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1、工程建设标准全文佑息系统 中华 人 民 共 和 国 建 筑 工 业 行 业 标 准 J G /T3 0 1 6 一9 4 建 筑 用 热 流 计 He a tf l ow me t e rf or b 址l d i n g 1 9 9 4 一 0 6 一 2 2 发布1 9 9 4 一 1 2 一 0 1 实施 中华人民共和国建设部发 布 工程建设标准全文佑息系统 工界建设杯滩全文信么系 统 中华人民共和国建筑工业行业标准 建 筑 用 热 流 计 He a tfi衅 meter l 倪 b dl d i o 9 J G 汀3 0 1 6 一9 4 引言 本标准参照采用国际标准150 /D 15
2、9 8 69. 筑现场测定建筑构件的热阻和传热系数 有关 热流计的部分。 热流计是一种用于测定建筑围护结构热流密度的传感器。输出的电信号是通过热流计 热流密度的函数。本标准中所描述的是温度梯度型热流计。 1 主题内容与适用范围 本标准规定了建筑用热流计的产品分类、 技术要求、 试验方法、 检验规则及标志、 包装、 运输、 贮存。 本标准适用于测定非透明平壁构件热流密度的热流计。 2 引用标准 。 B 4 1 3 2 绝热 材料名词术语 。 B 1 02 9 4 绝热材 料稳态热阻及有 关特性的测 定 防护热板法 GB 10295 绝热材 料稳态热阻及有 关特性的测 定 热流计法 3 产品分类
3、3.1 形状 热流计的形状可分为: 矩形( 代号J R J ) 、 方形( 代号J 氏 F ) 和圆形( 代号JRY) 。 氏2 规格 热 流计的规格可由 供需双方 协商确定， 其质量应符 合本标准要求。 3 . 3 产品型号编制 厚度 ( mm) 宽度 ( mm) 长度 ( mm) 形状代号 品种代号 主称代号 中华人民共和国建设部1 9 洲一06一22 发布 程建设相 、 准全文了 山 狱系气 1 9 9 4 一1 2 一0 1实施 1 芳建没杯奋作全文洁息系统 3 . 4 标记示例 形状为方形， 长度 1 0 伪 1 1 m， 宽度 1 0 肠 . m， 厚度 l mm的热流计: 热流计
4、J R F1 0 0 X1 0 0 XI JO/T3 0 1 6 一9 4 4 技术要求 4 . 1 基本要求 4 . 1 . 1 结构形 式 热流计由芯板、 热电堆、 骨架、 表面板及引线柱组成。如图1 所示。 止 了了5 厂 图1 热流计构造图 1 一芯板. 2 一热电堆， 3 一骨架讨一表面板. 导 一引线柱 4 . 1 . 2 规格 热流计外形尺寸可由供需双方商定。最小边长与厚度之比应大于20， 厚度不宜大于 Z n u ”。 4 . 2 制作要求 4 . 2 . 1 基本要求: 热阻低、 灵敏度高、 其构造不应引起热流场歪曲 见附录B ( 参考) 。 4 . 2 . 2 测量部分四周
5、保护框的宽度不应小于热流计厚度的5倍。 4 . 2 . 3 芯板和骨架应由不吸温的， 热匀质的， 各向同性的， 长期稳定的材料制作。 4 . 2 . 4 表面板表面的 发射率应与建 筑构件表面发射率接近。 4 . 2 . 5 热电堆应选用产生热电势高、 线性度好、 导热系数低的热电材料制作。 4 . 3 外观质量 4 . 3 . 1 表面不得翘曲， 凹凸不平。 4 . 3 . 2 粘结部分应牢固， 无气泡， 表面无污痕。 4 . 3 . 3 引线柱必须与热电堆引出线焊接牢固。与表面板粘结紧密， 不得松动。并且表面无 锈斑、 粘结剂。 44 尺寸偏差 热流计尺寸偏差应符合表 1 的规定。 卜 兵
6、 业 没坏 准之 咏 系统 姆建议杯幸 佳 全文活以系统 表 1 项次项目允许偏差检验方法 l 外 形 尺 寸 长士 众 5钢直尺量测平行长度部位 宽 士 压 5 钢直尺量测平行长度部位 厚士众 0 5用精度 0.02游标卡尺量测每边的中点 2 表面平面度士 氏0 5用梢度 氏01 塞尺和四棱尺或钢直尺里测两个对角线 5 物理性能 热流计的物理性能应符合表 2 的规定。 表 2 项目 指标 标 定 系 数 范围 1 0 2 0 0 W/ (m笼 m V) 稳 定 性在正常使用条件下， 三年内标定系数变化不大于士5 % 不确定度 士5 % 热阻(0.008 伽，. K) / w 使用温度 一1
