現貨供應 M1 600/1600C-V紅外高溫計

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現場檢測

編輯

目前,現場檢測墻體熱阻傳熱系數的方法主要有以下幾種：熱流計法和功率（行業內稱為熱箱法,為了保持統一方便交流,以下仍稱為熱箱法）、非穩態法，下面分別闡述。

熱流計法

熱流計法的基本思路是用熱流計測得通過被測墻體的熱流量,同時測得墻體兩側的溫度,就可以計算出被測墻體的熱阻和傳熱系數。

熱流計的測頭是根據熱電效應和溫度梯度的原理制成的。測頭內埋設有熱電堆，當有一定的熱流q垂直流過熱流計測頭時，在其基板兩面就有一定的溫差△T，這個溫度差使裝在基板內的熱電堆產生一定的電動勢。由于基板的厚度公和導熱系數一定,在穩定導熱的條件下,其熱流密度與測頭兩側的溫差△T成正比，也與產生的電動勢成正比。熱流計法根本的要求是通過熱流計的熱流既是通過被測對象的熱流,并且這個熱流平行于溫度梯度方向,即通過熱流計的熱流為穩態一維傳導,不考慮向四周的擴散。這樣同時測出熱流計冷端溫度和熱端溫度,即可根據公式計算出被測對象的熱阻和傳熱系數

R=(T2-T1)/(E*C)

K=1/(Ri+R+Re)

式中K為傳熱系數[W/(m2.K)]；

E為熱流計讀數(mv)；

C為熱流計測頭系數[W/(m2.mv)]，熱流計出廠時已標定；

R為被測物的熱阻（m2.K/W）；

T1為被測物冷端表面溫度（℃）；

T2為被測物熱端表面溫度（℃）；

Ri為內表面換熱阻（m2.K/W）；

Re為外表面換熱阻（m2.K/W）。

如果受到現場條件限制如采用頁巖顆粒的防水卷材的屋頂不光滑,如果不進行處理就不能夠精確測得外表面溫度。有的用石膏、快硬水泥等先抹出一塊光滑的表面再貼溫度傳感器測量溫度,這樣又會帶來附加熱阻,并且由其引起的誤差無法精確消除。在內外表面溫度不易測定時,可以利用百葉箱測得內外環境溫度、幾以及通過熱流計的熱流,可以根據公式計算出被測對象的傳熱阻和傳熱系數：

R0=(Ta-Tb)/(E*C)

K=1/R0

式中為R0被測物的傳熱阻（m2.K/W）；

式中其它符號同上。

熱箱法

現場檢測用的熱箱法一般是防護熱箱法。是將計量箱放置在一個溫度受到控制的空間內,控制計量箱內部溫度和室內空氣溫度保持*,使得計量箱與外部環境之間沒有熱量交換，另一側為室外自然條件。維持熱箱內溫度高于室外溫度以上。這樣被測部位的熱流總是從室內向室外傳遞,形成了一維熱流。當熱箱內的加熱量與通過被測部位傳遞的熱量達到平衡時,計量箱的功率就是被測部位的傳熱量。記錄計量箱的發熱量和熱箱內、室外溫度,利用公式一計算就能得到被測部位的傳熱系數。

也有的采取雙箱體的方法,即在計量箱外再套一個防護箱,測試時保持計量箱和防護箱內溫度*即可。

操作條件與方法：

1. 根據被測建筑物的施工圖選取檢測部位，不應靠近梁、板、柱等熱橋處，被測房間門窗完好無損；

2. 將熱箱體與被測墻體部位緊密接觸，為達到密閉，通常在熱箱背面用撐竿頂牢；

3. 粘貼固定溫度傳感器。固定室外墻表溫度傳感器，使其位于對應面熱箱的中心位置，緊貼墻表，用錫紙遮擋，避免日光直射。固定室外環境溫度傳感器，使其位于對應面熱箱的中心位置，離開墻表10一20厘米的陰影下，并安裝防輻射罩，避免日光直射。固定室內空氣溫度傳感器，使其位于被測房間*，距墻面1.5米處，并安裝防輻射罩；

4. 將溫度傳感器和熱箱連接到功率溫度檢測儀進行測量；

5. 放置熱箱的房間采用電暖氣加熱，使熱箱內與室內溫度差小于0.4℃，室內外溫度差應控制在℃以上，熱箱內溫度大于室外溫度10℃以上，若室外平均空氣溫度在8℃以上，則應使用冷箱；

