新型墙体材料湿热传导性能测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种新型墙体材料湿热传导性能测试系统，可以完成墙体材料在湿热联动条件下的热传导、湿传导性能的同步测试，主要组成部分包括调温调湿试验箱、温度湿度传感器、重量传感器、计算机控制系统、数据采集处理系统。本发明专利技术的装置在测试过程中，模拟墙体结构的服役工况，设置吸湿吸热、吸湿放热、放湿吸热、放湿放热等测试模式，从而得到墙体材料的湿热传导特性参数，从而为节能型建筑中墙体材料的选择提供科学的依据。料的选择提供科学的依据。料的选择提供科学的依据。

【技术实现步骤摘要】
新型墙体材料湿热传导性能测试系统


[0001]本专利技术涉及建筑材料湿热传导测试装置
，具体涉及一种新型墙体材料湿热传导性能测试系统。

技术介绍

[0002]在现有国家标准GB/T32981
‑
2016《墙体材料当量导热系数测定方法》中，根据试样制备中的规定，需要将被测试样进行烘干至恒重处理，即，现有国家标准仅能测试理想状态下的墙体材料的导热系数。虽然这项规定可以对材料本身的特质进行较为客观的评价，但是这同时导致了与实际工程的偏差。以不同质量含水率条件下不同容重的加气混凝土为例，根据实验室所测定的导热系数数据，绘制如下曲线。
[0003]由图1可见，加气混凝土材料受质量含水率的影响非常大。因此，研究新型墙体材料在不同湿度场、温度场条件下，传湿传热协同过程特点具有较强的实际价值。
[0004]这种误差来自于墙体材料含水率随材料本身吸湿特性和环境湿度而变化。实际工程中的墙体材料服役环境复杂多变，很难满足绝干状态，因此以此方法在湿热联动条件下测试得到的传热特性参数并不准确。在此背景下，亟需开发新的测试方法和设备。
[0005]现有的建筑材料湿热特性测试方法，主要表征建筑材料的单一特性，例如对于材料湿传导性能或者热传导性能的单一性能进行评价，而缺乏墙体材料在湿热联动条件下的测试与评价方法。
[0006]但是，新型墙体材料不仅应当具有传统的结构性作用，而且应当具有某些功能性作用，例如调湿功能和调温功能，以满足使用者对于舒适度的追求，同时也符合国家“建筑节能”的号召。墙体材料在湿传导方面，应当因地制宜选择材料，潮湿的南方地区应当选择具有吸湿功能的墙体材料，干燥的北方地区应当选择使用具有放湿功能的墙体材料；在热传导方面，应当具有保温隔热的作用。以此为指标，测试和评价新型墙体材料的湿热特性，符合新型墙体材料的发展方向。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术方案中设计的建筑材料湿热传导测试装置，有助于推动建筑节能的改进和保温调湿材料的研发，对于外墙材料的选择具有实际工程普适性。
[0008]本标准是基于新型墙体材料在服役环境条件下，由于湿度场和温度场的作用，发生湿传导过程、热传导过程等，测定新型墙体材料湿度、温度联合变动条件下的性能。将新型墙体材料置于模拟试验箱中，在试验箱中通过湿度传感器和温度传感器在线连续测定湿传导和热传导，得出墙体材料在湿热联动条件下的湿传导性能、热传导性能，根据墙体材料达到湿平衡时间、热平衡时间等参数评价其湿传导过程、热传导性能。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供的新型墙体材料湿热传导性能测试系统，其特征在于：包括调温调湿试验箱、温度湿度传感器、重量传感器、计算机控制系统和数据采集处理系统；
[0010]所述计算机控制系统能控制调温调湿试验箱的温度湿度按照不同的测试模式，启动相应的设定程序，控制调温调湿试验箱内的温湿度达到设定值；
[0011]所述数据采集处理系统连接温度湿度传感器和重量传感器，采集墙体材料测试样品内部的温度、湿度和重量数据，并通过计算处理，得到墙体材料测试样品的湿热传导性能结果。
[0012]将墙体材料试样置于调温调湿试验箱后，通过计算机控制系统设定调温调湿试验箱内的温湿度，以控制墙体材料的湿热传导方式，通过温度湿度传感器、重量传感器得到所需的温度、湿度和质量测试数据，通过数据采集处理系统对温度湿度传感器和重量传感器的数据进行计算分析，从而得到不同墙体材料在湿热联动条件下的湿热传导性能。
[0013]作为优选方案，所述调温调湿试验箱的温度控制范围为5～60℃，湿度控制范围为20～98％RH。
[0014]进一步地，所述温度湿度传感器能同时通过一个探头测试温度和湿度；其中，温度测试结果的精度为
±
0.5℃，湿度测试结果的精度为
±
3％RH。
[0015]更进一步地，所述重量传感器的测试精度为0.01g，传感器数据采集频率不低于1次/分钟。
