不确定度,门窗四性试验
PVC-U塑料窗四性测量结果的不确定度评估报告
1 目的
评估PVC-U塑料窗气密性、水密性、抗风压性、保温性能测量结果的不确定度。
2 依据
JG/T 140-2005 《未增塑聚氯乙烯(PVC-U)塑料窗》
GB/T 7106-2008 《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》 GB/T 8484-2008 《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》
3 适用范围
适用于门窗,第2013-WMC-006号报告PVC-U塑料窗的气密性、水密性、抗风压性、保温性能测量结果的不确定度评估。
4 方法要求
本试验中窗的规格:1160mm 1160mm,数量:1樘
(1)按标准要求和设备操作规程进行试验,试验中主要工作是把窗固定好,使其在标准要求状态,本试验用仪器设备为自动检测仪器,试验结束后将每个试验对应的试验结果记下即可。
① 气密性试验:正压时要以10Pa、50Pa、100Pa、150Pa的顺序升压,再按反向顺序降到10 Pa,负压时以-10Pa、-50Pa、-100Pa、-150Pa的顺序降压,再按反向顺序升到-10 Pa; ② 水密性试验:本试验选用稳定加压法,淋水的同时施加稳定压力,正压加压顺序为0Pa、100Pa、150Pa、200Pa、250Pa、300Pa、350Pa、400Pa、450Pa、500Pa、600Pa、700Pa、800Pa、900Pa,试验结果为试件严重渗漏压力差值的前一级检测压力差值,如果工程水密性能指标值对应的压力差值作用下未发生渗漏,则此值作为试件的检测值。
③ 抗风压试验:本试验属于定级检测,正负压差都做,先做正压,再做负压,预备加压程序完成后分别做变形检测、反复加压检测和定级检测。
变形检测:每级升降压力差为250Pa,每级压力稳定作用时间为10s,
正压加压顺序:0Pa、250Pa、500Pa、750Pa、1000Pa、1250Pa、1500Pa、17500Pa、2000Pa; 负压降压顺序:0Pa、-250Pa、-500Pa、-750Pa、-1000Pa、-1250Pa、-1500Pa、-17500Pa、-2000Pa;
最大面法线挠度对应的压力差值即为变形检测压力值 P1;
反复加压检测:检测压力从0升到P2后降至0,P2 1.5P1,且不能超过3000 Pa,反复5次, 再从0降到-P2后升至0, -P2 1.5P1,且不能超过-3000 Pa,反复5次。加压速度为 300 Pa/s~500 Pa/s,泄压试件不少于1s,每次压力差作用时间为3s。
P3 2.5P1,定级检测:检测压力从0升到P3后降至0,再从0降到-P3后升至0, -P3 1.5P1,加压速度为300 Pa/s~500 Pa/s,泄压试件不少于1s,每次压力差作用时间为3s。
不确定度,门窗四性试验
④保温性能试验: 本试验属于定级检测,基于稳定传热原理,试件一侧为热箱,模拟采暖建筑冬季室内气候条件,另一侧为冷箱,模拟冬季室外气温和气流速度。在对时间缝隙进行密封处理后,两侧各保持稳定空气温度,测量总发热量,减去热损失,除以试件面积与两侧空气温差的乘积,即可得到试件的传热系数K值。
tc
t逐时测量得到热想和冷箱的空气平均温度h和每小时变化的绝对值分别不大于0.1℃和
0.3℃;温差 1和 2每小时变化的绝对值分别不大于0.1K和0.3K。
5 数学模型
(1)气密性试验
q'293ql P'
(2) q1 (3) ql qz qf(1) q
101.3Tl
'
'
q1' q2q'
q (4) q1 (5) q2 (6)
A4.654.65'2
式中:
ql: 试件渗透量测定值,m3/h;
qz:升压和降压过程中在100Pa压差下的两个总渗透量测定值的平均值,m3/h;
3qf
:升压和降压过程中在100Pa压差下的两个附加空气渗透量测定值的平均值,m/h; q':标准状态下通过试件空气渗透量值,m3/h; P:试验室气压值,kPa; T:试验室空气温度值,K; l:试件开启缝长度,m;
2
A:试件面积,m;
q1':100Pa作用压力差下单位缝长空气渗透量值,m3/(m h);
q1:10Pa作用压力差下单位缝长空气渗透量值,m3/(m h);
'32q2
:100Pa作用压力差下单位面积空气渗透量值,m/(m h);
q2:10Pa作用压力差下单位面积空气渗透量值,m3/(m2 h); (2)抗风压试验
B (b-b0)-(a-a0) (c c0)
2
式中:
B:杆件中间测点的面法线挠度;
a0、b0、c0:各测点在预备加压后的稳定初始读数,mm;
a、b、c:某及检测压力差作用过程中的稳定读数值,mm。
(3)保温性能试验
不确定度,门窗四性试验
K
2
K---------试件传热系数,W/(m K)
Q M1 1 M2 2 S 32
m
A*(tb tc)
Q---------加热器加热功率,W
M1--------由标定试验确定的热箱外壁热流系数,W/K M2--------由标定试验确定的试件框热流系数,W/K
1-------热箱外壁内、外表面面积加权平均温度之差,K 2-------试件框热侧冷侧表面面积加权平均温度之差,K
2
S-----------填充板的面积,m
2
---------填充板的热导率,W/(m K)
3-------填充板热侧表面与冷侧表面的平均温差,K 2
A-----------试件面积,m
tb----------热像空气平均温度,℃
tc----------冷箱空气平均温度,℃
6 仪器设备、计量器具
(1) 建筑门窗检测仪 XMCY2421CP型,最大压力: 5000Pa(相对于大气压),空气流量:
0~500m3/h,淋水量:100~1000L/h,波动周期:3~5s,准确度:1.0级,3个数显大量程百分表(位移传感器),量程0~50mm,最大示值误差为50 m。
(2) 建筑外门窗保温系统性能检测装置(含套层)BWC-II型,校准点20℃,不确定度
U=0.5℃,k=2。
(3) 钢直尺XC-020,示值误差及不确定度为:+0.10mm,U=0.05mm,k=2。
7 测量结果及有关数据
(1)标准规定,
① 气密性试验:以3樘试件的 q1和 q2的平均值确定按照缝长和按面积各自所属等级,最后取两者中的不利级别作为该试件所属等级。正负压测值分别定级。 ② 水密性试验:以3樘窗检测值的算术平均值作为试验结果。 ③ 抗风压试验:以3樘窗定级值的最小值作为该试件的定级值。 本试验中送样者只送一樘窗,所以按一樘窗的测量值作为试验结果。
④保温性能试验:以1樘窗检测值的数值作为试验结果;其中各参数取六次测量的平均值。 (2)试验数据