SX-B3.1型圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀
使用說(shuō)明書
該檢測(cè)儀系我公司采用stm32系列單片機(jī)和集成運(yùn)放電路技術(shù)開發(fā)研制的高精度、低功耗的新一代測(cè)試儀器。具有體積小、精度高、使用方便、功能齊全等特點(diǎn)。該儀器與熱箱配套使用,通過(guò)控制熱箱內(nèi)溫度,在試件兩側(cè)形成溫差??蓽y(cè)量4路溫度、3路熱流密度。該儀器適用于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),以及溫度、熱流的高精度檢測(cè)。
一、主要技術(shù)指標(biāo)
1、溫度測(cè)量
通道:4路;量程范圍:-40℃—100℃;分辨率:0.01℃;準(zhǔn)確度:≤0.2℃。用于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)外表面溫度、熱箱內(nèi)外空氣溫度測(cè)量或其它溫度測(cè)量。
2、 熱流密度測(cè)量
通道:3路;量程范圍:0—20mV;分辨率:0.001 mV;測(cè)量準(zhǔn)確度:≤0.02 mV;傳感器采用板式熱流計(jì)。用于熱流密度測(cè)量。
3、采集儀根據(jù)所測(cè)溫度、熱流密度等數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)算實(shí)時(shí)顯示出圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻及傳熱系數(shù)。
4、配有專用數(shù)據(jù)處理軟件。具有顯示歷史數(shù)據(jù)及曲線、生成打印報(bào)告等功能。
二、熱箱及巡檢儀面板、接線
1,熱箱采用優(yōu)質(zhì)保溫材料制作而成,采用強(qiáng)制對(duì)流循環(huán)風(fēng)控制從而保證溫場(chǎng)均勻,高精度數(shù)顯儀表采用先進(jìn)算法保證控溫精度。
測(cè)試時(shí)應(yīng)開啟電源按鈕(撥至“1”檔位,這時(shí)電源指示燈亮起),將溫度表設(shè)置為測(cè)試要求的溫度,比如40度,再開啟加熱按鈕、風(fēng)機(jī)按鈕。這時(shí)將自動(dòng)控溫開始。
圖1 熱箱面板圖
2,巡檢儀操作面板、接線端子如圖1所示。巡檢儀面板設(shè)有LCD中文顯示,顯示測(cè)量數(shù)據(jù)、運(yùn)行參數(shù)等。設(shè)有9鍵鍵盤,用于輸入有關(guān)參數(shù)、命令。設(shè)有接線端子用于溫度傳感器和熱流計(jì)的接線,接線方法如下。
溫度傳感器采用三線制。
其中 a:紅色、b:黃色、c:藍(lán)色
熱流傳感器采用二線制(如圖)。
其中 (+):紅色、(-):藍(lán)色。
圖2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)現(xiàn)場(chǎng)巡檢儀面板圖
三、傳感器安裝
傳感器的組成按照標(biāo)記分別由一片熱流計(jì)和兩個(gè)溫度點(diǎn)為一組,共三組(即三個(gè)通道)。
1,熱流計(jì):
將熱流計(jì)直接安裝在圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面,且應(yīng)與表面完全接觸,熱流計(jì)與試件接觸面需涂抹凡士林或黃甘油,使其接觸良好,排除空氣,并用鋁箔紙固定其邊緣(切不可直接粘貼在熱流計(jì)表面)。
注意本測(cè)試儀要求熱流計(jì)有正負(fù)傳熱方向,應(yīng)保證熱量從熱面?zhèn)鬟f到冷面時(shí)熱流計(jì)輸出值為正值,否則應(yīng)將熱流計(jì)反向粘貼。
三片熱流計(jì)可以在熱箱所覆蓋的范圍之內(nèi)平均分布(或按照特定要求布置),熱流計(jì)應(yīng)免受陽(yáng)光直射。
2,溫度傳感器:
將溫度傳感器安裝在圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面和外表面與熱流計(jì)相對(duì)應(yīng)位置,并用鋁箔紙固定。
四、熱阻、傳熱系數(shù)的計(jì)算
巡檢儀根據(jù)實(shí)時(shí)測(cè)量的溫度、熱流密度自動(dòng)計(jì)算出圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻、傳熱系數(shù),計(jì)算方法如下:
1、 圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻:
