建筑外窗保溫性能檢測儀依據(jù)GB/T8484-2002《建筑外窗保溫性能分級及檢測方法》的試驗(yàn)方法,用于對建筑外窗建筑材料的保溫性能進(jìn)行檢測。全過程無人化自動試驗(yàn),試驗(yàn)數(shù)據(jù)自動記錄存儲,試驗(yàn)結(jié)束時自動計算實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在自動分析的基礎(chǔ)上,還可以人工干預(yù)修正分析結(jié)果,提高分析的準(zhǔn)確性。打印試驗(yàn)報告、溫度曲線及原始記錄。
原理:基于穩(wěn)定傳熱原理,采用標(biāo)定熱箱法檢測窗戶保溫性能。試件一側(cè)為熱箱,模擬采暖建筑冬季室內(nèi)氣候條件;另一側(cè)為冷箱,模擬冬季室外氣候條件。外罩環(huán)境保溫箱,模擬外界標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)環(huán)境。
一、主要技術(shù)參數(shù):
熱室溫度波動范圍:18℃~20℃±0.1℃
冷室溫度波動范圍:-19℃~ -11℃±0.2℃
-19℃~ -21℃±0.3℃
環(huán)境室溫度波動范圍:18℃~20℃±0.5℃
溫度傳感器分辨率:0.0625℃
二、系統(tǒng)功能簡介:
1、加熱系統(tǒng)采用模糊自適應(yīng)PID控制功能,分別對冷室、熱室、環(huán)境室同時調(diào)控,使檢測系統(tǒng)較快進(jìn)入試驗(yàn)狀態(tài)。不僅節(jié)約了試驗(yàn)時間,也減少了動力系統(tǒng)的功率損失。
2、實(shí)時觀測各溫度濕度測點(diǎn)的數(shù)據(jù)、熱室功率采集數(shù)據(jù),自動生成采樣紀(jì)錄,數(shù)據(jù)分析繪制過程曲線。
3、依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)自動判斷試驗(yàn)狀態(tài),控制設(shè)備依次進(jìn)入以下工作階段:調(diào)整階段、穩(wěn)定階段、測量階段、結(jié)束階段。
4、設(shè)置自動檢測儀熱流系數(shù)標(biāo)定試驗(yàn),用于每年的定期標(biāo)定或是試驗(yàn)箱體構(gòu)造、尺寸發(fā)生變化時的恒溫箱標(biāo)定。
5、能夠?qū)γ總€溫度點(diǎn)傳感器進(jìn)行校驗(yàn)。
6、全過程自動存儲實(shí)時紀(jì)錄,計算試驗(yàn)結(jié)果,打印試驗(yàn)報告、溫度曲線及原始記錄。
三、硬件系統(tǒng)的設(shè)計:
控制系統(tǒng)組織框圖如圖所示。系統(tǒng)采用上位機(jī)PC進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理,選用高速多功能控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)熱室功率數(shù)據(jù)采集和冷室、熱室、環(huán)境室溫度調(diào)控以及輸出制冷、風(fēng)機(jī)等各類控制信號。特別是雙CPU溫度采集系統(tǒng)對140多個溫度值的采集,提高了采集效率和可靠性。

1、溫度采集
采用數(shù)字溫度傳感器,其工作原理:傳感器芯片把溫度信號直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。若使用普通的熱電阻、熱電偶傳感器測量,須精確計算補(bǔ)償導(dǎo)線和線路損耗,測量精度低,現(xiàn)場布線雜亂,故障率高維修量大,無法滿足國標(biāo)要求。因每片數(shù)字溫度傳感器含有唯一的序列號ID,像是它的身份證編號,依據(jù)此編號確定其測溫點(diǎn)。一百多個溫度傳感器數(shù)字方式傳輸,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾性,每一個傳感器自帶地址準(zhǔn)確定位,便于溫度定點(diǎn)測量和傳感器檢測管理。傳感器插口式接線連接便于安裝、更換。
2、熱室、冷室、環(huán)境室加熱控制
由多功能控制系統(tǒng)輸出三路模擬信號,控制三路功率控制模塊分別對應(yīng)熱室、冷室、環(huán)境室的加熱,從而實(shí)現(xiàn)了對三室的加熱器輸出功率的控制。
3、熱室加熱功率測量
加熱檢測功率變送器的測量精度是0.2級,可以使用更高精度的標(biāo)定儀在傳感器標(biāo)定頁面對變送器重新標(biāo)定。
4、系統(tǒng)另設(shè)電路報警:溫度上限報警,制冷機(jī)報警等脫機(jī)報警,防止計算機(jī)監(jiān)控錯誤。
四、軟件方案的設(shè)計
1、工業(yè)控制計算機(jī)的軟件采用VC和VB上等語言編寫,控制參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整,實(shí)時控制靈活調(diào)整,避免了其他組態(tài)控制模塊參數(shù)固化的弊端。
2、試驗(yàn)過程控制
(1)、全自動無故障運(yùn)行:包括三個階段:
a. 調(diào)整階段:熱室、冷室、環(huán)境空氣溫度達(dá)到設(shè)定值且趨于穩(wěn)定。
b. 穩(wěn)定階段:4小時溫度維持穩(wěn)定,熱室、冷室、環(huán)境空氣溫度變化分別不大于0.1K、0.3K和0.5K且變化不是單向變化的。
c.測量階段:穩(wěn)定之后,每隔30分鐘測量一次參數(shù)th、tc、Δθ1、Δθ2、Δθ3、Q,共測六次。
自動試驗(yàn)全過程計時,另分三個試驗(yàn)階段分別計時,使操作者隨時掌握試驗(yàn)狀態(tài)。
(2)、手動調(diào)試:
a. 四個開關(guān)量控制
b. 三個模擬量數(shù)值設(shè)定輸出
(3)、恒溫箱標(biāo)定試驗(yàn):設(shè)置兩套標(biāo)定值,分別對應(yīng)冷室-10℃和-20℃兩種溫度,應(yīng)用于夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)及溫和地區(qū),根據(jù)用戶所處地理區(qū)域而定。
3、試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,結(jié)果判斷
(1)、溫度傳感器檢測系統(tǒng)具有自查錯功能,試驗(yàn)過程中屏蔽因硬件原因造成偶然的錯誤數(shù)據(jù),保證試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性。同時,提示操作者觀察傳感器故障,試驗(yàn)過程可繼續(xù)進(jìn)行。
(2)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)庫管理方式,自動保存所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)的原始記錄,自動分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)得出試驗(yàn)結(jié)果。用戶可依據(jù)部門標(biāo)準(zhǔn)格式編輯報表,綁定試驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果,自動打印試驗(yàn)報告。也可查詢試驗(yàn)記錄,再次打印報告。