱1:Squalance,

Chromosorb

P

AW,80~100目,柱长3m;色谱柱2:Porapak

N,80~100目,柱长2m;色谱柱3:5

A分子筛,80~100目,柱长2m组分浓度计算(外标法)数据处理：

有效数字处理，保证结果精度。计算方法：

外标法，基于标准气和样品的响应值计算浓度。数据归一化：

校正误差，确保各组分浓度总和为100%。天然气组分标准气y(%)标准气响应数据气样响应数据气样y(%)气样归一化y(%)氦0.11135.520.90.0170.02氢0.11178.820.00.0120.01氧0.1328.91.00.0040.00氮0.67116.061.00.3520.35甲烷92.02319.8317.191.24391.14乙烷3.9170.5103.35.7295.72二氧化碳0.5799.032.00.1840.18丙烷0.9565.0106.71.5591.56异丁烷0.4685.056.00.3030.30正丁烷0.4373.058.00.3410.34异戊烷0.45402.795.40.1070.11正戊烷0.43398.172.30.0780.08己烷及更重组分

219.00.1890.19总和

100.118100.00气相色谱分析的方法的最新发展：使用双检测器色谱仪分析人工燃气、天然气、液化石油气成分多色谱柱和检测器联用。在气相色谱仪上配置了两个分流/不分流进样口、一个FID检测器和两个TCD检测器、七支色谱柱,允许三个通道同时检测,可以对永久气体和C6以下烃类进行完整的分析。天然气组分计算示例06燃气热值测量05燃气的相对密度测量04燃气成分分析03天然气流量测量02燃气与烟气的湿度测量07火焰传播速度和爆炸极限测量01燃气参数测量基本知识目录燃气相对密度测量测量方法：3种：计算法、称量法、本生-希林法本生-希林法原理：

相同条件,具有相等体积、不同种类的气体流过某固定直径的锐孔所需要时间的平方与气体的密度成正比。仪器：

本生-希林式气体相对密度计。步骤：

注入空气和燃气，分别测量流速，计算相对密度。修正：

考虑湿度和压力影响，得到干燃气相对密度。结果计算：湿燃气的相对密度：干燃气的相对密度：燃气相对密度计结构图实物图06燃气热值测量05燃气的相对密度测量04燃气成分分析03天然气流量测量02燃气与烟气的湿度测量07火焰传播速度和爆炸极限测量01燃气参数测量基本知识目录燃气热值测量：能量的“标尺”意义：

反映燃气能量含量，影响燃烧效率和成本。测量方法：直接测量法：水流吸热法：

GB/T12206-2006推荐方法，通用可靠。烟气吸热法：

灵敏度高，但需标定。金属膨胀法：

自动化程度高，但精度较低。间接测量法（计算法）。计算法原理:将燃气中各可燃组分的热值乘以相应组分的体积分数,各组数据之和即为燃气的热值。标准:ISO6976,ASTMD3588,GB/T11062。计算公式:烟气吸热法原理:烟气将燃气燃烧产生的热量完全吸收，根据烟气的温度变化推算出燃气热值。特点：反应快,滞后时间比较短，能准确测出燃气热值的变化。但测量前需要对仪器进行标定。金属膨胀法原理:用燃烧燃气来加热两个同心金属制成的膨胀管，燃气热值不同，产生的温度不同，两膨胀管的相互位置变化程度也不同，通过位置变化量求得热值。测量仪器：“西格马”记录式热量计燃气热值测量：水流吸热法水流吸热法——测量仪器《城镇燃气热值和相对密度测定方法》(GB/T

12206—2006)规定,采用容克式水流式热量计测量热值热值测量装置配置图实物图湿式燃气表:流量测量(20~1000L/h)。湿式燃气调压器:压力调节(0.20~0.60kPa)。燃气加湿器&空气加湿器:控制湿度。精密温度计:进出口水温、室温、水温(0.1℃或0.2℃分辨率)。电子秤:称量水的质量(感量2g)。大气压力计:精度0.01kPa。水温控装置:水箱、水温调节器。燃烧器喷嘴:直径与热值、流量匹配(见表8-5)。其他:水桶、冷凝水量筒、秒表等。容克式水流式热量计主要构成：水流吸热法：容克式水流式热量计测量条件环境与流量控制热流量控制:3800~4200kJ/h。空气湿度:相对湿度80±5%。进出口温差:控制在10~12℃。水温与燃气量要求仪表内水温:与室温差

±0.5℃。进入热量计水温:比室温低(2±0.5)℃，且每次测量变化<0.05℃。燃气量要求:高位热值<31400kJ/m³:燃气量>10L。高位热值>31400kJ/m³:燃气量>5L。操作步骤预热系统:运行约10min，参数稳定，出口水温变化<0.2℃。开始测量:冷凝水均匀滴下时，记录燃气表读数和冷凝水量。切换水流:燃气表指针到整数刻度瞬时，切换水流至水桶侧，读取进出口水温(估读到小数点后第二位)。多次读数:分10次读取进出口水温。结束测量:燃气表累计读数达标后，切换水流至排水侧。称重:水流停止2h后，称量水桶内水的质量。重复:重复步骤2-6，共3次。记录其他数据:燃气温度、室温、大气压力、烟气温度。水流吸热法：容克式水流式热量计结果计算燃气体积修正系数f1换算系数F热值计算燃气高位热值燃气低位热值06燃气热值测量05燃气的相对密度测量04燃气成分分析03天然气流量测量02燃气与烟气的湿度测量07火焰传播速度和爆炸极限测量01燃气参数测量基本知识目录火焰传播速度

