装置设备的技术参数：

1、计量箱控温范围： 10～50℃，测量精度：0.0625℃，控温波动范围：0.01～0.1℃；

2、冷室控温范围： -10～－21℃ ，测量精度：0.0625℃，控温波动范围：0.01～0.2℃；

3、防护箱控温范围：10～50℃，测量精度：0.0625℃，控温波动范围：0.01～0.1℃；

4、鼻锥内外温差跟踪精度：0.01～0.1℃；

5、温度传感分辨率：≤0.0625 ℃；

6、测温点：103点；

7、计量箱功率测控范围：4～500W，精度：0.5级；

8、计量箱稳态功率波动范围：0.1～2W；

9、测试效率：测试一樘构件总耗时约：11～13小时；

10、数据采集、温度控制、测试曲线显示、打印测试结果等全部测试过程均自动完成；

11、墙试件尺寸：长×宽×高＝1340×350×1340（mm）；计量尺寸：1200×1200（mm）；

12、试件框：滚轮移动式；

13、配带动力：AC380V，功率6kW，三相五线制,采用PID计算机控制高精度稳压直流调控器

14、设备尺寸：长×宽×高=2650×1750×1800mm；

冷箱：长×宽×高=1150×1750×1800mm；

热箱：长×宽×高=1150×1750×1800mm；

试件框：长×宽×高=350×1950×1800mm；

占地面积：长×宽×高≥4200×4000×1800 mm；

设备的主要特点：

1、设备采用防护热箱法原理设计制作，相比标定热箱法原理制作的设备，具有操作简便数据准确及占地面积小的优点。

2、设备箱体采用细木工板内填充高密挤塑板保温材料制作，表面做高档漆层，使设备显得美观大方，另外因为木板是绝缘体，镶嵌在箱体内外表面的温度传感器不会出现因为箱体表面材料导电而频繁短路损坏的现象，极大地降低了设备故障率。

3、设备制冷机采用东贝压缩机，保证了设备长期运行。

4、103点温度传感器均为美国产品，在试验过程中可以即时显示各测量温度值，方便试验人员监控运行状态。

5、箱体采用高档木板中间填充挤塑板材料制作，外表面制作高档漆层做保护，避免了金属外层易导电从面导致传感器短路而影响使用寿命。

6、整个过程为计算机自动控制，仪器的控制板卡采用北京双诺测控技术有限公司生产的AC6610E型控制板卡，温度采集模块采用北京长英新业数码科技有限公司生产的型号为LTM8802的温度采集模块，性能稳定，维护方便。试验报告自动生成，极大地降低了试验人员的劳动强度。

7、设备的冷热箱体外加装固定及加强框架，箱体合拢后两边采用梯形螺杆固定，并通过旋紧大螺母实现冷热箱体的开启、闭合及夹紧密封功能，极大地提高了实验效率，同时也极大降低了试验人员的劳动强度。

三、设备原理（对照GB/T13475-2008标准的1.5条款）

依据GB/T13475-2008《绝热 稳态热传递性质的测定  标定和防护热箱法》，该装置为防护热箱法试验装置，它是基于一维稳态传热原理，模拟四季围护结构构件的传热，将试件放置在已知环境温度的热室与冷室之间，在稳定状态下测量：

 1、试件热冷两侧的空气温度

 2、 试件热冷两侧的表面平均温度的面积加权平均值

 3、 试件热冷侧导流屏的表面平均温度

 4、 热室（计量箱）外壁内外表面温度

 5、 热室（计量箱）鼻锥内外表面温度

.6、输入热室的总功率：加热功率、风扇功率

由于该类设备在建筑工程上的应用大多用来检测墙体的传热系数，该类试件一般属中低热阻构件，其表面换热系数是总热阻的重要组成部分，因此必须求得试件对流传热和辐射传热的合成“环境温度”，再得出上述主参数后，就可按标准GB/T13475-2008附录A计算出试件的传热系数、试件不平衡热损、比热阻、热导率、热冷侧表面比热阻、总比热阻。

四、装置设备的组成说明：（请对照GB/T13475-2008标准的2.3～2.8条款）

1、计量箱

 1.1箱壁结构的设计：计量箱由箱体五个壁面，导流屏，电加热器，热风气流通道，风速传感器，湿度传感器，内外表面温度传感器，空气温度传感器，鼻锥及夹具组成。计量箱和防护箱为分体可移动式结构，内置轨道，实现分体移动，计量箱和防护箱与试件分别密封。采用专用密封胶条实现可靠密封。

1.1.1为了提高箱体的长期使用强度，箱壁由“挤塑板夹芯木板”组成（厚度≥100mm），其热阻值>3.0（m²·k/W) ，由于计量箱内外壁采用高导热钢板挂层，使箱壁成为热的均匀体，有助于箱体内达到均匀的温场。在测试过程中自动控制系统始终控制内外鼻锥温差趋近于0，使得计量箱外壁内外表面温差≤1℃，以保证计量箱的热损失误差对试件热流测定的影响不超过0.5%。

