中空玻璃氣候循環(huán)檢測裝置設計與實現(xiàn)

1、中空玻璃氣候循環(huán)檢測裝置設計與實現(xiàn) 中空玻璃氣候循環(huán)檢測裝置設計與實現(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準GB/T11944-2002?中空玻璃?第6.6條中的規(guī)定，實現(xiàn)試驗檢測部門對中空玻璃加速戶外自然條件的模擬試驗，通過試驗考驗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，實現(xiàn)了高性能的有效控制，試驗結果說明，該控制系統(tǒng)操作方便，運行穩(wěn)定、可靠，測試數(shù)據(jù)準確。 【關鍵詞】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)領域、建筑領域都在研究中空玻璃的性能。中空玻璃氣候循環(huán)試驗是檢驗中空玻璃耐戶外自然條件的承受能力，試樣經過反復加熱和制冷使外部溫度變化產生熱脹冷縮，強制水氣進入試樣內部，試驗后根據(jù)露點測試確定該項性能的優(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，準確測定該參數(shù)是十分必要的。 一、設備的組成及特點 中空玻璃氣候循環(huán)檢測裝置主要由加熱管、制冷機、循環(huán)風扇、吹風裝置、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、箱體為單一整體結構，箱體右部為電器控制、制冷機、水箱組成，試樣裝夾結構為三面裝夾，即箱體前面、箱體左側、箱體后側為試件裝夾。 檢測裝置箱體由優(yōu)質保溫材料制成，箱體內側及試樣夾具框架為優(yōu)質不銹鋼材料組成。由于箱體前面、左側、后面三面裝夾試件，提高了檢測效率，減少了產品體積，占地面積小。產品試樣裝夾方便，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，可由保溫板進行填充裝夾，每次檢測試樣可多可少。箱體內設有排風循環(huán)風扇，使箱內制冷、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。排風扇開啟閥門為雙層保溫結構，減少熱能損失。制冷機組采用美國進口制冷機組，保證裝置

4、的正常運行。 控制系統(tǒng)采用進口的PLC與觸摸屏組成自動控制系統(tǒng)，大大提高了設備使用性能。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備所采用的標準及各種按鍵的功能，使設備操作更為簡便，更具有人性化。設備檢測系統(tǒng)準確性高，功能全，可以利用觸摸屏的界面進行控制參數(shù)的設置，選擇和曲線的監(jiān)控，通過控制參數(shù)的修改，保證系統(tǒng)檢測的準確性。 二、設備的結構設計 設備的加熱和制冷是設備設計的關鍵。加熱裝置是裝在氣候箱循環(huán)箱體內，采用不銹鋼加熱器，通過可編程序控制器內程序自動判斷在設定時間內是否升高設定溫度。通過時間、溫度的設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內將箱內溫度升高到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，采用薄型蒸發(fā)器，在薄型蒸發(fā)器的外面加上導流罩，上下兩端留開口，在上開口處里面放有循環(huán)排風扇，排風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，在制冷機工作時使導流罩中的冷氣由上面開口處的循環(huán)排風扇快速排出后經導流罩底部開口吸入，可編程序控制器內程序自動判斷設定時間內是否降低設定溫度。用設定時間降低溫度與設定值的溫度相比擬控制排風扇工作，確保制冷階段時間為90min1min，在60min30min內將箱內溫度降低

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)裝置升溫降溫中設有排風閥門，排風閥門在結構上采用二層密封結構，密封保溫。試樣裝夾上采用門式開關，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 水箱溫度可通過人機界面任意設定。 人機界面上設有“水箱工作、停止按鍵，按“水箱工作，可編程序控制器內觸點使加熱管工作、制冷機工作。 2.檢測工作 人機界面上設有“檢測工作、停止按鍵，按“檢測工作。 加熱階段：時間為90min1min，在60min30min內將箱內溫度升高到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，當氣候箱溫度到達522，其余時間保溫。 冷卻階段：排風扇電磁鐵工作，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內將箱內溫度降低到-152，其余時間保溫，啟動制冷機工作，可編程序控制器內程序自動判斷每3min是否降低2，如果3min降低溫度大于2循環(huán)排風扇工作，否那么循環(huán)排風扇停止工作，其余時間保溫。270min后繼續(xù)前一過程直至320次， 試驗結束。 四、結束語 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，由于隨時可設定升溫及降溫的速率，到達隨時調控工作箱的溫度，有效的解決了不受外界干擾給試驗帶來的誤差，經過廣泛的試驗并與別的類似裝置相互參照測量后，試驗證明，本檢測裝置完全符合標準要求，具有一定實時高精度性能，在檢驗中空玻璃在氣候循環(huán)耐久性能的方面起到了關鍵性作用，對于合理選材、節(jié)約能源提供了保障。 參考文獻： 【1】中華人民共和