[0016]更进一步地，所述温度湿度传感器包括样品上表面温度湿度传感器和样品下表面温度湿度传感器；
[0017]所述数据采集处理系统包括样品上表面温度湿度传感器导线、样品下表面温度湿度传感器导线和重量传感器导线；
[0018]所述调温调湿试验箱内部设有温度湿度调节装置、隔热棉和隔热模具；所述调温调湿试验箱通过温度湿度调节装置控制调温调湿试验箱内部的温度和湿度环境：
[0019]将检测样品置于调温调湿试验箱内部，检测样品的重量通过重量传感器测试得到，重量信息通过重量传感器导线传输至所述计算机控制系统中的计算机；检测样品除上表面之外其余五个表面均采用隔热棉包裹并置于隔热模具中；所述检测样品的上表面和下表面的温度湿度数据分别通过样品上表面温度湿度传感器和样品下表面温度湿度传感器测试得到，并分别通过样品上表面温度湿度传感器导线和样品下表面温度湿度传感器导线传输信号至计算机；所述计算机对所得到的检测样品的重量、温度、湿度信息进行分析，得到检测样品的湿热传导性能。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的优点与有益效果如下：
[0021]本专利技术的新型墙体材料湿热特性测试装置，可以通过设定不同的温湿度环境，在湿热联动条件下评价墙体材料的湿热特性，从而有助于推动建筑节能的改进和调湿材料的专利技术，对于外墙材料的选择具有实际工程普适性。
附图说明
[0022]图1加气混凝土的湿热联动传导特性图；
[0023]图2为本专利技术的结果示意图；
[0024]图3墙体材料测试样品的处理方法和温湿度探头的安装位置俯视图；
[0025]图4墙体材料测试样品的处理方法和温湿度探头的安装位置正视图；
[0026]图5为送检样品处理流程图；
[0027]图6为数据采集和分析算法流程图；
[0028]图7为传感器监测数据图。
[0029]图中：1.托盘；2.检测样品；3.样品上表面温度湿度传感器；4.重量传感器(精度0.01g)；5.样品上表面温度湿度传感器导线；6.样品下表面温度湿度传感器导线；7.重量传感器导线；8.计算机；9.试验箱内部温度湿度调节装置；10.调温调湿试验箱；11.隔热棉；12.隔热模具(发泡聚氨酯材料)；13.样品下表面温度湿度传感器。
具体实施方式
[0030]以下结合附图与具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步地详细阐述。
[0031]本专利技术主要包括两部分操作：(1)送检样品处理；(2)数据采集和分析。
[0032]送检样品处理步骤如流程图5所示，具体步骤如下：
[0033](1)被测试样长宽高尺寸为(300
±
2)mm
×
(300
±
2)mm
×
(50
±
1)mm，试样尺寸由送检单位实施切割后进行样品测试。对于小于试验方法规定尺寸值的墙体材料产品，应当根据墙体材料实际服役状态(例如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型墙体材料湿热传导性能测试系统，其特征在于：包括调温调湿试验箱、温度湿度传感器、重量传感器、计算机控制系统和数据采集处理系统；所述计算机控制系统能控制调温调湿试验箱的温度湿度按照不同的测试模式，启动相应的设定程序，控制调温调湿试验箱内的温湿度达到设定值；所述数据采集处理系统连接温度湿度传感器和重量传感器，采集墙体材料测试样品内部的温度、湿度和重量数据，并通过计算处理，得到墙体材料测试样品的湿热传导性能结果。将墙体材料试样置于调温调湿试验箱后，通过计算机控制系统设定调温调湿试验箱内的温湿度，以控制墙体材料的湿热传导方式，通过温度湿度传感器、重量传感器得到所需的温度、湿度和质量测试数据，通过数据采集处理系统对温度湿度传感器和重量传感器的数据进行计算分析，从而得到不同墙体材料在湿热联动条件下的湿热传导性能。2.根据权利要求1中所述的新型墙体材料湿热传导性能测试系统，其特征在于：所述调温调湿试验箱的温度控制范围为5～60℃，湿度控制范围为20～98％RH。3.根据权利要求1或2中所述的新型墙体材料湿热传导性能测试系统，其特征在于：所述温度湿度传感器能同时通过一个探头测试温度和湿度；其中，温度测试结果的精度为
±
0.5℃，湿度测试结果的精度为
±
3％RH。4.根据权利要求1或2中所述的新型墙体材料湿热传导性能测试系统，其特征在于：所述重量传感器的测试精度为0.01g，传感器数据采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：马保国，
申请(专利权)人：武汉晨创润科材料有限公司，
类型：发明
国别省市：