7、0 7 0 耐压性 在1 兔Pa压力下， 性能无变化 绝 缘 电 阻杂2 0 MO 热流计系数的标定 5 . 1 标定原理 热流计放置在具有一维恒定热流的两个相互平行且具有均匀温度的平板中.在稳定状 态下， 测量 通过热流计的 热流密度q ， 输出热电 势。 和表面平 均温度T ， 就可计算任 一平均温 度下热流计的标定系数1 汀=q /e. 5 . 2 绝对法标定 5 . 2 . 1 标定装置 装置应符合G B 1 0294 的规定。 5 . 2 . 2 标定条件 a . 热流计放置在防护热板装置的加热单元与冷却单元之间， 它的周围必须放置一个与 热流计厚度相同， 平均热阻相接近的保护环。热
8、流计与保护环组合的尺寸应与加热单元相 同; b . 热流计的一侧与加热单元必须紧密接触， 另一侧应与导热系数不大于 0 . O J w/ (m K) 的绝热材料( 以下简称阻尼层) 紧密接触。其尺寸应与加热单元相同， 厚度为152 0 mi刀 于 户 住设标佘 位之 _ 一 ， 旅东统3 附建设杯冷立洲公似系统 范围内， c . 热流计与阻尼层组成的复合板其厚度不应大于加热单元的 1 / 衍 d . 用双试件装置标定热 流计时， 两 块阻尼层的 性能 应尽量一致， 厚度差不 得大于2 %。 5 . 2 . 3 标定步骤 a . 防护热板装置具有两种型式双试件式和单试件式。 标定热流计时， 应按
9、图2和图 3 进 行组装， b . 调节加热单元和冷却单元之间的温差或复合板两表面之间的温差， 其值应在 10 4 0 K之间; 、一阵曰曰比 、为川川川川川川川 、丫-州州川川州二洲 J洲唱劫日， 图2 双试件装置 1 一加热单元 ( 包括计量单元和防护单元 . 2 一热流计， 3 一热流计保护 环，4 一阻尼层 ，5 一冷却单元 . 一冷却 单元表面 测温热电偶，7 一热流计表面侧温热电鹤，8 一 加热单元表 面测温热 电偶 图3 单试件装置 1 一加热单元 ( 包括计最单元和防护单元) ， 2 一热流计. 3 一热流计保护环，4 一阻尼层， 卜 冷却单元. 卜 冷却 单元表面测温热电佣，
10、 ? 一热流计表面测温热电俄， 8 一 加热单元表面测温热电 偶;9 一背防护单元温差热电偶。 10一背防 护单元 c . 测量施加于计量面积的平均电功率， 精确到士0.2 %。 输入功率的随机波动、 变动引起 的加热单元表面温度波动或变动， 应小于加热单元和冷却单元之间温差的土0.3 %。调节并 维持防护部分的输入功率， 应保证计量单元与防护单元之间温度不平衡引起的标定误差不 大于士0 . 5 %冬 d . 测量热流计输出热电势的误差应小于士0 ， 6 %; e . 采用双试件装置时， 调节冷却单元温度使两个复合板的温差相同， 其差异应小于士 2 %， f.观察热流计平均温度和输出热电势、
11、复合板的平均温度及温差， 检查热平衡状态; 9 . 当热流计输出热电势趋于稳定后， 应每隔3 0min测量一次热流计和阻尼层两侧的温 差， 热流计的输出热电势及热流量， 直到用 4 次读数计算出的标定系数的差别不超过士1 %， 卞 应 r 以小 准之 结 .仇乡 气 、户、声、，沪 12，曰 了气了气产.、 作建改 标准t义 佑自系 吮 并且不是单调地朝一个方向改变时， 试验可结束。 5 . 2 . 4 标定系 数和热阻计 算 用5 . 2 . 3 中9 条 测量到的稳态 数据的 平均值进 行计算。 a . 热流计标定系数按( 1 ) 、 ( 2)、 ( 3)式计算: 对于双试件装置 11 一
