建築外門窗物理性能現場檢測設備的製作方法

2023-05-04 02:10:01

專利名稱：建築外門窗物理性能現場檢測設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種建築工程的現場檢測設備，特別是可在現場檢測水密性、氣密性和抗風壓強度三性的建築外門窗物理性能現場檢測設備。
背景技術：
目前，現有建築外門窗物理性能檢測設備只能在試驗室中檢測。首先，需要模擬一個建築外牆洞口，安裝上待檢測的門窗。在門窗的一側設置有板狀的模擬雨水噴淋系統，板上安裝了多個噴淋頭，並通過聯接管路經水泵連接到自來水嘴，通水後由噴淋頭將水模擬成雨水噴灑到門窗上，用以檢測門窗的水密性。在待檢測門窗的同一側，設有一個箱體，箱體四周密封，形成一個壓力密封箱，箱體上通過壓力管路與一鼓風機相連接。通過鼓風機來提供給壓力密封箱壓力，用以檢測氣密性、水密性和抗風壓強度。
在試驗室中的檢測結果只能對送檢樣門窗負責，無法反映工程門窗質量水平，存在送檢樣門窗質量與建築工程門窗質量差別等缺陷。此外，試驗中的檢測設備體積、重量大，不易移動，既費時費力、檢測成本也高。
如今，已出現了現場檢測建築門窗三性的設備。這種現場檢測設備包括置於被測試件周圍的模擬環境系統、供給該系統的動力源和測控系統。模擬環境系統由水泵控制的淋水噴頭和固定在窗內側洞口上的模擬壓力箱組成。模擬壓力箱由透明面板和矩形金屬管框體由角鋁和螺釘連接，通過支撐件固定在窗洞口上形成靜壓箱空間。動力源置於動力箱中，由風機通過正、負壓風管向模擬壓力箱送風，動力箱由隔板分成正、負壓區，由通風口與正、負壓風管連通，兩風管內各有調節風量的活塞閥，活塞閥中心連接的螺杆與驅動電機相連，根據壓力傳感器的反饋信號調節活塞位置和控制流量。測控系統由置於被測試件周圍的位移傳感器、壓力傳感器和溫溼度傳感器採集信號並輸入測控微型計算機輸出被測數據。
這種現場檢測設備模擬壓力箱需要用螺釘固定在現場的牆上，安裝麻煩，而且密封性不好。
實用新型內容為了解決上述的不足之處，本實用新型的目的在於提供一種結構簡單、攜帶方便，可實現現場自動檢測的建築外門窗物理性能現場檢測設備。
本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的本實用新型包括模擬雨水噴淋系統、控制箱系統、壓力箱、壓力源箱；模擬雨水噴淋系統安裝在被測門窗的室外一側的牆體上，包括聯接管路、噴淋頭、噴淋支架，噴淋支架固定在外牆上，噴淋頭安裝在噴淋支架上，聯接管路的一端連接在噴淋支架上，另一端與供水源相連接；控制箱系統包括位移傳感器、溫度傳感器及空氣流量傳感器，位移傳感器安裝在門窗洞口內側的支架上，溫度傳感器及空氣流量傳感器設在控制箱內；壓力箱安裝在被測門窗的室內一側，並通過壓力測試管路及供壓管路與壓力源箱相連接；壓力源箱由隔板分為正壓腔與負壓腔，腔內設有電風機，壓力箱上安裝有螺紋掛鈎及壓緊手柄，橫軸設在室內一側門窗洞口上，壓力箱上開有孔，螺紋掛鈎插入孔內，一端掛在橫軸上，另一端由孔伸出、並連接有壓緊手柄，壓力箱通過螺紋掛鈎、壓緊手柄抵接在牆壁上；所述壓力源箱內設有與電風機相連通的調節閥，調節閥上安裝有直流電動機，其上連接有蝸杆，蝸杆的一側設有與其相嚙合的蝸輪，閥板固接在蝸輪上；在隔板上層的壓力源箱的箱壁上開有進排氣孔。