式中 R ——圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻(m2?K/W);
θn ——圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)墻表面溫度當(dāng)前測(cè)量值(℃);
θw ——圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻表面溫度當(dāng)前測(cè)量值(℃);
q ——熱流密度當(dāng)前測(cè)量值(W/m2)。
2、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)按下式計(jì)算:
式中 K——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),(W/m2?K);
Ri ——內(nèi)表面換熱阻; (取常數(shù)0.150)
Re——外表面換熱阻。 (取常數(shù)0.004)
五、巡檢儀的使用
1,巡檢儀測(cè)試前準(zhǔn)備:
圖3 巡檢儀測(cè)試界面
連接好傳感器與巡檢儀的接線,航空插頭要按照孔芯(有三芯、四芯和七芯三種,如圖4示)對(duì)應(yīng)插好,然后接通設(shè)備220V電源,巡檢儀開始上電工作;
若巡檢儀屏幕顯示SD卡狀態(tài)為“異?!眲t可能是存儲(chǔ)卡未放入卡槽或者卡未格式化,應(yīng)當(dāng)斷開設(shè)備電源,將卡插好后重新上電,直到SD卡狀態(tài)為“正?!?,否則可能導(dǎo)致試驗(yàn)無(wú)法保存數(shù)據(jù);
界面如圖3所示,分別按通道1到3顯示測(cè)量數(shù)據(jù)。
圖4 航空插頭
2,巡檢儀使用方法:
其中“左”、 “右”、 “上”、 “下”是方向鍵,用于切換顯示內(nèi)容和修改參數(shù);
“0” …… “9”是數(shù)字鍵。
按“功能”鍵設(shè)置有關(guān)參數(shù);
按“取消”鍵則取消保存改變;
參數(shù)設(shè)置內(nèi)容如下:
1、 運(yùn)行時(shí)間:設(shè)置測(cè)試開始時(shí)間(年、月、日、時(shí)、分、秒)。
每次開始試驗(yàn)之前應(yīng)設(shè)置運(yùn)行時(shí)間,所設(shè)時(shí)間應(yīng)為當(dāng)前或以后時(shí)間。該項(xiàng)內(nèi)容設(shè)置后,將重新開始存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù),按照存儲(chǔ)間隔重新開始存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)。
2、存儲(chǔ)間隔:設(shè)置測(cè)量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)周期(時(shí)、分、秒)
修改參數(shù)方法同上。
3、日期時(shí)間:設(shè)置日期、時(shí)間(年、月、日、時(shí)、分、秒)。
修改參數(shù)方法同上。巡檢儀內(nèi)設(shè)有高精度硬件時(shí)鐘電路,具有掉電保護(hù)功能,巡檢儀斷電后,時(shí)鐘照常工作。
4、校準(zhǔn)溫度:用于校準(zhǔn)溫度測(cè)量通道。此項(xiàng)內(nèi)容出廠前已設(shè)置,用戶不許隨意修改。
5、校準(zhǔn)熱流:用于校準(zhǔn)熱流測(cè)量通道。此項(xiàng)內(nèi)容出廠前已設(shè)置,用戶不許隨意修改。
六、檢測(cè)儀軟件的使用方法
巡檢儀與PC機(jī)的數(shù)據(jù)交互采用SD卡。并配有專用數(shù)據(jù)處理軟件,在WindowsXP操作系統(tǒng)環(huán)境下運(yùn)行。
軟件運(yùn)行
點(diǎn)擊軟件運(yùn)行圖標(biāo),進(jìn)入主界面,按照中文提示進(jìn)行相關(guān)操作。主界面如圖5所示。
圖5
七、注意事項(xiàng)
1. 電源及傳感器接線必須正確。
2. 傳感器安裝要接觸良好,尤其是試件表面安裝的測(cè)量傳感器必須保證接觸良好、牢固。
3. 熱箱使用時(shí)應(yīng)盡量貼緊被測(cè)墻體,以防止向外散熱。
4. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻及傳熱系數(shù)待狀態(tài)趨于穩(wěn)定后數(shù)據(jù)才有效。
5. 巡檢儀屬精密測(cè)量?jī)x表,在運(yùn)輸及使用時(shí)應(yīng)避免震動(dòng)、碰撞。