1.1.2 鼻锥外的密封垫由本公司专门订制的海棉橡胶制成的，宽度为20mm。

1.1.3 设备采用的是计量箱与防护箱的分体结构形式，其中计量箱可独立地通过专用夹具与试件框紧密连接，整体设计结构确保计量箱紧贴试件形成密闭箱体，以避免空气和湿气的传递造成的误差。

1.1.4计量箱的功能是在试件的热侧模拟并维持室内或夏季室外热环境，它是由箱体五个壁面、导流屏、电加热器、热风气流通道、内外表面温度传感器、空气温度传感器、鼻锥、夹具组成。

1.1.5计量箱温度点:共59点；

1.2供热和空气循环的设计：为满足GB/T13475-2008标准中2.3.2条款中有关计量箱内空气温差及温度梯度的要求，如结构图所示本装置在远大于试件边界层厚度的位置（300mm）处采用导流屏遮盖电阻加热器，同时利用直流风扇使计量箱内的热源温场均匀，在导流屏的上下布置有直流风扇，将热源均匀地导入试件热侧。

注：采用直流风扇的目的是为了便于计量风扇功率，同时还便于调整气流速度。

2、防护箱：防护箱的箱壁构造与计量箱基本相同，防护箱的背包内设有制冷、加热和风机循环装置，与防护箱内的循环风扇共同组成防护箱的控温循环系统，通过微机自动控制可确保在计量箱周围建立适当的空气温度和表面换热系数，使流过计量箱壁的热流Φ₃最小并迫使试件表面从计量区到防护区的不平衡热流Φ₂趋近于0。

3、试件框：

3．1试件框的功能是用于安放并承重测试试件，并且对试件起外防护功能。采用挤塑板夹芯木板（外包装饰板）制成，其热阻值在8m²·k/W以上，可使沿试件内部的侧向热流减到最小。温度传感器的安装确保温度测点可于试件可靠结合，使温度测量更真实。高强度的设计结构使承重能力可达2吨。

3．2标定时的标准试件:容重不小于18Kg、厚度为150～200mm、面积与洞口尺寸相符且已知热导G值的膨胀聚苯板。

3．3试件表面温度点：18

4、冷箱：

4．1冷箱的功能是在试件另一侧形成一个比计量箱温度低的稳定均匀温度场，以便在试件的两侧形成恒定的温差。它是由箱体五个壁面、导流屏、电加热器、冷风气流通道、循环风机、风速传感器、温度传感器、夹具组成。其组成的气流方向使试件产生至上而下的对流。冷箱内的风速可在0.2m/s～3m/s无极调整。

4．2冷箱的箱壁构造与计量箱基本相同，其尺寸与防护箱基本相同。材料采用容重≥40kg厚度为100mm的挤塑板夹芯木板（整体不锈钢内胆）组成，其热阻值>3.0（m²·k/W)

4．3冷室温度传感器布点：空间9点

4．4风速控制范围：0.2m/s～3m/s

4．5采用2P法国泰康制冷压缩机，冷室温度可降至：-20℃

5、温度测量：按GB/T13475-2008标准中2.7.1的要求，“设备与试件表面的温度测量：采用线径小于0.25mm的热电偶均匀分布。”我方认为做为传统测温元件的热电偶，对于该项测试只能采用串联热电堆的接线方式以测得某一目标区域的平均温度，其前提条件是每只热电偶的引线电阻必须相同，才能将叠加的电势差均分成该区域的平均温度，实现温度测量准确的难度很大。而且任何一只热电偶的故障都很难查证和排除。现在一般均采用美国数字式半导体温度传感器，它可做到逐点测温，采用算术平均的方式测得目标区域的平均温度或面积加权平均温度，测量准确的实现难度大大降低，而且由于测试人员可观察到每点的测量数据，便于查证和更换损坏的测点。

6、测量仪器：

⑴ 温度控制系统：由于温度控制精度的要求很高，如果采用交流调控功率加热，即使增设精密稳压电源,随着设备进电电网电压的波动也很难保证温度的稳定和功率的恒定这一稳态的基本要求。我公司采用稳压直流调控器，由计算机控制采用PID调解方法，根本上清除了进电电网的影响，不仅使计量箱，冷箱的温度控制相当稳定,而且稳态下的功率给定的恒定性也大大提高（见技术指标）。

⑵ 微机系统：计算机输出信号经I/O和D/A转换控制相应执行元件，实现控温、计算、温度采集、打印测试报告、显示过程曲线等功能。人机对话窗口可逐一显示每点温度值，并具备自诊断功能，即任意一点温度探头出现故障，计算机可自动排除该点产生的影响，并显示故障点位置，而影响整个测试过程的正常进行。

⑶ 电气柜：在冷箱的背包内安装有电气控制单元，实现微机系统与执行元件的强弱电转换。

⑷ 温度传感器：采用美国数字式半导体温度传感器，精度≤0.2℃。

⑸ 直流功率传感器：精度≤0.5℃。

7、防护箱控温系统

在防护箱的背包内安装有防护箱控温系统，该系统由小型制冷机组、加热补偿器件、轴流风机、气体混合器及管道构成，使计量箱外环境温度控制在一恒定值。确保热量通过箱体散失最少。