定义与作用：火焰面的移动速度，亦称燃烧速度、层流火焰传播速度(或正常火焰传播速度)，简称火焰传播速度，用Sn表示燃烧工况的重要参数。影响稳定火焰。设计燃烧器及设备的依据。判定燃气互换性的基本参数。火焰传播基本知识：火焰锋面：未燃气体与已燃气体之间的分界面，也称火焰面。火焰正常传播形式：层流火焰传播:速度：1~100cm/s(研究基础)紊（湍）流火焰传播:速度：>200cm/s(工程常见)不同燃烧空间，火焰的传播各不相同。层流火焰湍流火焰静止均匀混合气体中的火焰传播流管中的火焰锋面火焰传播速度测量

局限：无精确理论公式，依赖实验；难以获得严格的平面火焰面。主要测量方法静力法1管子法：用电影摄影机摄下火焰面移动的照片，依据胶片走动的速度和影与实物的转换比例，可算出可见火焰传播速度用静力法(管子法)测量Sn1—玻璃管2—阀门3—火花点火器4—装有惰性气体的容器管子法测得的可见火焰传播速度与燃气空气混合物成分的关系图(d=25.4mm)l—氢；2—水煤气；3—一氧化碳；4—乙烯；5—炼焦煤气；6—乙烷；7—甲烷；8—高压富氧化煤气火焰传播速度测量火焰传播速度与管径的关系随着管径的增大火焰传播速度上升，并趋向于极限值Sn。但实际上管径增大时焰面要发生皱曲。管径越大，焰面皱曲越烈，因而Sv值随管径的增加而不断上升。当管径小到某一极限值时，向管壁的散热大到火焰无法传播的程度，这时的管径称为临界直径dc。临界直径在工程上是有意义的，可利用孔径小于临界直径值的金属网制止火焰通过。皂泡法：将混合气注入皂泡，点燃混合气体。光学方法测量皂泡膨胀后的半径及时间间隔，可计算出火焰传播速度Sn。缺点:肥皂液蒸发影响湿度，膜渗透性、曲率变化、湍流脉动引入误差。球形炸弹法：装置:类似皂泡法，但用球形容器。原理：根据记录的压力变化和球状焰面的尺寸，可算得火焰传播速度。火焰传播速度与管径的关系火焰传播速度测量2动力法：本生火焰法、平面火焰法、其他方法本生火焰法：通过测量得到气体流量L和火焰内锥高度h，计算得到层流火焰传播速度Sn。结构：本生火焰由内锥和外锥两层焰面组成。本生火焰示意图本生火焰实物图火焰高度测量系统图火焰高度实测图火焰传播速度测量平面火焰法：测得火焰平面面积和混合气流量，计算可得层流火焰传播速度网格平面火焰整流网可燃气惰性气体Powling燃烧器燃烧原理图特点：使用专门的火焰烧嘴、燃烧器火焰传播速度等于气流速度其它方法测量的结果准确适用于火焰传播速度较低的预混气体。颗粒示踪法在混合气中掺入示踪颗粒，频闪跟踪拍摄示踪粒子。粒子速度即为气流速度。施利尔摄影系统图激光测速法成分计算法激光测速的基本原理是利用光学多普勒效应。详见第3章。依据燃气中各成分的体积分数和各单一成分的火焰传播速度，计算出火焰传播速度。爆炸极限测量

定义：燃气-空气(或氧气)混合物中，火焰能够持续传播的燃气浓度范围。下限(LEL):最低燃气浓度。上限(UEL):最高燃气浓度。范围:LEL~UEL之间为爆炸极限范围。意义:安全使用燃气的关键参数。超出此范围，火焰无法传播，燃烧中断。密闭空间内可能引发爆炸。爆炸极限测量仪1组成:反应管、搅拌装置、点火装置、真空泵、压力计、电磁阀等。爆炸极限测量装置示意图1-安全器；2-反应管；3-电磁阀；4-真空泵；5-干燥瓶；6-放电电极爆炸极限测量装置实物图爆炸极限测量

可燃气体报警器2用途:区域安全监视器，预防性报警。功能:检测可燃气体浓度达临界点时报警，提醒人员采取措施，驱动排风、切断等系统。应用场所：化工厂、燃气站、锅炉房等。检测气体：氢气、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丁烯、乙炔、磷化氢等。类型工业用vs家用固定式vs便携式传感器原理报警器、红外线探测报警器、高能量回收报警器第8章课后作业：1、扫描二维码，完成线上题目；2、做好教材上本章后作业题8-2、8-9，拍照后通过学习通上传。3、做好下一章内容预习。

期待后续精彩Lookingforwardto————thewonderfulmoments2026/8/15103第9章建筑节能检测Gasparametermeasurement通过本章内容的学习，充分了解建筑节能的重要意义，引导学生去开发节能的有效途径和技术措施，并联系日常的工作、学习和生活，从身边做起，以身作则，做节能的具体践行者。了解建筑节能的基本知识，掌握建筑节能检测的各项标准，掌握建筑物各构件节能检测的方法、原理、所用仪器设备、检测步骤及数据处理。重点：不同建筑构件的节能检测与数据处理难点：根据检测结果，分析建筑物得节能状况，得出节能效果的综合评价。本章导航学习目标学习要求重点难点9.2建筑节能检测基础9.1建筑能耗与建筑节能9.3建筑材料及构件节能检测9.4建筑物节能效果现场检测9.5建筑节能技术应用与节

能效果综合评价目录9.1建筑能耗与建筑节能建筑能耗定义:建筑群或建筑物所消耗能源的总称。组成:建设能耗:材料生产、运输、施工能耗。使用能耗:供暖、空调、照明、动力、给排水等（重点）。拆除能耗:建筑物报废后的拆除能耗。重要性:建