詳細(xì)介紹
智能平板導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀用雙平板法新型檢測(cè)設(shè)備，其檢測(cè)原理：建立類(lèi)似于兩個(gè)平行勻溫平板為界的無(wú)限大平板中存在的一維恒定熱流場(chǎng)，通過(guò)檢測(cè)中心計(jì)量區(qū)域的熱功率，計(jì)算出各種勻質(zhì)板狀絕熱保溫材料及非良導(dǎo)熱材料等新型建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù)。
本測(cè)定儀采用計(jì)算機(jī)＋液晶顯示器＋進(jìn)口智能溫控儀表組成的集散式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)雙冷板、防護(hù)熱板、計(jì)量熱板的溫度控制，采用氣動(dòng)夾緊與開(kāi)啟機(jī)構(gòu)自動(dòng)裝卡、夾緊試件。具有試驗(yàn)過(guò)程全自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確穩(wěn)定、原始數(shù)據(jù)、曲線(xiàn)詳細(xì)記錄、試驗(yàn)結(jié)論報(bào)表自動(dòng)生成等技術(shù)特點(diǎn)。
二 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 10294-88 《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定防護(hù)熱板法和熱流計(jì)檢測(cè)方法》
三 具體技術(shù)指標(biāo)
?。?）導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定范圍：0.02～1W/（m2.k）
（2）熱板設(shè)定溫度：試驗(yàn)室溫度20～200℃，控制精度：±0.1℃；
（3）冷板設(shè)定溫度：5-20℃，控制精度：±0.1℃；
（4）測(cè)溫傳感器類(lèi)型：K分度熱電偶，52支；
?。?）溫度傳感器測(cè)量范圍與精度：－200～400℃，測(cè)量精度：≤0.25℃
?。?）儀器的測(cè)量精度：≤3%，重復(fù)度：≤0.1%；
?。?）額定電源功率：動(dòng)力電，AC220V20A、兩相三線(xiàn)制，3KVA。
?。?）最大可測(cè)試件尺寸：300mm×300mm×37.5mm（長(zhǎng)×寬×高）；
?。?）外形尺寸：1560mm×800mm×1670mm（長(zhǎng)×寬×高）
四 系統(tǒng)組成
智能平板導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀由計(jì)算機(jī)及儀表監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)量熱板與防護(hù)熱板裝置、冷板與制冷裝置、氣動(dòng)夾緊與開(kāi)啟裝置、電加熱與溫度、電功率測(cè)量系統(tǒng)、軟木防護(hù)單元與外防護(hù)箱六部分組成。
4.1計(jì)算機(jī)及儀表監(jiān)控系統(tǒng)
采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與日本進(jìn)口的溫控專(zhuān)家級(jí)智能儀表組成兩級(jí)計(jì)算機(jī)集散式監(jiān)控系統(tǒng)，控制準(zhǔn)確、穩(wěn)定，平均*時(shí)間長(zhǎng)；具有安全自動(dòng)保護(hù)功能，溫度過(guò)熱自動(dòng)保護(hù)，過(guò)壓保護(hù)，過(guò)流保護(hù)等功能，采用微機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，具有實(shí)驗(yàn)過(guò)程全自動(dòng)完成數(shù)據(jù)采集、溫度控制、曲線(xiàn)顯示、結(jié)果計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、報(bào)表生成等優(yōu)點(diǎn)。