其中所述調節閥為四通閥，其上分別設有正壓進口、進排氣口、負壓進口、正負壓輸送管路；壓力源箱內的隔板上分別開有正風壓進口及負風壓出口，正壓進口通過正壓接管與正風壓出口相連接，負壓進口通過負壓接管與負風壓出口相連接；安裝在蝸輪上的閥板由兩塊板固接組成，兩塊板的夾角為135°。
本實用新型的優點與積極效果為1.實現建築門窗現場檢測，提高建築工程質量。本實用新型在現場待檢測門窗兩側的建築外牆上分別安裝了模擬雨水噴淋系統及壓力箱，無需在試驗室中搭建一個模擬外牆，模擬雨水噴淋系統及壓力箱均直接固定在建築外牆上，可在現場對建築門窗進行水密性、氣密性及抗風壓強度等「三性」的檢測，解決了試驗室中送樣門窗質量與建築工程門窗質量存在差別的問題，從而提高了建築工程的質量。
2.整體設備使用簡單、攜帶方便。本實用新型用以收集檢測數據及提供檢測壓力的系統均為箱式結構，上部有手提把手，下部安裝有萬向腳輪，方便攜帶及移動，整體設備可用小型運輸車運抵現場。
3.實現自動化檢測全過程，檢測數據可靠。本實用新型全套檢測過程均為自動化，由控制箱系統採集檢測數據，並由印表機列印出結果，檢測數據真實可靠。


圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型壓力源箱的內部結構示意圖；圖3為圖2的B-B剖視圖；圖4為圖2的C-C剖視圖；圖5為本實用新型控制系統的程序框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳述。
如圖1所示，本實用新型包括模擬雨水噴淋系統2、三個位移傳感器6、控制箱系統11、壓力源箱12。模擬雨水噴淋系統2安裝在被測門窗的室外一側的牆體1上，由水泵、閥門、聯接管路、噴淋頭、噴淋支架組成。噴淋支架固定在外牆上，為不鏽鋼管，一般備有1～3個。噴淋頭安裝在噴淋支架上，每個噴淋支架可任意安裝6～8個噴淋頭，噴淋頭為銅質或塑料。聯接管路的一端連接在噴淋支架上，另一端通過閥門與水泵相連接，水泵為不鏽鋼材質，閥門為銅質，聯接管路為膠管。三個位移傳感器6安裝在門窗洞口內側的支架4上分別位於支架4的上部、中部及下部，並與控制箱系統相連接。
在被測門窗的室內一側還包括壓力箱5、兩根橫軸7、四個螺紋掛鈎8及四個壓緊手柄27，兩根橫軸7支撐在室內一側門窗洞口上，壓力箱5上開有孔，螺紋掛鈎8插入孔內，一端掛在橫軸7上，另一端由孔伸出、並連接有壓緊手柄27，壓力箱5的框為鋁型材結構，為便於觀察檢測狀況，壓力箱5表面鑲嵌有透明PC耐力板，接縫用透明矽膠密封。壓力箱5端面鑲有發泡橡膠密封膠條，壓力箱5端面與門窗洞口牆面通過螺紋掛鈎8、壓緊手柄27抵接在牆壁上，可保持密封狀態。
如圖2～圖4所示，壓力源箱12為箱式結構，整個箱體是兩層箱，內設有隔板33。隔板33下層是風壓源密封箱體，設有六個電風機17，電風機17的進氣口為負壓風，排氣口為正壓風，正壓風與負壓風在箱體內被金屬板隔開並密封，形成正壓腔16及負壓腔18。隔板33上層設有調節閥14，調節閥14可將所需檢測風壓通過空氣管路輸送給壓力箱5。調節閥14上安裝有直流電動機22，其上連接有蝸杆21，蝸杆21的一側設有與其相嚙合的蝸輪24，閥板19固接在蝸輪24上。閥板19由兩塊板固接組成，兩塊板的夾角為135°。在隔板33上層的壓力源箱12的箱壁上開有進排氣孔15。調節閥14為四通閥，其上分別設有正壓進口20、進排氣口23、負壓進口25、正負壓輸送管路26，正壓出口及負壓出口共用一個正負壓輸送管路26。壓力源箱12內的隔板33上分別開有正風壓進口28及負風壓出口29，正壓進口20通過正壓接管31與正風壓出口28相連接、並與正壓腔16接通，負壓進口25通過負壓接管32與負風壓出口29相連接、並與負壓腔18接通。調節閥14的正負壓輸送管路26通過供壓管路13與固定在門窗洞口的壓力箱5聯接。進排氣口23可通過壓力源箱上層壁的進排氣孔15進氣或排氣，從而保證進排氣口23始終與大氣相通。
