校準調(diào)試翻譯

1、關于照明控制的校準與調(diào)試摘要如果商業(yè)建筑中的照明控制可以適當?shù)恼f明，安裝，調(diào)試和保養(yǎng)，則可以節(jié)省很多重要的能源。在照明生產(chǎn)項目中，常常缺少正確的使用，這大大削減了照明在節(jié)約能源方面的潛力。本文主要討論了通過良好的使用實踐使照明控制系統(tǒng)獲得令人滿意的性能及當今照明系統(tǒng)使用的困難，并向采用新技術的人提供了有關照明應用的建議，從而幫助他們選擇其所需的最必要的控制系統(tǒng)。引言通過照明控制，建筑師們可以更高效的解決建筑中電能的調(diào)試問題。這個系統(tǒng)應用不同的方案來（1）減少閑置空間照明的浪費；（2）根據(jù)日光的改變調(diào)節(jié)照明的標準；（3）選擇性地降低照明負荷從而適應最高的用電需求（能源部1931）。照明控制系統(tǒng)已

2、經(jīng)在世界各地得到廣泛使用，然而只有很少的設施在安裝后得到充分的跟蹤調(diào)查來核準它們的能源性能。少量的可找到的監(jiān)測研究表明，當照明控制系統(tǒng)被合理的布局，說明，安裝，使用和保養(yǎng)時，將節(jié)省大量重要的能源。在某些情況下，這些節(jié)約下來的能量可以儲存達幾年（如賓斯坦1991）。然而這些早期方案同時也揭示了大量當今設備的缺陷，在常規(guī)實踐中阻礙了電力能源的合理使用。在照明系統(tǒng)安裝過程中或結(jié)束后，能量不能被充分利用這樣的缺點是可以被查出來的。其它的關于布局，說明和安裝的問題本文不予考慮。本文主要討論的是當今照明控制系統(tǒng)的使用和校準的重要性并為有效的校準這些系統(tǒng)提出實際有效的建議。一個照明控制系統(tǒng)通常由以下幾個基本

3、內(nèi)容組成：·調(diào)光鎮(zhèn)流器：可以對控制信號做出反應。（至于一個傳感器中，調(diào)光鎮(zhèn)流器是不必要的，一個可以替換鎮(zhèn)流器的可控的中間繼電器將被用來取代它。）·一個傳感器：可以測量或檢測所需的物理參數(shù)（例如可獲得的日光）并起轉(zhuǎn)換成電信號（例如電流或電壓）。·一個控制器：可以接收來自于傳感器的電信號，還可以通過一個內(nèi)置的計算程序?qū)⒁粋€信號轉(zhuǎn)變成電信號傳給調(diào)光鎮(zhèn)流器。有的時候，上述的基本部分都結(jié)合在一個相同的設備上。例如，在美國私人的辦公室中最普遍的拓撲結(jié)構就是一個將電子調(diào)光鎮(zhèn)流器連接到一個兩線感光器上的低電壓控制回路。在這里，控制器和調(diào)光器都被建立在調(diào)光鎮(zhèn)流器自身的電路系統(tǒng)里，并

4、且唯一的校準調(diào)節(jié)在感光器上。為了獲得令人滿意的結(jié)果，必須這些組成部件合理的予以明確規(guī)定，只有這樣，才可以是這些不同的部件在一個系統(tǒng)中出色的工作。要做到這一點是很難的，至少在美國是這樣，因為這些組成部分包括終端系統(tǒng)的部件通常都不是由同一生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的，并且來自于不同生產(chǎn)廠家的組成部件的可使用性一直給建筑行業(yè)造成很大的難題。照明控制方案中調(diào)試與校準的作用在建筑行業(yè)中，調(diào)試被定義為“一個根據(jù)所記載的方案計劃和業(yè)主的操作需要確保所有的建筑系統(tǒng)都在執(zhí)行相互影響的系統(tǒng)的過程”（FPL1997）。調(diào)試的定義經(jīng)常被擴大到包括一個項目的所有階段，從構思，布局到使用和運行（BPA1992）。在一個現(xiàn)代化的建筑項目