12、 共w/伽 ， . mv) ABI”矛，“ 产 W/ (xn2 m V) 对于单试件装置 。 一 关 w / ( m ， m v ) 式中口 加热单元计量部分的平均热流量， 其值等于平均发热功率， ( 对于双试件 装置应 除以2)， W; e 、 e 。 、 e : 热流计输出热电势， m y， A 加热单元计量部分的面积， m: 。 b . 热流计热阻按式( 4)计算: A( T : 一: ) 口 0n2 K/ W) “ ” ” ” ( 幻 式中T l 热流计热面温度， K; T : 热流计冷面温度， K。 5 . 3 比 较法标定 5 . 3 . 1 比 较法 用标准试 件标定 5 . 3
13、 . 1 . 1 标定装置 装置应符合G B 10295的规定要求。 5 . 3 . 1 . 2 标定步骤 用标准试件标定 热流计系数时， 应按。 B 1 0295中 有关规定 进行。 5 . 3 . 2 比 较 法 用标准 热流计标定 乐 d . 热流计、 标准热 流计与阻尼层 组成的 复合板其 厚度不应大于加热单 元的1 / 8 。 5 _ 3.2 . 3 标定步骤 a . 用标准热流计标定时， 应按图 4 进行组装; 衬沈成标准全文价会 价建设标准全_ 之 结似系统 图4 标准热流计标定组装图 1 一 加热 单元 . 2 一 1 # 标准 热流计 . 斗 一待标热流 计讨-2 # 标准
14、热流计 5 一 热流计保护 环. 卜- 阻尼层 ， ? -冷 却单元 声 一 冷却单 元表面洲温热 电偶 ， 卜 一热流计表面测 温热 电 偶 . 1 卜 ee 加热 单元表面测温 热电偶 b . 调节加热单元和冷却单元之间的温差或复合板两表面之间的温差， 其值应在 10 4 0K 之间;一 c.测量热 流计输出 热电 势的误 差应小于士0 . 6 %， d . 观察热流计平均温度和输出热电势、 夏合板的平均温度及温差， 检查热平衡状态， e . 当热流计输出热电势趋于稳定后， 应每隔3 肠 . in测量一次热流计和阻尼层两侧的温 差、 热流计的输出热电势， 直到用 4 次读数计算出标定系数的
15、差别不超过士1 %， 并且不是单 调地朝一个方向改变时， 试验可结束。 - 5 . 3 . 2 . 4 标定 系数和热阻的计算 用5 . 3 . 2中e 条测量到的稳态数据的平均值进行计算。热流计的标定系数和热阻分别 按式( 5)和式( 6)计算: : j ， ， 一 1 +I : e : 发 _匹Tll 一 几) 一-月. 了 ， 日 ， +f : 雌 w/ ( m Z m v )” ” ” ” ” ” ” 一 (5) (m : 。 K ) / W ” ” ” 一(6) 式中 丸J犷 标 准热流计的标定 系数， w/ 伽忍 m v ) ; 哟汤标准热流计的输出热电势， mV; e 待标热流计
16、输出热电势， mv; T : 、 少2 分别为待标热流计热、 冷面的温度， K。 5 . 4结果 5 . 4 . 1 用绝对法或比较法进行标定， 若对标定结果有异议， 以绝对法的标定结果为准。 于 勿标准欲 _洲 以 系统 _ 程建设标准全文才 、狱系统 5 . 4 . 2 用绝对法标定， 标定系数的不确定度优于士3 %， 重复性优于士2 %。用比较法标定， 标定系数的不确定度优于士5 %， 重复性优于士2 %。 5 . 5 标定报告 标定报告应包括下列内容: a. 产 品 名 称 。 b . 产品 规格。 c.标定日 期。 d . 标定系数与平均温度的关系式。必要时给出以标定系数为纵坐标，
17、相应的测定平均 温度为横坐标的图表。 二若标定系数为热流密度的函数时应给出标定系数与热流密度的关系式或图表。 L热流计热阻。 9 . 标定方法。 6 检验规则 6 . 1 出厂检验 6 . 1 . 1 每 块热流计须按 照出 厂检验 项目 进行检验， 并附有产品 质量合格证书后 方能出 厂。 6 . 1 . 2 检 验项目 按表3 的 规定。 表3 项目检验方法合格指标 外观质量目测符合4 . 3条规定 外形 尺寸 ( mm) 长 按条款4 . 4的表 1 士 0. 5 宽 士 0. 5 厚士 0. 0 5 表面平面度恤口) 士 0. 0 5 标定系数 【 w/ (m二团 v ) 按条款5和附
