無線三維熱橋檢測裝置的製作方法
2023-12-02 23:52:46
專利名稱：無線三維熱橋檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及熱橋熱流密度檢測技術，特別是涉及一種用於現場檢測建築三 維熱橋熱流密度的無線三維熱橋檢測裝置的技術。
背景技術：
目前，隨著城市建設的高速發展，建築耗能量也逐年大幅上升。建築的圍護結 構是建築節能的基礎，由於鋼筋混凝土、門窗和玻璃幕牆在實際工程中的大量應用，導 致建築的圍護結構產生了大量的建築熱橋。所謂熱橋是指建築圍護結構中的一些部位在 室內外溫差的作用下，形成熱 流相對密集、內表面溫度較低(或較高)的區域，這些部 位成為建築圍護結構中傳熱較多的傳熱橋梁，故稱為熱橋，有時又可稱為冷橋。熱橋的 危害主要在於其增加了牆體局部傳熱，降低牆體平均傳熱熱阻，到了冬季會惡化建築圍 護結構內表面溫度，使得建築圍護結構內表面結露，導致傳熱在溼工況下進行，形成惡 性循環。根據建築結構和構造特點，熱橋可分為以下九類內牆角、外牆角、窗左右 側、窗上下側、陽臺、屋頂、地角及其他。目前的熱橋都定性為建築熱工缺陷，一般通過紅外測溫儀來檢測，由於紅外測 溫儀只是定性地表徵熱橋部位的溫度分布，不能定量分析熱橋部位的防護程度，因此無 法對建築熱橋進行定量檢測分析，而且檢測距離也較短，檢測高點熱橋很不方便。
實用新型內容針對上述現有技術中存在的缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種 能測量牆體三維熱橋內外的溫度狀況及單位面積熱流量，定量分析熱橋部位的防護程 度，且檢測距離長的無線三維熱橋檢測裝置。為了解決上述技術問題，本實用新型所提供的一種無線三維熱橋檢測裝置，其 特徵在於包括室內側採集單元、室外側採集單元和數據處理單元；所述室內側採集單元包括模擬量採集模塊、無線通信模塊、熱流計和多個熱電 偶，所述模擬量採集模塊設有一數據輸出端和多個數據採集端，其數據輸出端連接無線 通信模塊，各數據採集端分別連接熱流計及各熱電偶；所述室外側採集單元的結構與室內側採集單元相同；所述數據處理單元包括採集終端和計算機，所述採集終端中內置有無線接收模 塊，所述計算機設有USB接口，所述採集終端連接到計算機的USB接口，並通過其內置 的無線接收模塊無線連接室內側採集單元和室外側採集單元中的無線通信模塊。進一步的，所述室內側採集單元、室外側採集單元均採用鋰電池供電。進一步的，所述室內側採集單元和室外側採集單元中的無線通信模塊均為 Zigbee無線通信模塊。本實用新型提供的無線三維熱橋檢測裝置，通過室內側採集單元和室外側採集 單元中的熱流計和熱電偶分別測量牆體三維熱橋內外的溫度數據，並通過無線通信模塊將數據傳遞給計算機，由計算機計算出牆體三維熱橋內外的單位面積熱流量，能定量分 析熱橋部位的防護程度，而且其檢測距離長，檢測高點熱橋也非常方便。
圖1是本實 用新型實施例的無線三維熱橋檢測裝置的結構框圖；圖2是本實用新型實施例的無線三維熱橋檢測裝置檢測梁熱橋時的測點布置 圖；圖3是本實用新型實施例的無線三維熱橋檢測裝置檢測窗熱橋時的測點布置 圖。
具體實施方式
以下結合附圖說明對本實用新型的實施例作進一步詳細描述，但本實施例並不 用於限制本實用新型，凡是採用本實用新型的相似結構及其相似變化，均應列入本實用 新型的保護範圍。如圖1所示，本實用新型實施例所提供的一種無線三維熱橋檢測裝置，其特徵 在於包括室內側採集單元1、室外側採集單元2和數據處理單元3 ；所述室內側採集單元1包括模擬量採集模塊11、無線通信模塊12、熱流計13和 七個T型熱電偶14，所述模擬量採集模塊11設有一數據輸出端和多個數據採集端，其數 據輸出端連接無線通信模塊12，各數據採集端分別連接熱流計13及七個T型熱電偶14 ；所述室外側採集單元2包括模擬量採集模塊21、無線通信模塊22、熱流計23和 七個T型熱電偶24，其結構與室內側採集單元1相同；所述數據處理單元3包括採集終端31和計算機32，所述採集終端31中內置有 無線接收模塊，所述計算機32設有USB接口，所述採集終端31連接到計算機32的USB 接口，並通過其內置的無線接收模塊無線連接室內側採集單元1和室外側採集單元2中的 無線通信模塊12、22。本實用新型實施例中，所述室內側採集單元1採用鋰電池15供電，室外側採集 單元2採用鋰電池25供電，可滿足連續24小時的數據監測。本實用新型實施例中，室內側採集單元1和室外側採集單元2中的無線通信模 塊12、22均為Zigbee無線通信模塊，在無遮擋情況下，其無線通信的最遠距離可達100 米。本實用新型實施例中，所述室內側採集單元1和室外側採集單元2中的模擬量採 集模塊11、21的型號均為VR-M25 (上海飛睿測控科技有限公司的產品)，所述數據處 理單元3中的採集終端31為現有技術。