4.2計(jì)量熱板與防護(hù)熱板裝置
計(jì)量熱板和防護(hù)熱板都使用大面積的整塊紫銅板作為溫控測(cè)板，導(dǎo)熱性能好、熱慣性小，確保表面溫度均勻。
4.3冷板與制冷裝置
采用兩套鋁合金水冷盒，配備0.28P法國(guó)”泰康”制冷機(jī)組＋不銹鋼恒溫水箱組成，以及電力功率模塊控制電加熱冷熱對(duì)抗平衡，使設(shè)備可以常年穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
4.4氣動(dòng)夾緊與調(diào)節(jié)裝置
試件夾緊裝置采用氣動(dòng)技術(shù)，利用氣缸自動(dòng)壓緊試件，采用智能儀表顯示壓強(qiáng)，可以人工調(diào)整壓緊力，使裝卡方便、夾緊力穩(wěn)定*；
4.5電加熱與溫度、電功率測(cè)量系統(tǒng)
采用云母片夾電阻絲組成熱板電加熱系統(tǒng)。溫度測(cè)量采用高精度熱電偶并聯(lián)，高精度真有效值電能儀表累計(jì)測(cè)量電加熱功率。
4.6實(shí)木防護(hù)單元與外防護(hù)箱
采用實(shí)木制成的防護(hù)套＋聚乙烯夾芯彩鋼板箱體兩層外防護(hù)裝置，使試驗(yàn)內(nèi)部環(huán)境溫場(chǎng)更穩(wěn)定，提高測(cè)試精度。減少外界空氣溫度變化影響。
五 試件狀態(tài)調(diào)節(jié)與裝卡
5.1試件初始狀態(tài)測(cè)量
所有試件在初始狀態(tài)時(shí)，操作者必須使用卷尺（用戶(hù)自備）和游標(biāo)卡尺（用戶(hù)自備）測(cè)量其基本尺寸（包括長(zhǎng)×寬×厚），用高精度電子稱(chēng)稱(chēng)量重量，計(jì)算密度，并詳細(xì)記錄。
5.2試件狀態(tài)調(diào)節(jié)
根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同試件的技術(shù)要求，操作者在進(jìn)行導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)量前必須對(duì)試件進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)。以聚乙烯苯板為例，操作者需要將試件放置在恒溫鼓風(fēng)干燥箱（用戶(hù)自配）里面放置48小時(shí)。干燥箱溫度設(shè)置為“60℃”。
狀態(tài)調(diào)節(jié)后，操作者必須使用卷尺（用戶(hù)自備）和游標(biāo)卡尺（用戶(hù)自備）測(cè)量狀態(tài)調(diào)節(jié)后的試件尺寸（包括長(zhǎng)×寬×厚），用高精度電子稱(chēng)稱(chēng)量調(diào)節(jié)后重量，計(jì)算調(diào)節(jié)后的密度，并詳細(xì)記錄。
5.3試件裝卡
進(jìn)行導(dǎo)熱系數(shù)試驗(yàn)的試件可分為三種類(lèi)型：軟質(zhì)試件，半軟質(zhì)試件，硬質(zhì)試件。試件尺寸為長(zhǎng)×寬：300mm×300mm，厚度≤37mm。如果將厚度超過(guò)37mm的半軟質(zhì)試件和硬質(zhì)試件，直接裝入測(cè)量，其結(jié)果數(shù)據(jù)可能不準(zhǔn)確度。必須使用切割機(jī)（用戶(hù)自備）切去多余厚度，將厚度減少到37mm以?xún)?nèi)。計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)結(jié)果與本身材質(zhì)以及溫差有關(guān)，而與厚度無(wú)關(guān)。
三種試件的裝卡方法區(qū)別如下：
5.3.1軟質(zhì)材料試件的裝卡
測(cè)定半軟質(zhì)材料試件，如聚乙烯苯板、擠塑板以及聚苯顆粒板等材料，直接裝入安裝位置即可開(kāi)始測(cè)量。
5.3.2軟質(zhì)材料試件的裝卡
測(cè)定軟質(zhì)材料試件（如保溫巖棉、玻璃絲棉板）時(shí)，必須在試件的四個(gè)周邊墊入小截面低導(dǎo)熱系數(shù)（如擠塑板）的支柱，以限制試樣的壓縮。