5、中，通常包含的不僅僅有照明系統(tǒng)，對于一個團隊包括代理商，業(yè)主，設計人，承包商，設備經(jīng)理以及建筑維護人員來說，調(diào)試都是很必要的。在理想條件下，調(diào)試代理商在設計和施工過程中起到的是一個監(jiān)督者的作用，在建設階段全面負責調(diào)試計劃的初期發(fā)展，并確保所有所需的調(diào)試在設施發(fā)揮了真實的作用。但是要由承包商（或分包商）負責正確的安裝設備，并做好一切所需物理調(diào)試，校準，并依據(jù)調(diào)試計劃中詳細的性能說明書確保設備的功能。安裝結(jié)束后，調(diào)試代理商通過運行具體的操作，現(xiàn)場操作調(diào)試系統(tǒng)并比較調(diào)試過程的具體操作來核實承包商是否執(zhí)行了調(diào)試所必須的所有步驟。對于照明控制調(diào)試的細節(jié)，我們已經(jīng)采取了一個更局限的定義，在這個定義里，調(diào)試

6、與所有為使照明系統(tǒng)運行所必須的狀況都是相關聯(lián)的。這里要強調(diào)的是，在很多照明方案中，特別是在現(xiàn)行的商業(yè)建筑燈具翻新中，或許沒有調(diào)試代理商能滿足上一段所概述的極重要的角色。事實上，對于大多數(shù)情況下常見的照明改造（用T-8射線照射器和電子鎮(zhèn)流器替換T-12熒光射線照射器和電磁鎮(zhèn)流器）這或許對于一個獨立的調(diào)試代理商來說是幾乎沒有必要的，因為對于一個合格的調(diào)試器來說簡單的翻新僅僅需要核準安裝是否正確以及總承包商的核準工作是否妥善。然而當一個照明控制系統(tǒng)包含在其中時，在沒有調(diào)試的情況下，它額外的難題將不會允許照明系統(tǒng)運行。遺憾的是，由于調(diào)試是一個獨特的活動，所以它并不適用于很多照明工程，并且在大多數(shù)的照明

7、控制系統(tǒng)中都無法調(diào)試。我們可以通過例子來看調(diào)試在照明控制項目中成功的重要意義。美國加利福尼亞州能源效益守則第24條規(guī)定：在新的非住宅建筑中，沒有住戶的照明區(qū)在正常工作時間外必須通過電腦控制關閉傳感器，至于“切斷”系統(tǒng)，它是通過代碼適當?shù)臏p少能源的使用，操作者必須確保在每一個控制區(qū)新安裝的系統(tǒng)中都已輸入所需“切斷”的次數(shù)到計算機程序中，從而來控制照明系統(tǒng)的運行。如果沒有這個步驟，照明裝置或許不能完全自動關閉。在這個例子中控制系統(tǒng)的調(diào)試失誤可以導致電能的損耗量甚至超過該建筑沒有控制系統(tǒng)時的電能損耗量。事實上，大多數(shù)基于電腦操作的照明控制調(diào)節(jié)都是通過制造商增加或轉(zhuǎn)換一種可大量生產(chǎn)的軟件的數(shù)值。通常情

8、況下，當前這種用于照明控制的軟件還遠遠不能滿足需求，它們操作復雜并且或許超出了建筑人員的技術水平。校準是調(diào)試的一部分，它直接關系到一個電子的或機械的傳感器的正常運行。它是指對于一個傳感器在電子或機械方面的調(diào)整從而通過實際的輸入范圍獲得所需的輸出（一個物理參數(shù)，例如光）。校準需要大部分的傳感器（無論是從日光檢測出改變的光標，還是從移動的溫暖的主體中檢測出高溫模型），因為我們不知道在某個特點的建筑施工中會偶然需要傳感器的投入使用。這里通過兩個臨近的辦公室舉例，一個是黑暗的，另一個有淺色的家具。及時所有其他的物理條件（例如窗戶的大小和方向）都相同，人們會認為光傳感器在這兩個空間中的數(shù)值明顯不同。可用