本實用新型實施例的使用方式如下將室內側採集單元1中的熱流計13和室外側採集單元2中的熱流計23分別貼 附於三維熱橋被測區域的內、外表面中心(可直接使用透明膠將其四角粘到被測物表 面)，室內側採集單元1中的七個T型熱電偶14均勻的貼附於熱流計13周圍被測區域表 面上，室外側採集單元2中的七個T型熱電偶24均勻的貼附於熱流計23周圍被測區域表 面上，模擬量採集模塊11實時採集熱流計13和七個T型熱電偶14所測得的模擬信號，並將採集到的模擬信號轉換為數位訊號後傳至無線通信模塊12，無線通信模塊12再將收 到的數位訊號以無線信號發送出去，模擬量採集模塊21實時採集熱流計23和七個T型熱 電偶24所測得的模擬信號，並將採集到的模擬信號轉換為數位訊號後傳至無線通信模塊 22，無線通信模塊22再將收到的數位訊號以無線信號發送出去，採集終端31通過內置的 無線接收模塊接收無線通信模塊12、22發送的無線信號，並將接收到的無線信號轉換為 測量數據後通過計算機32的USB接口轉送至計算機32，計算機32將收到的測量數據存 儲於本地，並將測量數據進行處理和計算後得出單位面積熱流量，然後通過顯示屏實時 顯不。如圖2所示，本實用新型實施例檢測梁熱橋時，室外側採集單元中的七個T型熱 電偶24分別散開貼附於外牆4的樓板41、梁42及牆43上，熱流計23貼附於外牆4的 樓板41和梁42的交接處，室內側採集單元中的七個T型熱電偶14分別散開貼附於內牆 5的屋面51、梁52、和牆53處，熱流計13貼附於內牆5的屋面51和梁52之間，各個 測點測得的模擬信號分別傳至室內側採集單元1和室外側採集單元2中的模擬量採集模塊 11、21，再分別通過無線通信模塊12、22傳至採集終端31，再由採集終端31傳至計算機 32處理，計算機32通過顯示屏實時顯示處理結果。如圖3所示，本實用新型實施例檢測窗熱橋時，室外側採集單元中的七個T型 熱電偶24分別散開貼附於外窗6的窗面61、窗臺62及牆63上，熱流計23貼附於外窗6 的窗臺62和牆63的交接處，室內側採集單元中的七個T型熱電偶14分別散開貼附於內 窗7的窗面71、窗臺72和牆73處，熱流計13貼附於內窗7的窗臺72和牆73之間，各 個測點測得的模擬信號分別傳至室內側採集單元1和室外側採集單元2中的模擬量採集模 塊11、21，再分別通過無線通信模塊12、22傳至採集終端31，再由採集終端31傳至計 算機32處理，計算機32通過顯示屏實時顯示處理結果 。本實用新型實施例可實時顯示並記錄測得的三維熱橋部位各測點布置的溫度和 熱流密度，具有無線採集、易操作、擴展性強、維護量小、測試時間短、測試數據穩 定、設備體積小且安裝方便、檢測成本低等優點，可廣泛應用於各種氣候條件下對建築 三維熱橋的測試。
權利要求1.一種無線三維熱橋檢測裝置，其特徵在於包括室內側採集單元、室外側採集單 元和數據處理單元；所述室內側採集單元包括模擬量採集模塊、無線通信模塊、熱流計和多個熱電偶， 所述模擬量採集模塊設有一數據輸出端和多個數據採集端，其數據輸出端連接無線通信 模塊，各數據採集端分別連接熱流計及各熱電偶；所述室外側採集單元的結構與室內側採集單元相同；所述數據處理單元包括採集終端和計算機，所述採集終端中內置有無線接收模塊， 所述計算機設有USB接口，所述採集終端連接到計算機的USB接口，並通過其內置的無 線接收模塊無線連接室內側採集單元和室外側採集單元中的無線通信模塊。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於所述室內側採集單元、室外側採集單 元均採用鋰電池供電。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於所述室內側採集單元和室外側採集單 元中的無線通信模塊均為Sgbee無線通信模塊。
專利摘要一種無線三維熱橋檢測裝置，涉及熱橋熱流密度檢測技術領域，所解決的是現有檢測裝置檢測距離短，及無法對建築熱橋進行定量檢測分析的技術問題。該裝置，包括室內側採集單元、室外側採集單元和數據處理單元；所述室內側採集單元包括模擬量採集模塊、無線通信模塊、熱流計和多個熱電偶，所述模擬量採集模塊的數據輸出端連接無線通信模塊，各數據採集端分別連接熱流計及各熱電偶；所述室外側採集單元的結構與室內側採集單元相同；所述數據處理單元包括採集終端和計算機，所述採集終端連接到計算機，並通過其內置的無線接收模塊無線連接室內、室外側採集單元中的無線通信模塊。本實用新型提供的裝置，適用於各種氣候條件下測試建築三維熱橋。
文檔編號G01K7/02GK201803967SQ201020552469
公開日2011年4月20日 申請日期2010年10月8日 優先權日2010年10月8日
發明者周海珠, 孫大明, 張歡, 田慧峰, 陳謙 申請人:中國建築科學研究院上海分院