5.3.3硬質(zhì)材料試件的裝卡
測(cè)定硬質(zhì)材料試件，如水泥板、玻璃板等材料，其試樣表面不平度應(yīng)小于厚度的2%。在裝卡前，兩面都必須涂抹0.5mm以?xún)?nèi)厚度的導(dǎo)熱硅脂，然后用保鮮膜包裹，防止導(dǎo)熱硅脂滲透，然后裝入。
六 操作步驟
6.1 試驗(yàn)前檢查工作
?。?）檢查總電源電壓是否在正常范圍內(nèi)，AC220V±10%，內(nèi)部電源空氣開(kāi)關(guān)是否全部合上；
?。?）檢查氣泵電源開(kāi)關(guān)是否正常，氣管路開(kāi)關(guān)是否開(kāi)啟，氣壓調(diào)整到0.6MPa，氣泵潤(rùn)滑油必須裝滿(mǎn)到滿(mǎn)杯的2/3以上。
（3）檢查水箱水位，必須高出水位計(jì)1/4以上，推薦使用蒸流水或者純凈水。不要使用自來(lái)水。
?。?）檢查確定機(jī)柜內(nèi)部各設(shè)備是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
6.2 外部設(shè)備啟動(dòng)操作步驟
?。?）系統(tǒng)上電：接通進(jìn)線(xiàn)總電源，合上總電源空氣開(kāi)關(guān)，電源指示燈亮；打開(kāi)平板導(dǎo)熱儀操作盤(pán)上鑰匙開(kāi)關(guān)，給系統(tǒng)上電。
（2）循環(huán)水泵先啟動(dòng)：按“水泵啟動(dòng)”按鈕，啟動(dòng)循環(huán)水泵電機(jī)（仔細(xì)聽(tīng)水流動(dòng)聲音，確認(rèn)水箱有水在循環(huán)；如果沒(méi)有水流聲音，應(yīng)立即停止水泵運(yùn)行，開(kāi)啟柜門(mén)檢查水路與循環(huán)水泵）；
?。?）啟動(dòng)制冷機(jī)組：按“制冷機(jī)組啟動(dòng)”按鈕，啟動(dòng)制冷機(jī)組（仔細(xì)壓縮機(jī)組與冷凝器風(fēng)扇運(yùn)行聲音，確認(rèn)制冷系統(tǒng)運(yùn)行正常；如果沒(méi)有聲音或出現(xiàn)異常響聲，應(yīng)立即停止機(jī)組運(yùn)行，開(kāi)啟柜門(mén)壓縮機(jī)組與冷風(fēng)機(jī)）；
?。?）安裝試件：將調(diào)節(jié)好狀態(tài)并且按照第五章不同材料不同處理好試件放入測(cè)試位置中，按試件“夾緊/松開(kāi)”按扭，將試件夾緊。用游標(biāo)卡尺測(cè)量并記錄夾緊后的厚度。
6.2監(jiān)控系統(tǒng)軟件操作步驟
?。?）軟件運(yùn)行：開(kāi)啟計(jì)算機(jī)和顯示器電源， 雙擊運(yùn)行桌面上 “導(dǎo)熱儀”軟件。如下圖
?。?）通訊觀(guān)察：觀(guān)察平板導(dǎo)儀軟件界面的儀表通訊狀態(tài)顯示，五個(gè)燈都應(yīng)綠色閃爍顯示，表明計(jì)算機(jī)通訊正常，可以進(jìn)行下一步操作。
?。?）溫度設(shè)定：可以在程序中設(shè)定熱板溫度、冷板溫度（推薦），也可以直接在溫度調(diào)節(jié)儀表上直接設(shè)定溫度。在程序中，設(shè)定試驗(yàn)溫度之前，需要在工作方式一欄中,對(duì)四項(xiàng),(1)冷板、(2)熱板溫度,(3)機(jī)內(nèi)方式、(4)通訊方式進(jìn)行設(shè)置。
計(jì)量熱板和防護(hù)熱箱溫度設(shè)定：設(shè)定計(jì)量熱板、防護(hù)熱板溫度（一般熱板溫度設(shè)定為35~45℃），需要將工作方式一欄中，選擇1：熱板，2：通訊方式。此時(shí)左側(cè)儀表上的COM指示燈亮, 表示通訊正常（可以下設(shè)）。 然后鼠標(biāo)點(diǎn)擊計(jì)量熱板、防護(hù)熱板設(shè)定溫度框，出現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入對(duì)話(huà)框；按對(duì)話(huà)框中的“C”清零后，輸入需要的溫度值，按“OK”確認(rèn)并退出，最后按計(jì)量熱板按鈕，這時(shí)數(shù)據(jù)修改并下載完成；