18、录A 1 0 2 0 0 热阻m， K / w 按条款5氏0 0 8 6 . 2 型式试验 6 . 2 . 1 型式检验项目除出厂检验项目外， 还应按表 4 项目 检验。 完4 项目试验方法性能要求 零 点 偏 移 按条款5和附录A 输 出 为零 无影响压力对标定系数的影响 函数 关 系热流计输出热电势与热流密度的关系 函数关系阻尼层导热系数与标定系数的关系 6 . 2 . 2 在正常生产情况下， 应每三年进行一次型式检验。 在有下列情况之一时， 亦应进行型 竹 律 比标 宁 作沁 扮 认 气7 释建议协球主丈了 介抓系 统 式检验: a . 新试制成的热流计; b . 热流计的构 造、 生产
19、 工艺 或主要材料改 变时; c . 停止生产一年的产品重新生产时， d . 国家质量监督机构和使用单位提出进行型式检验的要求时。 6 . 3 抽样方法 每30 块同规格、 同品种的热流计为一批， 不足30 块均按一批计。 从每批中随机抽取 4 块作为一组， 用于检测尺寸偏差， 零点偏移， 压力对标定系数的影 响， 热流计输出热电势与热流密度的关系及阻尼层对标定系数的影响。外观质量、 标定系数 及热阻应逐块进行检验。 6 . 4 判定规则 外观质量、 尺寸偏差、 零点偏移、 压力对标定系数的影响， 经检验， 如发现有不合格者， 应 加倍抽样进行复试。复试如仍有不合格者， 则判该批产品为不合格。
20、 经试验， 若热流计输出热电势与电流密度不成线性关系时， 该批热流计应逐块检验。获 得每块热流计输出热电势与热流密度之间的关系。 若阻尼层导热系数对标定系数有影响时， 也应逐块检验， 获得阻尼层导热系数与标定系 数之间的关系。 7 。 1 标志、 包装、 运输、 贮存 标志 7 . 1 . 1 每块热流计应有产品标志， 其内容包括: a.产品 名称。 b . 制造厂名。 c.产品标 记。 d . 制造日期( 或编号) 或生产批号。 7 . 2 包装 产品采用盒装或箱装， 并采取防潮措施。 附带产品合格证和产品说明书或检验结果报告 单。 7 . 3 运输 运输中应防潮避雨、 避免摔碰。 7 .
21、4 贮存 热流计应存放在室内， 盒装、 防潮。 引 约 卜 ，形 气 建没构 、 冲 州 上 文洁尔系续 附录A 热流计的标定和检验 ( 补充件) AI 热流计应在使用温度范围内， 不同平均温度下重复进行标定， 作出标定曲线或标定系 数与平均温度的关系式。 AZ 热流计用于专门场合时， 可针对一个热流选择接近的使用温度下进行标定。 A3 对任何新型的热流计或改进的热流计( 如新的面层或工艺改变) ， 必须进行下列检验， 给出标定曲线或一个方程式( 标定系数为平均温度、 阻尼层材料的导热系数和热流密度的函 数) 。 A 3 . 1 零点偏移。 热流计置 于热均匀介质中， 此时输出 应为零。 若有
22、 输出， 应检 查热流计是 否损环 。 A b . 应尽量减小不镀边的电阻值， 使之趋近于零， c . 电镀液不应含有杂质及结晶体析出; d . 电 镀时， 电镀液的温度不宜 太低。电 流密度、 电镀时间应根据温度及镀层的厚度决 定。 B 4.3 表面板 表面板面层的发射率应与建筑构件( 如: 墙、 地板、 天花板等) 表面的发射率接近。 厚度不 宜超过0.3 mm 。用化学性能稳定， 中性粘合剂粘合到芯板上。 B S 热流计表面应平整， 不得翘曲。各部应牢固粘结。 卞 瓜 没、 卜 准个州有 以系 统 工程建设标准全文信.公系 统 / 产 有、 图5 热电堆设计示意图 金 属 .金属 为 热结点 附加说明: 本标准由建设部标准定额研究所提出。 本标准由建设部建筑工程标准技术归口 单位中国建筑科学研究院归口。 本标准由 中国 建筑 科学 研究院建筑物理研究所、 中国 预防医学科学院环境卫生与卫生 工程研究所和北京大牛坊环保设备厂负责起草。 本标准主要起草人: 陈玉梅、 沈锡元、 戴自祝、 李成安、 苏保山。 本标准委托中国建筑科学研究院物理所负责解释。