6. 室外空氣相對濕度必須在60%以下，風力小于三級；

7. 宜在外墻保溫施工完工后，墻體達到干燥狀態進行現場測試；

8. 用計算機設定控制溫度、采集數據的形式,設置記錄間隔時間及采集時間。采集儀自動記錄熱箱的耗電量、熱箱內溫度、室內溫度、室外溫度、墻體測試部位內外表面溫度、室外濕度等參數；

9. 檢測周期為72-96小時，溫度測量范圍-20-50℃，采集該周期內穩定以后不小于24小時的所有數據。

測量結束后由儀器自動計算出傳熱系數,也可由人工用EXCEL或金山電子表

格進行數據處理計算出被測部位的傳熱系數。

非穩態法

常功率平面熱源法是非穩態法中一種比較常用的方法,適用于建筑材料和其它隔熱材料熱物理性的測試。其現場檢測的方法是在墻體內表面人為地加上一個合適的平面恒定熱源，對墻體進行一定時間的加熱,通過測定墻體內外表面的溫度響應辨識出墻體的傳熱系數,原理如圖所示。絕熱蓋板和墻體之間的加熱部分由5層材料組成,加熱板C1、C2和金屬板E1、E2對稱地各布置兩塊，控制絕熱層兩側溫度相等，以保證加熱板C1發出的熱量都流向墻體，E1板對墻體表面均勻加熱的作用。墻體內表面測溫熱電偶A和墻體外表面測溫熱電偶D記錄逐時溫度值。

1. 該系統用人工神經網絡方法(Artificial Neural Network，簡稱ANN）仿真求解過程。分為以下幾個步驟

2. 該系統設計的墻體傳熱過程是非穩態的三維傳熱過程，這一過程受到墻體內側平面熱源的作用和室內外空氣溫度變化的影響，有針對性地編制非穩態導熱墻體的傳熱程序。建立墻體傳熱的求解模型，輸入多種邊界條件和初始條件，利用已編制的三維非穩態導熱墻體的傳熱程序進行求解，可以得到加熱后墻體的溫度場數據。

3. 將得到的溫度場數據和對應的邊界條件、初始條件共同構成樣本集對網絡進行訓練。在該研究中由于實驗能測得的墻體溫度場數據只是墻體內外表面的溫度，因此將測試時間中的以下5個參數作為神經網絡的輸入樣本：室內平均溫度、室外平均溫度、熱流密度、墻體內外表面溫度：將墻體的傳熱系數作為輸出樣本進行訓練。

4. 網絡經過一定時間的訓練達到穩定狀態，將各溫度值和熱流密度值輸入，由網絡即可映射出墻體的傳熱系數。 [4] 

影響因素

編輯

傳熱系數是一個過程量，其大小取決于壁面兩側流體的物性、流速，固體表面的形狀、材料的導熱 系數等因素。在建筑物熱損失計算中，是表征外圍護結構總傳熱性能的參數，其值取決于圍護結構所采用的材料、構造及其兩側的環境因素。傳熱系數愈大的圍護結構保溫效果愈差，如一般單層3mm厚玻璃的金屬窗傳熱系數為 6.4W/(mK)，370mm厚兩面抹灰的 磚墻傳熱系數為1.59W/(mK)。 [5] 

K值愈大，傳熱過程進行得愈為強烈。傳熱系數不僅主要取決于熱、冷 流體的物理性質和各自的平均流 速，還與固體壁面的厚度及其材料 的導熱系數等許多因素有關，一般 都借助于具體實驗并按傳熱方程式 計算確定，或通過計算傳熱過程的 單位面積總熱阻Rt而得到。下表 列出幾種常見傳熱過程K的大致 數值范圍：

科學術語

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定義

從字意上理解就是指有一種物質由于密度比它所在的溶劑或溶液大且又不溶于它們從而沉了下去。

事實上沉淀多為難溶物（20°C時每100克水中溶解的克數小于0.01克）。

原理

從液相中產生一個可分離的固相的過程，或是從過飽和溶液中析出的難溶物質。沉淀作用表示一個新的凝結相的形成過程，或由于加入沉淀劑使某些離子成為難溶化合物而沉積的過程。產生沉淀的化學反應稱為沉淀反應。物質的沉淀和溶解是一個平衡過程，通常用溶度積常數Ksp來判斷難溶鹽是沉淀還是溶解。溶度積常數是指在一定溫度下，在難溶電解質的飽和溶液中，組成沉淀的各離子濃度的乘積為一常數。分析化學中經常利用這一關系，借加入同離子而使沉淀溶解度降低，使殘留在溶液中的被測組分小到可以忽略的程度。 [1] 

