中空玻璃氣候循環(huán)檢測裝置設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、中空玻璃氣候循環(huán)檢測裝置設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 中空玻璃氣候循環(huán)檢測裝置設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 【摘要】中空玻璃氣候循環(huán)檢測裝置，是依據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T11944-2002?中空玻璃?第6.6條中的規(guī)定，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)檢測部門對中空玻璃加速戶外自然條件的模擬試驗(yàn)，通過試驗(yàn)考驗(yàn)中空玻璃耐戶外自然條件的承受能力。該檢測裝置的控制系統(tǒng)由PLC與觸模屏組成，實(shí)現(xiàn)了高性能的有效控制，試驗(yàn)結(jié)果說明，該控制系統(tǒng)操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。 【關(guān)鍵詞】中空玻璃；加熱；制冷；氣候循環(huán) 前言 中空玻璃是兩片或多片玻璃以有效支撐均勻隔開并周邊粘接密封，使玻璃層間形成有枯燥氣體空間的制品。近幾年來，隨著建筑節(jié)能法規(guī)的出臺

2、，我國對建筑節(jié)能越來越重視。為了節(jié)約能源，很多工業(yè)領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域都在研究中空玻璃的性能。中空玻璃氣候循環(huán)試驗(yàn)是檢驗(yàn)中空玻璃耐戶外自然條件的承受能力，試樣經(jīng)過反復(fù)加熱和制冷使外部溫度變化產(chǎn)生熱脹冷縮，強(qiáng)制水氣進(jìn)入試樣內(nèi)部，試驗(yàn)后根據(jù)露點(diǎn)測試確定該項(xiàng)性能的優(yōu)劣；是用來衡量中空玻璃的性能的重要參數(shù)，因此，氣候循環(huán)性能的精確測定對于環(huán)境工程、建筑工程、工業(yè)工程、科研、節(jié)能等都有重要意義。 因此，準(zhǔn)確測定該參數(shù)是十分必要的。 一、設(shè)備的組成及特點(diǎn) 中空玻璃氣候循環(huán)檢測裝置主要由加熱管、制冷機(jī)、循環(huán)風(fēng)扇、吹風(fēng)裝置、噴淋裝置、水制冷及加熱裝置、水箱、試樣夾具、氣候循環(huán)裝置箱體、電器控制局部組成。氣候循環(huán)裝置

3、箱體為單一整體結(jié)構(gòu)，箱體右部為電器控制、制冷機(jī)、水箱組成，試樣裝夾結(jié)構(gòu)為三面裝夾，即箱體前面、箱體左側(cè)、箱體后側(cè)為試件裝夾。 檢測裝置箱體由優(yōu)質(zhì)保溫材料制成，箱體內(nèi)側(cè)及試樣夾具框架為優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料組成。由于箱體前面、左側(cè)、后面三面裝夾試件，提高了檢測效率，減少了產(chǎn)品體積，占地面積小。產(chǎn)品試樣裝夾方便，每個試樣裝夾由單一元素組成，裝夾試樣互不干擾，如每次檢測試樣缺乏40件，可由保溫板進(jìn)行填充裝夾，每次檢測試樣可多可少。箱體內(nèi)設(shè)有排風(fēng)循環(huán)風(fēng)扇，使箱內(nèi)制冷、加熱溫度均勻。噴淋裝置中的噴嘴采用噴霧噴嘴，保證噴淋面積均勻。排風(fēng)扇開啟閥門為雙層保溫結(jié)構(gòu)，減少熱能損失。制冷機(jī)組采用美國進(jìn)口制冷機(jī)組，保證裝置

4、的正常運(yùn)行。 控制系統(tǒng)采用進(jìn)口的PLC與觸摸屏組成自動控制系統(tǒng)，大大提高了設(shè)備使用性能。系統(tǒng)穩(wěn)定、平安、可靠。自動檢測時只要按下工作鍵即可完成全部檢測。觸摸屏的界面上顯示本設(shè)備所采用的標(biāo)準(zhǔn)及各種按鍵的功能，使設(shè)備操作更為簡便，更具有人性化。設(shè)備檢測系統(tǒng)準(zhǔn)確性高，功能全，可以利用觸摸屏的界面進(jìn)行控制參數(shù)的設(shè)置，選擇和曲線的監(jiān)控，通過控制參數(shù)的修改，保證系統(tǒng)檢測的準(zhǔn)確性。 二、設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)備的加熱和制冷是設(shè)備設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。加熱裝置是裝在氣候箱循環(huán)箱體內(nèi)，采用不銹鋼加熱器，通過可編程序控制器內(nèi)程序自動判斷在設(shè)定時間內(nèi)是否升高設(shè)定溫度。通過時間、溫度的設(shè)定控制加熱管通電和斷電，確保加熱階段時間為9