左側(cè)冷板和右側(cè)冷板溫度設(shè)定：設(shè)定左側(cè)冷板、右側(cè)冷板溫度（一般冷板溫度設(shè)定為15~20℃），冷熱板溫差一般在25℃左右，需要將工作方式一欄中，選擇1：冷板，2：通訊方式。其他操作同上。
試驗(yàn)不設(shè)置溫度時(shí)，選擇“機(jī)內(nèi)方式”即可。
（3）試驗(yàn)時(shí)間設(shè)置：系統(tǒng)設(shè)置三段試驗(yàn)時(shí)間，設(shè)定穩(wěn)定階段(t1)、計(jì)算功率階段(t2)、穩(wěn)定結(jié)束階段(t3)，其中穩(wěn)定階段(t1)時(shí)間可以設(shè)定（一般為100分鐘左右），點(diǎn)擊穩(wěn)定時(shí)間輸入框，出現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入對(duì)話(huà)框；按對(duì)話(huà)框中的“C”清零后，輸入需要的溫度值，按“OK”確認(rèn)并退出。計(jì)算功率階段(t2)在系統(tǒng)內(nèi)固定為、穩(wěn)定結(jié)束階段(t3) 在系統(tǒng)內(nèi)固定為3小時(shí)。
（4）錄入保存編號(hào)：在試驗(yàn)前，要錄入保存編號(hào)。點(diǎn)擊保存編號(hào)輸入框，出現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入對(duì)話(huà)框；按對(duì)話(huà)框中的“C”清零后，輸入需要的溫度值，按“OK”確認(rèn)并退出。
?。?）累計(jì)電量清零：因?yàn)閷?dǎo)熱系數(shù)檢測(cè)計(jì)量加熱功率很?。ㄒ话悴怀^(guò)10W），為了更準(zhǔn)確計(jì)量加熱功率，我們采用累計(jì)計(jì)量電能真有效值，然后除以固定的間隔時(shí)間的方法，計(jì)量加熱電功率。界面上顯示電能的累加數(shù)超過(guò) W.h時(shí)，點(diǎn)擊“累計(jì)電能清零”，可以將電能表清零，重新開(kāi)始計(jì)算。
?。?）測(cè)試啟動(dòng)：按“開(kāi)始測(cè)試”按鈕，系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)并計(jì)時(shí)，當(dāng)屏幕顯示“*階段試件穩(wěn)定時(shí)間結(jié)束（t1）”，自動(dòng)進(jìn)入第二階段(計(jì)量電能)；當(dāng)?shù)诙A段(t2)結(jié)束；自動(dòng)進(jìn)入第三階段(穩(wěn)定計(jì)算)。第三階段(t3)結(jié)束，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算平均溫差、平均功率,及導(dǎo)熱系數(shù)。
?。?）打印原始記錄：試驗(yàn)完成后，按“記錄與打印”按鈕,出現(xiàn)一個(gè)打印報(bào)告單模板，如下：
需要填寫(xiě)表內(nèi)詳細(xì)內(nèi)容，填完后，按“保存記錄”按鈕可以保存到數(shù)據(jù)庫(kù)。
再按“打印記錄”按鈕，出現(xiàn)打印單，可以按左上角的打印圖標(biāo)，選擇打印機(jī)，打印出原始記錄。
打印完畢后，按“返回檢測(cè)”按鈕，返回主界面。
?。?）實(shí)驗(yàn)結(jié)束：試驗(yàn)結(jié)束后，按“停止測(cè)試”按鈕，停止溫度調(diào)節(jié)。按試件“夾緊/松開(kāi)”按扭，取出試件。然后可以重復(fù)以上步驟，接著做下一個(gè)試驗(yàn)。如果要關(guān)機(jī)，則先關(guān)閉氣泵電源、制冷機(jī)組，然后再關(guān)閉制冷機(jī)組，退出系統(tǒng)監(jiān)控軟件和操作系統(tǒng)，關(guān)閉計(jì)算機(jī)和顯示器電源。關(guān)閉鑰匙開(kāi)關(guān)，關(guān)閉總電源。
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