分類

沉淀可分為晶形沉淀和非晶形沉淀兩大類型。*是典型的晶形沉淀，Fe2O3·nH2O是典型的非晶形沉淀。晶形沉淀內部排列較規則，結構緊密，顆粒較大，易于沉降和過濾；非晶形沉淀顆粒很小，沒有明顯的晶格，排列雜亂，結構疏松，體積龐大，易吸附雜質，難以過濾，也難以洗干凈。

制取

實驗證明，沉淀類型和顆粒大小，既取決于物質的本性，又取決于沉淀的條件。在實際工作中，須根據不同的沉淀類型選擇不同的沉淀條件，以獲得合乎要求的沉淀。對晶形沉淀，要在熱的稀溶液中，在攪拌下慢慢加入稀沉淀劑進行沉淀。沉淀以后，將沉淀與母液一起放置，使其“陳化”，以使不完整的晶粒轉化變得較完整，小晶粒轉化為大晶粒。而對非晶形沉淀，則在熱的濃溶液中進行沉淀，同時加入大量電解質以加速沉淀微粒凝聚，防止形成膠體溶液。沉淀完畢，立即過濾，不必陳化。

作用

在經典的定性分析中，幾乎一半以上的檢出反應是沉淀反應。在定量分析中，它是重量法和沉淀滴定法的基礎。沉淀反應也是常用的分離方法，既可將欲測組分分離出來，也可將其它共存的干擾組分沉淀除去。 [1] 

種類

氯化銀沉淀

Cu(OH)2藍色絮狀沉淀

BaSO4白色沉淀

Mg(OH)2白色沉淀

Al(OH)3白色沉淀

BaCO3白色沉淀

CuO黑色沉淀

Cu2O紅色沉淀

Cu2(OH)2CO3暗綠色沉淀

CaCO3白色沉淀

Fe(OH)3紅褐色沉淀

Fe(OH)2為白色絮狀沉淀（在空氣中很快變成灰綠色，再變成Fe(OH)3紅褐色沉淀）

Fe2O3 紅棕色沉淀

FeO 黑色沉淀

FeCO3 灰色沉淀

FeS2 黃色沉淀

AgBr淡黃色沉淀

Ag2CO3 黃色沉淀

AgBr 淺黃色沉淀

AgCl 白色沉淀

Ag3PO4黃色沉淀

PbS黑色沉淀 [2] 

條件

反應

編輯

CuSO4+2NaOH = Cu(OH)2↓+Na2SO4 藍色沉淀生成、上部為澄清溶液質量守恒定律實驗

Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+ H2O澄清石灰水變渾濁 應用CO2檢驗和石灰漿粉刷墻壁

Ca(HCO3)2 = CaCO3↓+H2O+CO2↑ 白色沉淀、產生使澄清石灰水變渾濁的氣體水垢形成。鐘乳石、石筍的形成

HCl+AgNO3 = AgCl↓+HNO3 生成白色沉淀、不溶解于稀檢驗Cl-的原理

Ba(OH)2+ H2SO4 = BaSO4↓+2H2O 生成白色沉淀、不溶解于稀檢驗SO42-的原理

BaCl2+ H2SO4 = BaSO4↓+2HCl 生成白色沉淀、不溶解于稀檢驗SO42-的原理

Ba(NO3)2+H2SO4 = BaSO4↓+2HNO3 生成白色沉淀、不溶解于稀檢驗SO42-的原理

FeCl3+3NaOH = Fe(OH)3↓+3NaCl 溶液黃色褪去、有紅褐色沉淀生成

AlCl3+3NaOH = Al(OH)3↓+3NaCl 有白色沉淀生成

MgCl2+2NaOH = Mg(OH)2↓+2NaCl有白色沉淀產生

CuCl2+2NaOH = Cu(OH)2↓+2NaCl 溶液藍色褪去、有藍色沉淀生成

CaO+ H2O = Ca(OH)2 白色塊狀固體變為粉末、生石灰制備石灰漿

Ca(OH)2+SO2 = CaSO3↓+ H2O 有白色沉淀生成 初中一般不用

Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH 有白色沉淀生成 工業制取燒堿、實驗室制少量燒堿

Ba(OH)2+Na2CO3 = BaCO3↓+2NaOH 有白色沉淀生成

Ca(OH)2+K2CO3 = CaCO3↓ +2KOH 有白色沉淀生成

AgNO3+NaCl = AgCl↓+NaNO3 白色不溶解于稀的沉淀（其他氯化物類似反應） 應用于檢驗溶液中的氯離子

BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓+2NaCl 白色不溶解于稀的沉淀（其他硫酸鹽類似反應） 應用于檢驗硫酸根離子