9、光的數(shù)量，尤其是在碰撞傳感器或處理了窗戶使其不能完全遮擋住陽光直射的條件下，更容易體現(xiàn)出極度異常的范圍（從0-100,000勒克斯）。在實際中的校準調(diào)整通常是通過轉(zhuǎn)動設置在傳感器里（這個相對難以達到）或控制器上的螺絲釘來完成的。在更復雜的系統(tǒng)中，校準或許可以通過軟件來完成。從實際情況來看，校準或調(diào)試系統(tǒng)是麻煩且浪費時間的，因此它常常被誤解并被阻止了，從而導致傳感器在默認的設置情況下就開始使用了。由于安裝照明控制系統(tǒng)的方法有很多，校準與調(diào)試的特定細節(jié)將會使系統(tǒng)間存在很多的區(qū)別。此外，我們已經(jīng)定義過的校準與調(diào)試的區(qū)別則變的難以區(qū)分。然而，通常來說，當今大多數(shù)照明控制系統(tǒng)中所需的校準與調(diào)試的信息如下

10、：表1.對于不同控制類型中典型的校準與調(diào)試控制類型校準和調(diào)試日光連接核準傳感器的安裝位置和方向，使其達到最佳操作狀態(tài)。如需調(diào)節(jié)，調(diào)整光傳感器或控制傳感器使其工作面獲得所需的光標。流明維護核準傳感器的安裝位置，使其達到最佳操作狀態(tài)。如需調(diào)節(jié)，調(diào)整光傳感器或控制傳感器使其工作面獲得所需的光標。傳感器核準視圖的安裝位置和場地，使其達到最佳操作狀態(tài)。如果發(fā)現(xiàn)意外障礙，調(diào)整傳感器位置，調(diào)節(jié)傳感器的靈敏度和延時性。切斷輸入開始/停止的時間及超控處理。手動調(diào)光設置調(diào)光范圍的上/下界限。當前的調(diào)試實踐狀態(tài)如果想從照明控制系統(tǒng)中獲得令人滿意的操作，調(diào)試是十分必要的，所以控制硬件一旦被安裝，承包商就應該盡快的調(diào)試

11、系統(tǒng)。然而，并不像高壓交流電工業(yè)那樣，負責安裝通風系統(tǒng)的分包商同樣要對系統(tǒng)進行調(diào)試，幾乎沒有電力承包商有調(diào)試照明控制系統(tǒng)的經(jīng)驗。由于這種經(jīng)驗的缺乏，對建筑行業(yè)中廣泛使用的照明控制造成了嚴重的阻礙。為了通過當今的系統(tǒng)克服這種障礙，承包商必須發(fā)展其技術從而適當?shù)恼{(diào)節(jié)裝置的控制部分，并將其列入合同中。由于承包商調(diào)試照明控制系統(tǒng)產(chǎn)生的附加費用，必須包含在總的投標價里。為了幫助承包商，制造商應該盡量使自己的產(chǎn)品可以容易的（快捷的）調(diào)試，并且在產(chǎn)品中裝入清楚的、詳細的關于校準及調(diào)試的說明。將來的制造商幫助范圍，包括在承包商調(diào)試系統(tǒng)時需要在場并向其提供任何所需的專業(yè)設備（例如光線計量器），從而確保承包商可以

12、正確的調(diào)試。直到電力承包商掌握了調(diào)節(jié)照明控制系統(tǒng)所需的必要的經(jīng)驗，照明控制才可以得到合理的利用從而降低能源使用量。日光傳感系統(tǒng)的校準通過美國舊金山聯(lián)邦政府建筑的設計過程及一些不同的照明控制系統(tǒng)的運用，作者在當前可利用系統(tǒng)的校準與調(diào)試方面已經(jīng)獲得了有價值的知識和實踐經(jīng)驗。值得特別注意的是，要使用最大增量的傳感器校準日光感應系統(tǒng)的正確種類是十分困難的。對于傳感器來說在小的空間（例如私人辦公室）最適合的位置通常在最接近主要工作地區(qū)的地方。要校準這種類型的系統(tǒng)，一個人必須站在梯子上調(diào)整一個距地3米處的的傳感器中一個很小且難以找到的電位器（滑絲變阻器）。正如弗洛伊德（弗洛伊德1996），我們發(fā)現(xiàn)調(diào)整傳感

