一种建筑用围合式可拆卸模拟降雨装置和测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种建筑用围合式可拆卸模拟降雨装置和测试方法，该装置包括降雨喷头、透明保鲜膜、雨量筒、雨水过滤器、水箱、变频水泵、电箱和电子计算机；框架为空心结构；框架设置在金属承水台上；透明保鲜膜设置在框架的外周，围合层数为内外两层；透明保鲜膜侧面卷帘设置在框架的一侧；水箱通过进水管与变频水泵一端相连；变频水泵另一端与出水管相连；出水管与回水管一端连通，回水管的另一端连通水箱，回水管上设有回水阀门；出水管的端头连接降雨喷头。本发明专利技术可根据实验要求精准调节降雨强度，避免了对室内地面污染，同时简单易操作，整个装置易于拆卸，便于回收。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑用围合式可拆卸模拟降雨装置和测试方法
本专利技术涉及一种模拟降雨装置，特别是涉及一种建筑用围合式可拆卸模拟降雨装置，用于模拟多孔建筑材料在降雨下的含水率变化规律，属于建筑技术科学领域。
技术介绍
多孔建筑材料的储水性能是衡量其晴朗天气下蒸发降温性能的重要参数，良好的储水性能是保证其在晴天时能有更多的水分进行蒸发。自然条件下，该参数受降雨历时及降雨强度的影响较大，在实验室研究内研究材料吸水性能时，传统降雨模拟器容易出现降雨面积过大，人员无法准确监控降雨环境下建筑多孔材料的含水率变化；其次对未设置排水设施的实验室，传统降雨模拟器雨水污染地面不容易处理且雨水无法回收利用。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种可以实现精准模拟降雨量，测试准确，避免了对室内地面污染，易于拆卸的建筑用围合式可拆卸模拟降雨装置和测试方法。本专利技术目的通过如下技术方案实现：一种建筑用围合式可拆卸模拟降雨装置，包括降雨喷头、透明保鲜膜、透明保鲜膜侧面卷帘、框架、金属承水台、镂空金属试件承台、针状试件支撑、雨量筒、雨水过滤器、水箱、变频水泵、电箱、数据连接线和电子计算机；所述框架为空心结构；框架设置在金属承水台上；透明保鲜膜设置在框架的外周，围合层数为内外两层；透明保鲜膜侧面卷帘设置在框架的一侧；水箱通过进水管与变频水泵一端相连；变频水泵另一端与出水管相连；出水管与回水管一端连通，回水管的另一端连通水箱，回水管上设有回水阀门；出水管的端头连接降雨喷头，待测的试验试件放置在针状试件支撑上，针状试件支撑设置在镂空金属试件承台上，试验试件、针状试件支撑和镂空金属试件承台整体放置于降雨喷头正下方；雨量筒放置于金属承水台上；金属承水台的中央设置雨水回流口，雨水回流口上设有雨水过滤器；水箱设置在镂空金属试件承台下端，雨水过滤器与金属水箱连接；电箱通过数据连接线分别与电子计算机和雨量筒连接；电箱还与变频水泵连接；电箱内设置智能变频反馈调节装置和电磁阀式开关。为进一步实现本专利技术目的，优选地，所述框架为空心长方体结构，由PVC管材通过横杆与立杆相连形成。优选地，所述透明保鲜膜侧面卷帘由外层的透明保鲜膜剪开三面，内层透明保鲜膜剪出方形口形成。优选地，所述出水管通过锁扣与出水管支撑架连接。优选地，所述降雨喷头设置在框架的顶部中心位置。优选地，所述降雨喷头采用斯普瑞专用降雨喷头，采用竖向支撑杆悬于降雨空间中央正上方。优选地，所述电子计算机采用笔记本或者台式机。优选地，所述镂空金属试件承台为不透水承台，金属承水台从四周到中心设有2％坡度坡。优选地，所述雨量筒采用气象用标准雨量筒。