控制箱系統11包括觸控螢幕、PLC(可編程控制器)、自控軟體壓力傳感器、位移傳感器6、溫度傳感器、空氣流量傳感器、與觸控螢幕聯接的印表機10。控制箱系統11通過壓力測試管路9與壓力箱5連接。控制箱系統11可通過壓力箱5、位移傳感器6、壓力傳感器、溫度傳感器、空氣流量傳感器採集各種檢測信號並輸入PLC，自動檢測系統閉環自動控制檢測並通過印表機10自動列印檢測報告。位移傳感器6安裝在門窗洞口內側支架4上，兩個壓力傳感器及一個溫度傳感器固定在控制箱體中，空氣流量傳感器安裝在壓力箱5與調節閥14的供壓管路13中。
本實用新型的工作過程為控制箱系統11及壓力源箱12為箱式結構，上部有手提把手、下部安裝有萬向腳輪，壓力箱採用組合形式，全套檢測設備可用小型運輸車運抵現場，到現場後按圖1所示，將模擬雨水噴淋系統2固定在被檢測門窗洞口室外一側，並加裝橡膠管與閥門水泵聯接，水泵與自來水接牢固。檢測水密性時打開水閥門，噴淋水即可模擬雨水定量噴淋。三個位移傳感器6安裝在支架4上，支架4有上下兩圓形座30，支架4與圓形座30採用螺紋結構旋緊，可將支架4固定於被檢測門窗洞口室內一側。然後將三個位移傳感器6固定在支架4上，並將傳感器電信號與控制箱系統11接通。安裝壓力箱5時，先將兩根橫軸7安裝牢固，再將壓力箱5通過螺紋掛鈎8掛在橫軸7上，旋轉壓緊手柄27直至壓力箱5抵接在牆體1上。最後通過供壓管路13與壓力源箱12聯接。
檢測門窗試件物理性能時，調節閥14可根據控制指令啟動直流電動機22，直流電動機22啟動後帶動連接在其上的蝸杆21轉動，進而由蝸杆21帶動與其嚙合的蝸輪24轉動，固接在蝸輪24上的135°閥板19即可圓周旋轉，調整由正負壓輸送管路26提供給壓力箱5所需的測試壓力。
如圖5所示，為本實用新型控制系統的程序框圖。先觸摸「開始」按鍵，進入檢測主界面，依次選擇「填寫參數」、「性能檢測」、「查看報表」、「列印結果」各項，直到試驗結束。
首先填寫各項的檢測參數。觸摸「填寫參數」按鈕，進入填寫「氣密性參數」、「水密性參數」和「抗風壓性參數」等參數界面，依據所需進行的檢測項目，填寫檢測相應項目所需參數，然後觸摸「返回」鍵，進行性能檢測。如果在設備初次安裝及需要維護時，觸摸「手動」按鍵，進行各泵、閥門的調試。觸摸「自動」按鍵，選擇檢測項目，相應的自動檢測程序進行，自動調壓，自動完成檢測。觸摸「返回」鍵，查看報表。再觸摸「查看報表」按鍵，查看及計算檢測數據，觸摸「返回」鍵，列印數據報表。最後觸摸「列印」按鈕，列印數據報表。
在性能檢測中，以氣密性檢測為例。先檢測換向閥是否到位，如檢測到換向閥沒有到位，將換向閥關閉，重新檢測；如檢測到換向閥已經到位，則調整壓力，調整壓力到達第n個預設值，濾波並採集記錄空氣滲漏量。如果壓力未調整到達第n個預設值，則重新調整壓力，直至調整到第n個預設值為止。然後將n+1的值賦予n，直到n為最後一級，結束氣密性項目檢測，再觸摸「返回」鍵，查看報表。如果壓力未達到最後一級，則重新回到調整壓力處，按上述步驟完成。