CaCl2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaCl 有白色沉淀生成

MgCl2+Ba(OH)2 = BaCl2+Mg(OH)2↓ 有白色沉淀生成 [3] 

類型

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按照水中懸浮顆粒的濃度、性質及其絮凝性能的不同，沉淀可分為以下幾種類型。

飲料瓶中的沉淀物

1.自由沉淀。懸浮顆粒的濃度低，在沉淀過程中呈離散狀態，互不粘合，不改變顆粒的形狀、尺寸及密度，各自完成獨立的沉淀過程。這種類型多表現在沉砂池、初沉池初期。

2.絮凝沉淀。懸浮顆粒的濃度比較高（50~500mg/L），在沉淀過程中能發生凝聚或絮凝作用，使懸浮顆粒互相碰撞凝結，顆粒質量逐漸增加，沉降速度逐漸加快。經過混凝處理的水中顆粒的沉淀、初沉池后期、生物膜法二沉池、活性污泥法二沉池初期等均屬絮凝沉淀。

3.擁擠沉淀。懸浮顆粒的濃度很高（大于500mg/L），在沉降過程中，產生顆粒互相干擾的現象，在清水與渾水之間形成明顯的交界面（混液面），并逐漸向下移動，因此又稱成層沉淀。活性污泥法二沉池的后期、濃縮池上部等均屬這種沉淀類型。

4.壓縮沉淀。懸浮顆粒濃度特高（以至于不再稱水中顆粒物濃度，而稱固體中的含水率），在沉降過程中，顆粒相互接觸，靠重力壓縮下層顆粒，使下層顆粒間隙中的液體被擠出界面上流，固體顆粒群被濃縮。活性污泥法二沉池污泥斗中、濃縮池中污泥的濃縮過程屬此類型。 [3] 

濾過和干燥

編輯

（一）沉淀的濾過

濾過是使沉淀和母液分開，與過量沉淀劑、共存組分或其他雜質分離，從而得到純凈的沉淀。

若后續處理需要灼燒的沉淀，用定量濾紙過濾，這種濾紙已用HCl和HF處理，大部分無機物已被除去，每張濾紙灼燒后殘留灰分小于0.2mg。根據沉淀的性質，選擇疏密程度不同的定量濾紙。①一般無定形沉淀，應選用疏松的快速濾紙；②粗粒的晶形沉淀，可選用較緊密的中速濾紙；③較細粒的晶形沉淀，應選用緊密的慢速濾紙。若只需烘干即可得到稱量形式的沉淀，常用玻璃砂芯坩堝或玻璃砂芯漏斗減壓抽濾，根據沉淀的性狀選擇不同型號濾器。

過濾時均采用“傾瀉法”。若沉淀的溶解度隨溫度變化不大，采用趁熱過濾更好。

（二）沉淀的洗滌

沉淀的洗滌是為了洗去沉淀表面吸附的雜質和混雜在沉淀中的母液。洗滌時選擇合適的洗液，可減少沉淀的溶解損失和避免形成膠體。選擇洗液的原則是：①溶解度小而不易形成膠體的沉淀可采用蒸餾水洗滌；②溶解度大的晶形沉淀可用稀沉淀劑（干燥或灼燒可除去）溶液或沉淀的飽和溶液洗滌；③對于易膠溶的無定形沉淀，應選用易揮發的電解質稀溶液洗滌；④沉淀的溶解度隨溫度變化不大時，可用熱溶液洗滌。采用傾瀉法洗滌沉淀，洗滌過程遵循少量多次原則，洗滌干凈與否可采用*反應進行檢查。

（三）沉淀的干燥或灼燒和恒重

為了除去沉淀中的水分和揮發性物質，以及使沉淀分解為組分恒定的稱量形式，沉淀需要干燥或灼燒。干燥是在110～120℃烘40～60分鐘，除去沉淀中的水分和揮發性物質得到沉淀的稱量形式。灼燒是在800℃以上，*去除水分和揮發性物質，并使沉淀分解為組成恒定的稱量形式