5、0min1min，在60min30min內(nèi)將箱內(nèi)溫度升高到522，其余時間保溫這一工作過程溫度上升的線性度，保證控制精度。制冷裝置是裝在氣候箱循環(huán)箱體內(nèi)，采用薄型蒸發(fā)器，在薄型蒸發(fā)器的外面加上導(dǎo)流罩，上下兩端留開口，在上開口處里面放有循環(huán)排風(fēng)扇，排風(fēng)扇方向向前下方傾斜，底開口距底面100-200mm左右，控制方式是啟動制冷機(jī)，在制冷機(jī)工作時使導(dǎo)流罩中的冷氣由上面開口處的循環(huán)排風(fēng)扇快速排出后經(jīng)導(dǎo)流罩底部開口吸入，可編程序控制器內(nèi)程序自動判斷設(shè)定時間內(nèi)是否降低設(shè)定溫度。用設(shè)定時間降低溫度與設(shè)定值的溫度相比擬控制排風(fēng)扇工作，確保制冷階段時間為90min1min，在60min30min內(nèi)將箱內(nèi)溫度降低

6、到-152，其余時間保溫這一工作過程的控制精度。在氣候循環(huán)裝置升溫降溫中設(shè)有排風(fēng)閥門，排風(fēng)閥門在結(jié)構(gòu)上采用二層密封結(jié)構(gòu)，密封保溫。試樣裝夾上采用門式開關(guān)，門軸聯(lián)動式即保證了不同厚度試樣的裝夾，也保證了材料試件壓板不用拆卸而方便省時。系統(tǒng)控溫均勻，準(zhǔn)確性高，節(jié)約能源。 三、工作過程 1.將水箱水溫控制在溫度為242范圍內(nèi) 水箱溫度可通過人機(jī)界面任意設(shè)定。 人機(jī)界面上設(shè)有“水箱工作、停止按鍵，按“水箱工作，可編程序控制器內(nèi)觸點(diǎn)使加熱管工作、制冷機(jī)工作。 2.檢測工作 人機(jī)界面上設(shè)有“檢測工作、停止按鍵，按“檢測工作。 加熱階段：時間為90min1min，在60min30min內(nèi)將箱內(nèi)溫度升高到52

7、2，其余時間保溫。 要求判斷每2min是否升高1，如果2min升高溫度小于1加熱管開始工作，否那么加熱管停止工作，當(dāng)氣候箱溫度到達(dá)522，其余時間保溫。 冷卻階段：排風(fēng)扇電磁鐵工作，25min后，上水泵、回水泵工作5min后，上水泵停止工作，上水泵停止工作2min后回水泵停止工作，其余時間自然冷卻。 制冷階段：時間為90min1min，在60min30min內(nèi)將箱內(nèi)溫度降低到-152，其余時間保溫，啟動制冷機(jī)工作，可編程序控制器內(nèi)程序自動判斷每3min是否降低2，如果3min降低溫度大于2循環(huán)排風(fēng)扇工作，否那么循環(huán)排風(fēng)扇停止工作，其余時間保溫。270min后繼續(xù)前一過程直至320次， 試驗(yàn)結(jié)束。 四、結(jié)束語 本文主要分析了基于GB/T11944-2002?中空玻璃?的高性能要求，采用了全新理念的控制方式，由于隨時可設(shè)定升溫及降溫的速率，到達(dá)隨時調(diào)控工作箱的溫度，有效的解決了不受外界干擾給試驗(yàn)帶來的誤差，經(jīng)過廣泛的試驗(yàn)并與別的類似裝置相互參照測量后，試驗(yàn)證明，本檢測裝置完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求，具有一定實(shí)時高精度性能，在檢驗(yàn)中空玻璃在氣候循環(huán)耐久性能的方面起到了關(guān)鍵性作用，對于合理選材、節(jié)約能源提供了保障。 參考文獻(xiàn)： 【1】中華人民共和