檢測時，電風機17按閉環自動控制提供所需正負壓力，壓力大小可智能變換，同時也可降低噪聲，調節閥14按閉環自動控制可智能提供檢測所需正壓、負壓，壓力大小可智能調節。
本實用新型可滿足國家標準GB7106-GB7108-2002，主要指標如下最大可檢測試件規格1800×1800mm，氣密性能空氣流量300m3/h，水密性能淋水量2Lm2/min，抗風壓性能±5000pa，位移量0～10mm。
權利要求1.一種建築外門窗物理性能現場檢測設備，包括模擬雨水噴淋系統、控制箱系統、壓力箱、壓力源箱；模擬雨水噴淋系統安裝在被測門窗的室外一側的牆體上，包括聯接管路、噴淋頭、噴淋支架，噴淋支架固定在外牆上，噴淋頭安裝在噴淋支架上，聯接管路的一端連接在噴淋支架上，另一端與供水源相連接；控制箱系統包括位移傳感器、溫度傳感器及空氣流量傳感器，位移傳感器安裝在門窗洞口內側的支架上，溫度傳感器及空氣流量傳感器設在控制箱內；壓力箱安裝在被測門窗的室內一側，並通過壓力測試管路及供壓管路與壓力源箱相連接；壓力源箱由隔板分為正壓腔與負壓腔，腔內設有電風機，其特徵在於所述壓力箱(5)上安裝有螺紋掛鈎(8)及壓緊手柄(27)，橫軸(7)設在室內一側門窗洞口上，壓力箱(5)上開有孔，螺紋掛鈎(8)插入孔內，一端掛在橫軸(7)上，另一端由孔伸出、並連接有壓緊手柄(27)，壓力箱(5)通過螺紋掛鈎(8)、壓緊手柄(27)抵接在牆壁上；所述壓力源箱(12)內設有與電風機(17)相連通的調節閥(14)，調節閥(14)上安裝有直流電動機(22)，其上連接有蝸杆(21)，蝸杆(21)的一側設有與其相嚙合的蝸輪(24)，閥板(19)固接在蝸輪(24)上；在隔板(33)上層的壓力源箱(12)的箱壁上開有進排氣孔(15)。
2.按權利要求1所述的建築外門窗物理性能現場檢測設備，其特徵在於所述調節閥(14)為四通閥，其上分別設有正壓進口(20)、進排氣口(23)、負壓進口(25)、正負壓輸送管路(26)。
3.按權利要求1所述的建築外門窗物理性能現場檢測設備，其特徵在於所述壓力源箱(12)內的隔板(33)上分別開有正風壓進口(28)及負風壓出口(29)，正壓進口(20)通過正壓接管(31)與正風壓出口(28)相連接，負壓進口(25)通過負壓接管(32)與負風壓出口(29)相連接。
4.按權利要求1所述的建築外門窗物理性能現場檢測設備，其特徵在於所述安裝在蝸輪(24)上的閥板(19)由兩塊板固接組成，兩塊板的夾角為135°。
專利摘要本實用新型涉及一種可在現場檢測三性的建築外門窗物理性能現場檢測設備，包括模擬雨水噴淋系統、控制箱系統、壓力箱、壓力源箱；壓力箱安裝在被測門窗的室內一側，並通過壓力測試管路及供壓管路與壓力源箱相連接；壓力源箱由隔板分為正、負壓腔，腔內設有電風機，壓力箱上安裝有螺紋掛鈎及壓緊手柄，橫軸設在室內一側門窗洞口上，壓力箱上開有孔，螺紋掛鈎插入孔內，一端掛在橫軸上，另一端由孔伸出、並連接有壓緊手柄；壓力源箱內設有與電風機相連通的調節閥，調節閥上安裝有直流電動機，其上連接有蝸杆，蝸杆的一側設有與其相嚙合的蝸輪，閥板固接在蝸輪上；在隔板上層的壓力源箱的箱壁上開有進排氣孔。本實用新型攜帶方便、檢測數據可靠。
文檔編號G01M99/00GK2771846SQ200520089278
公開日2006年4月12日 申請日期2005年2月5日 優先權日2005年2月5日
發明者姜傳賢, 呂榮菊, 張宏昌, 白豔華, 姜立新, 韓峰 申請人:瀋陽合興機械電子有限公司