13、器上的電位器過于靈敏，使得光標很難甚至無法準確的設定。由于日光和電光源的范圍廣泛，為了使光標可以在一個真正的建筑中高效的校準，傳感器應該可以粗調(diào)和細調(diào)。根據(jù)我們的經(jīng)驗，這種調(diào)整類型是不常見的。由于校準時需要靠近傳感器，這又加劇了校準傳感器的最大增量的困難，從而阻塞了光的正常照射。這對調(diào)試過程添入了很大的錯誤。克服這個問題的一個方法就是規(guī)定在校準調(diào)試時與傳感器保持一個規(guī)定的距離。一些當前可使用的系統(tǒng)就具有這樣的功能，但是從現(xiàn)實的可行性來說，這種方法需要將傳感器連接到一個可是控制器上。盡管如此，在我們看來，隨著系統(tǒng)可以被第一時間正確校準的可能性的提高，附加的電線也被認為是正當?shù)摹Ｗ詈?，我們必須認識

14、到想要正確的校準光反應靈敏的照明系統(tǒng)，光度計是十分必須的。這個光度計（或測光表）并不需要很貴（大約200美元就可以購買一個校準用的光度計）。如果可以，買一個在光度計和讀數(shù)器之間有長的纜繩的光計量器是十分有優(yōu)勢的。這使得可以在光標的測量和校準調(diào)整這段長的距離間執(zhí)行。調(diào)試的意義如果一個照明控制系統(tǒng)沒有被正確的校準和調(diào)試，這會使得令居住者滿意和節(jié)省大量能源的設計宗旨無法實現(xiàn)。如果一個照明控制系統(tǒng)不能按照居住者所期望的作出反應（例如電子光線像太陽從一個飄過的云后面投射的陽光那樣變化的過多或過快），居住者將會感到不滿甚至可能會試圖忽略控制系統(tǒng)（例如由于過度照射光傳感器導致光標向人們所不希望的方向改變）。

15、即使居住者不嘗試著去繞開控制系統(tǒng)，他們也會抱怨住宅的管理者。所以建筑管理者們?yōu)榱似较⒆舳活櫮茉葱实淖龇ㄒ彩侨酥Ｇ榱?。我們從這個例子中可以知道，電氣工程師斷開傳感器其實是為了避免住戶的抱怨。具有諷刺意味的是，一個失敗的照明控制系統(tǒng)，通常是以導致一個國家消耗了大量能源而告終的。從一個鐵路剎車員的“死忘的開關”（當車行至中途時，剎車員放開控制桿）的反面看，一個無連接的傳感器將會導致照明達到全功率（全照明輸出）。在當今的照明控制系統(tǒng)中，為了安全起見，最好不要全功率照明。因此，作為一個必要的控制設計理念的推論，一個失敗的控制系統(tǒng)所消耗的能源與一個完全沒有控制的系統(tǒng)所消耗的能源是一樣多的。很明顯，

16、在這種情況下節(jié)省下來的能源將不會被用在安裝這種照明控制設備所造成的而外花費上。同樣重要的是，如果由于沒有準確的校準，導致早期的控制接管者不滿意這種系統(tǒng)操作的方式，他們的經(jīng)驗或許會導致將來的用戶躲避控制。正如許多新的技術需要獲得一些積極的成果才會被大家所接受，并且一旦有一次不好的經(jīng)歷，就會使用戶很長一段時間抵制這種控制技術。關于校準的實質(zhì)性建議根據(jù)我們的經(jīng)驗，如果安裝的正確，大多數(shù)可以買到的傳感器每個需要大約5分鐘進行校準及調(diào)試。另一方面，日光連接控制器需要更長的時間進行調(diào)試。我們將聯(lián)邦政府大樓中得到的結(jié)論結(jié)合起來，其中在舊金山聯(lián)邦大樓（在那里我們成功的保持在一年多的時間里顯著的節(jié)約了能源，并沒有接到居住者的投訴）進行測驗的開環(huán)控制系統(tǒng)可以被一個有必要設備（例如光標）的技術熟練的技術人員在大約30分鐘內(nèi)完成調(diào)試。由于這些區(qū)域的面積相當?shù)拇螅?0平方米），每平米的校準在不浪費的工作條件下，花費不會太高。然而從當今的控制及能源耗費方面來看，在一個私人辦公司內(nèi)，對于日光連接控制耗費30分鐘來調(diào)節(jié)所用的時間過長了。我們所測試的高增益閉環(huán)控制系統(tǒng)還沒有達到良好的效果。在一個較小的辦公室里，通過實踐證明調(diào)試這些系統(tǒng)是浪費時間