稳态热传递性质测试系统
简介
一、设备型号
WT（F）-1212型稳态热传递性质测试系统是我公司吸取了以往设备及其它厂家相关产品的经验教训，经过改进而开发的全自动检测系统。
WT—设备功能代号。F—防护热箱法代号
1212—试件的计量面积为1.2m×1.2m。
二．设备原理
WT（F）-1212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》，该装置测试方法为防护热箱法，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、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．主要技术参数：
1、计量箱控温范围：10～50℃
温度分辨率：0.0625℃
控温波动范围：0.01～0.1℃
2、冷室控温范围：-10～－22℃
温度分辨率：0.0625℃
控温波动范围：0.01～0.2℃
3、防护箱控温范围：10～50℃
温度分辨率：0.0625℃
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：4～400W，精度：0.5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：10～12小时
8、试件外形尺寸：长×宽×高＝1450×（≤400）×1450（mm）
9、设备外形尺寸：长×宽×高＝2600×2160×2140（mm）
10、计量单元尺寸：长×宽＝1200×1200（mm）
11、配带动力：交流380V，功率6kW，三相五线制
12、适用场地面积：长×宽×高＝4200×4800×2300（mm）
13、控制柜外形尺寸：长×宽×高＝400×600×2000（mm）
14、微机用电脑桌：长×宽×高＝1200×650×700（mm）
四、检测系统的组成及系统结构尺寸：
1、温度控制系统：采用直流调功PID控制。
用计算机输出信号经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，而不影响整个测试过程的正常进行。
（1）温度布点及数量:
u计量箱内外表面：（共50点）
u试件（共18点）
u冷箱空间：（共9点）
u热箱空间：（共9点）
共计：86点
（2）温度点的布置工艺：
a、空间温度布点工艺：
u采用美国DALLASS一体化数字温度传感器；
u采用二极管套作为热辐射屏蔽罩；
b、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：
u采用美国DALLASS一体化数字温度传感器；
u所有探头部分用锡箔粘纸粘贴于相应的测试表面。
c、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：
u采用美国DALLASS一体化数字温度传感器；
u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。
2.电气柜
实现微机系统与执行元件的强弱电转换。
3.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zui少。
4.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zui小。同时可测得流过计量箱壁的热流系数。
u材料：采用“挤塑板夹芯木板”外包装饰板制成（厚度为100mm）。
u外形尺寸：1860×1860×1390（mm）
u所含主要元器件：导流屏，混合风机，制冷机，加热器。
5.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、内外表面温度传感器、空气温度传感器、鼻锥、夹具组成。
u材料：采用“挤塑板夹芯木板”（厚度为100mm）制成。
u内腔尺寸：1100×1100×410（mm）
u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，*的整体设计结构确保计量箱与试件可靠密封。
6.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。*的温度传感器安装方式，确保温度测点能与试件表面可靠结合，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。
u材料：挤塑板夹芯木板板制成。
u外形尺寸：1860×1860×400（mm）
u洞口尺寸：1460×1460（mm）
7.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、温度传感器、夹具组成。
u材料：采用“挤塑板夹芯木板”制成。
u外形尺寸：1860×1860×1170（mm）
u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”内胆，不仅使外形更加美观，而且由于采用全密闭结构，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。
8.制冷机组：
采用质量较好进口2P制冷压缩机组，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*连续运行。
五、设备主要配置：
序号型号名称功能及技术参数数量备注
1测试箱体（防护箱体）夹心木板和挤塑板组成1台沈阳鑫合
2测试箱体（计量箱体）夹心木板和挤塑板组成1台沈阳鑫合
3测试箱体（冷箱体）夹心木板和挤塑板组成1台沈阳鑫合
4测试试件框车夹心木板和挤塑板及万向轮底座组成2台沈阳鑫合
5制冷压缩机系统380V，2.2kW
220V，0.28kW各1套法国泰康
6DALLAS18B20
温度传感器（含数据线）分辨率0.0625℃86只美国
达拉斯
7温度采集系统将10通道温度汇总，和计算机通讯1块沈阳鑫合
8RS232-485
转换器485串口到232串口转换2只北京
9控制板卡计算机控制接口板2块北京双诺
10工业控制PC机（用于自动控制，打印文件表单）采用清华同方品牌电脑，配置如下：
①CPU：inter2.1或AMD2.1
②内存：2G
③硬盘500G
④光驱：DVD
⑤键盘/鼠标：清华同方
⑥显示器：17寸清华同方液晶
⑦打印机：佳能喷墨打印机1套见技术参数栏
11电气控制柜（立柜）电器元件安放及操作平台，用于安装主机，显示器，打印机等。1台沈阳鑫合
12电暖气（无迟滞性）400W1组沈阳鑫合
13功率传感器采集电暖气加热功率，0.5级1只四川维博
14功率传感器采集环绕加热功率，0.5级1只四川维博
15电压调控器实现加热器和风机电压调整1件上海复旦
16调压模块2件杭州西子
16贯流风机220V1件常州
17软件免费更新、升级沈阳鑫合
18电器件电器连接若干正泰
六．系统软件安装及操作
本公司在设备出厂前已将软件安装于计算机C盘，并在D盘有备份。
㈠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”。
㈡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。
㈢冷热室空间界面
（四）功率曲线界面
（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
3
2
㈦手动界面
1
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zui大值。其修改方法为打开C:\BNWT\ZWH.MDB中参数表，修改相应的Sq12、Sq22、Sq32。其zui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。
㈧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:\BNWT\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。
㈨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λ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标准板的传热系数K。
七．设备调试维护、故障处理及售后服务：
（一）设备调试维护：
1、安装试件：在试件框上铺好塑料或胶板，将试件砌好后，晾干。在试件的两侧各均布好9个传感器。将试件箱推入安装位置，用执手将计量箱和试件框紧紧连在一起，进行密封处理，然后将防护箱和试件框用夹具连接。
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*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。
（二）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。
（三）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，派专人解决。
3、制冷机组应请制冷技术人员维修。
八、设备操作人员培训:
本公司派1～2名技术人员对客户进行培训。
培训内容：
1、讲解设备结构及依椐的相关标准。
2、软件的操作、试件的安装，试件的测试。
3、设备的注意事项及故障处理。
九、设备生产周期:正常情况下3～4周。
十、设备安装调试周期:安装周期为2天，调试4天。
十一、配件及耗材的通用性:
设备耗材包括：
1、793中性密封胶
2、铝箔胶带
4、橡胶板δ5
5．海绵胶条：宽25mm，厚12mm。
以上耗材在客户本地均能买到，如有疑问可垂询本公司。
设备图片