应用所述的模拟降雨装置对试验试件进行测试的方法，包括如下步骤：1)测试前，将试验试件烘干后冷却至恒重后称重，记录初始重量m0；2)将雨量筒放置在金属承水台上，位于镂空金属试件承台的旁边，通过电子计算机设置降雨强度，通过电箱内的PID调节器反馈调节水泵频率，使降雨强度达到测试要求；3)将步骤1)处理后的试验试件放置于针状试件支撑上，每隔时间间隔t通过透明保鲜膜侧面卷帘将试件拿出，放置于天平上检测材料的含水量，第n次的称重量记为mn；采用(mn‐m0)为纵坐标，每次拿出的淋水时间累计时长nt为横坐标，材料含水量随时间的变化规律，n取自然数。相对于现有技术，本专利技术具有如下优点和有益效果：1)本专利技术电箱内设置智能变频反馈调节装置(PID调节器)，能够根据计算机设置的降雨强度，反馈调节变频水泵的功率，从而调整降雨喷头的喷水速度，进而调整降雨强度；电箱内设置电磁阀式开关，通过电子计算机设置的程序，启动和停止变频水泵采用电箱控制水泵，雨量筒、电箱连接电脑，通过雨量筒收集数据，反馈调频控制变频水泵、从而精准调节降雨强度，并可实时通过称重监测材料的含水率变化规律。2)本专利技术框架、金属承水台的大小、及降雨喷头与金属承水台的距离均可根据实验场地大小及所需降雨强度的变化范围进行自主设计，主要满足足够的降雨空间，防止降雨空间过小导致雨水落在透明保鲜膜上反溅回来，影响降雨均匀性。3)本专利技术降雨喷头采用斯普瑞专用降雨喷头，采用竖向支撑杆悬于降雨空间中央正上方；降雨喷头调节降雨强度范围为0.5mm/min～2.5mm/min，满足建筑材料降雨要求；采用电箱连接电脑进行控制，测试方便。4)本专利技术装置主要由透明保鲜膜、框架、金属承水台、镂空金属试件承台、试验试件、针状试件支撑组合提供测试环境；透明保鲜膜将框架四周围住形成降雨空间，防止雨水外溅，保证了雨水的可控制性；采用薄膜类透明材料围合降雨四周空间，框架侧面设置透明保鲜膜侧面卷帘，为开口卷帘结构，可随时监控试件含水量变化，还可以通过此开口于实验前放置试验试件。5)本专利技术镂空金属试件承台为不透水承台，金属承水台从四周到中心设有2％坡度坡，镂空金属试件承台的中心设有雨水回流口，雨水回流口设有雨水过滤器，用于回收雨水。变频水泵的进水端的进水管上设有雨水过滤器，防止变频水泵堵塞。对未设置排水设施的实验室，解决了传统降雨模拟器雨水污染地面不容易处理且雨水无法回收利用的问题。6)本专利技术出水管上设置回水管，回水管设有阀门，用于补充变频水泵调节精度的不足，微调降雨强度，满足手动控制需求，还可以用于紧急情况下的制动，防止水泵出现变频失误，水流过大，破坏降雨喷头。7)本专利技术试验试件采用点支撑方式放置在针状试件支撑上，针状试件支撑设置在镂空金属试件承台上，最大可能的保证了上表面接触雨水，避免放置试件时，承台表面雨水对材料含水率造成影响。8)本专利技术组成部件以及管道等均采用模块化，可拆卸，方便使用；本专利技术充分利用实验场地，易于拆卸，采用雨水循环技术，解决了实验人员无法准确监控降雨环境下建筑多孔材料的含水率变化问题；附图说明图1为一种建筑用围合式可拆卸模拟降雨装置的结构示意图。图2为应用图1装置的实际测量结果图。图中示出：降雨喷头1、透明保鲜膜2、框架3、金属承水台4、镂空金属试件承台5、试验试件6、针状试件支撑7、雨量筒8、雨水过滤器9、水箱10、进水管11、变频水泵12、电箱13、数据连接线14、回水管15、阀门16、电子计算机17、出水管18、出水管支撑架19、锁扣20、透明保鲜膜侧面卷帘21。具体实施方式为更好地理解本专利技术，下面结合附图对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的实施方式不限如此。一种建筑用围合式可拆卸模拟降雨装置，包括降雨喷头1、透明保鲜膜2、框架3、金属承水台4、镂空金属试件承台5、试验试件6、针状试件支撑7、雨量筒8、雨水过滤器9、水箱10、进水管11、变频水泵12、电箱13、数据连接线14、回水管15、阀门16、电子计算机17、出水管18、出水管支撑架19、锁扣20、透明保鲜膜侧面卷帘21；框架3优选为空心长方体，由PVC管材通过横杆与立杆相连形成；框架3设置在金属承水台4上；透明保鲜膜2设置在框架3的外周，围合层数为内外两层；透明保鲜膜侧面卷帘21设置在框架3的一侧；透明保鲜膜侧面卷帘21由外层的透明保鲜膜剪开三面，内层透明保鲜膜剪出方形口形成；水箱10通过进水管11与变频水泵12一端相连；变频水泵12另一端与出水管18相连；出水管18与回水管15一端连通，回水管15另一端连通水箱10，回水管15上设有回水阀门16；出水管18通过锁扣20与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑用围合式可拆卸模拟降雨装置，其特征在于，包括降雨喷头、透明保鲜膜、透明保鲜膜侧面卷帘、框架、金属承水台、镂空金属试件承台、针状试件支撑、雨量筒、雨水过滤器、水箱、变频水泵、电箱、数据连接线和电子计算机；所述框架为空心结构；框架设置在金属承水台上；透明保鲜膜设置在框架的外周，围合层数为内外两层；透明保鲜膜侧面卷帘设置在框架的一侧；水箱通过进水管与变频水泵一端相连；变频水泵另一端与出水管相连；出水管与回水管一端连通，回水管的另一端连通水箱，回水管上设有回水阀门；出水管的端头连接降雨喷头，待测的试验试件放置在针状试件支撑上，针状试件支撑设置在镂空金属试件承台上，试验试件、针状试件支撑和镂空金属试件承台整体放置于降雨喷头正下方；雨量筒放置于金属承水台上；金属承水台的中央设置雨水回流口，雨水回流口上设有雨水过滤器；水箱设置在镂空金属试件承台下端，雨水过滤器与金属水箱连接；电箱通过数据连接线分别与电子计算机和雨量筒连接；电箱还与变频水泵连接；电箱内设置智能变频反馈调节装置和电磁阀式开关。

【技术特征摘要】
1.一种建筑用围合式可拆卸模拟降雨装置，其特征在于，包括降雨喷头、透明保鲜膜、透明保鲜膜侧面卷帘、框架、金属承水台、镂空金属试件承台、针状试件支撑、雨量筒、雨水过滤器、水箱、变频水泵、电箱、数据连接线和电子计算机；所述框架为空心结构；框架设置在金属承水台上；透明保鲜膜设置在框架的外周，围合层数为内外两层；透明保鲜膜侧面卷帘设置在框架的一侧；水箱通过进水管与变频水泵一端相连；变频水泵另一端与出水管相连；出水管与回水管一端连通，回水管的另一端连通水箱，回水管上设有回水阀门；出水管的端头连接降雨喷头，待测的试验试件放置在针状试件支撑上，针状试件支撑设置在镂空金属试件承台上，试验试件、针状试件支撑和镂空金属试件承台整体放置于降雨喷头正下方；雨量筒放置于金属承水台上；金属承水台的中央设置雨水回流口，雨水回流口上设有雨水过滤器；水箱设置在镂空金属试件承台下端，雨水过滤器与金属水箱连接；电箱通过数据连接线分别与电子计算机和雨量筒连接；电箱还与变频水泵连接；电箱内设置智能变频反馈调节装置和电磁阀式开关。2.根据权利要求1所述的建筑用围合式可拆卸模拟降雨装置，其特征在于，所述框架为空心长方体结构，由PVC管材通过横杆与立杆相连形成。3.根据权利要求1所述的建筑用围合式可拆卸模拟降雨装置，其特征在于，所述透明保鲜膜侧面卷帘由外层的透明保鲜膜剪开三面，内层透明保鲜膜剪出方形口形成。4.根据权利要求1所述的建筑用围合式可拆卸模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪俊松，孟庆林，张磊，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44