建筑测量技术论文

1、建筑测量技术论文建筑通风系统中的测试技术通风是借助换气稀释或通风排除等手段，控制空气污染物的传播与危 害，实现室内外空气环境质量保障的一种建筑环境控制技术。通风系统就 是实现通风这一功能，包括进风口、排风口、送风管道、风机、降温及采 暖、过滤器、控制系统以及其他附属设备在内的一整套装置。通风系统按照通风动力分类为自然通风、机械通风；按照通风服务范 围为全面通风、局部通风；按气流方向分类为送（进）、排风（烟）；按 通风目的分类为一般换气通风、热风供暖、排毒与除尘、事故通风、防护 式通风、建筑防排烟等；按动力所处的位置分类为动力集中式和动力分布式。为了更好的研究通风系统，住宅的室内环境状况是我们监

2、测整个通风 系统的一个重要对象。那什么是室内气候呢？室内气候是指由空气温度、 湿度、气流以及壁面的辐射热等综合组成的一种室内环境（亦称室内热环 境）状况。室内气候分为舒适的、可以忍受的和不能忍受的三种。而随着 国家、社会的不断发展进步，人们的生活水平不断提高，从而引发了人们 对生活质量的要求不断提高。其中，室内空气品质越来越受到人们的关注 与重视。因此，建筑测量技术就能帮助我们更好的去监测室内通风系统，从温 度、湿度、热量、流量以及空气中有害物质等方面去检验一个室内的气候 环境，从而达到监测的手段。在此着重介绍温度、湿度和流量的环境测量 技术。一、通风系统中温度的测量温度是表征物体或系统冷热程

3、度的物理量。从微观上讲是物质分子运 动平均能动大小的标志，它反映物质内部分子无规则运动的剧烈程度温标是用来衡量温度高低的标准尺度。它规定温度的读数起点和测量单位。各种测量仪表的刻度数值由温标确定。国际上常用温标有摄氏温标、华氏温标、国际实用温标等。国际实用 温标是国际单位制中七个基本单位之一。测量温度主要测温方式有接触式、非接触式两大类。接触测量法是测温敏感元件直接与被测介质接触，被测介质与测温敏 感元件进行充分热交换，使两者具有同一温度，达到测量的目的。非接触测量法是利用物质的热辐射原理，测温敏感元件不与被测介质 接触，通过辐射和对流实现热交换，达到测温的目的。利用热膨胀效应的温度测量利用液

4、体、气体或固体热胀冷缩的性质，即测温敏感元件在受热后尺 寸或体积将发生变化，然后直接测出尺寸或体积发生的变化，由此制成的 温度计叫做膨胀式温度计。膨胀式温度计分为液体膨胀式温度计、固体膨 胀式温度计和压力式温度计三类。1）固体膨胀式温度计中的双金属温度计双金属温度计敏感元件是由 两种热膨胀系数不同的金属片组合而成。将两片黏贴在一起，一端固定， 另一端为自由端，自由端与指示系统相连接。当温度由初始温度t。开始 变化到t时，由于两中不同的金属片热膨胀程度不一致而发生弯曲，即双 金属片由初始温度时初始位置变化到变化温度的相应位置，最后导致自由 端产生一定的角位移a：o=f （t-t。）即a大小与温度

5、差成一定的函数关系，通过标定刻度，即可测量温度2.廿壳3矩用匚密文射街I.床婕戏播览74irwU 盒 W 某 4jra-ti9博衍HJ1i.古存P蔷JllW邮5j.imikno:r.HftftMin.KAit某上国世咽| LMtM ShIr一T巩金隔凶电确）体化温度计巧裹达器备合构EH2）压力式温度计T巩金隔凶电确）体化温度计巧4裹达器备合构EH压力式温度计主要由感温包、毛细管和压力表（压力敏感元件，如弹 簧管、膜盒、波纹管等）组成。感温包、毛细管和弹簧管三者的内腔共同 构成一个封闭容器，其中充满工作物质。感温5T作物质HH某毛a管3,25T作物质HH某毛a管3,212.23床力式掘厦计其材料

6、应具有防腐功能，并有良好的热导率。此外，还应有足够的机 械强度，以便在较薄的容器壁上承受较大的内外压力差。目前生产的压力温度计根据充入密闭系统内工作物质的不同可分为充 气体压力温度计和充蒸汽压力温度计利用热电效应的温度测量1）热电偶测电原理热电偶是目前应用最广泛的、比较简单的温度传感器，热电偶测温是 根据热电效应原理。在两种不同的导体（或半导体）A和B组成的闭合回 路中，如果他们两个接点的温度不同，则回路中产生一个电动势，通常称 这种现象为热电效应。热电保工作原理图接触电势：接触电势就是由于两种不同导体的自由电子密度不同而在 接触处形成的电动势MlMS某tGmtcId!左图为接触电势公式图右图

7、为接触电势原理图热电偶基本定律分为均质导体定律、中间导体定律、中间温度定律以 及连接导体定律。利用热电阻效应的温度测量利用导体或半导体的电阻随温度变化的性质，可以制成热电阻式温度 计。根据所使用的热电阻材料的不同，有铂热电阻、铜热电阻和半导体热 敏电阻温度计等。热电阻温度传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的 原理进行测温的一种传感器温度计。热电阻温度传感器分为金属热电阻和半导体热敏电阻两大类。热电阻 广泛用于测量-200+850C范围内的温度，少数情况下，低温可测至1K， 高温达1000。热电阻传感器由热电阻、连接导线及显示仪表组成，热 电阻也可以与温度变送器连接，将温度转换为标

8、准电流信号输出。用于制造热电阻的材料应具有尽可能大和稳定的电阻温度系数和电阻 率，输出最好呈线性，物理化学性能稳定，复线性好等。目前最常用的热电阻有铂热电阻和铜热电阻。热敏电阻温度计是一种可量度体温和室温的温度计，它有一个安培计 /电流计和电源。当温度升高时，电热调节器(温度计的探测器)所探测到的 电流会增加，电阻会减少。当电流增加，温度也表示会升高；当电阻增加， 温度也表示会降低。半导体热敏电阻RT是一种阻值随温度改变发生显著变化的敏感元件。 在工作温度范围内，阻值随温度升高而增加的称为正温度系数 (PoitiveTemperatureCoefficient简称PTC)热敏电阻，反之称为负温

9、度 系数(NegativeTemperatureCoefficient 简称 NTC)热敏电阻。二、通风系统中湿度的测量湿度，表示大气干燥程度的物理量。在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少，则空气越干燥；水汽越多，则空气越潮湿。空气的干 湿程度叫做“湿度”。在此意义下，常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合 比、饱和差以及露点等物理量来表示；若表示在湿蒸汽中水蒸气的重量占 蒸汽总重量（体积）的百分比，则称之为蒸汽的湿度。人体感觉舒适的湿 度是：相对湿度低于70%常用表示空气湿度的方法有：绝对湿度、相对湿度和含湿量三种。1.绝对湿度计算公式pw=e/（Rw某T）=m/Ve蒸汽压Pa水的

10、气体常数二461.52J/（Kg某K）T温度（K）m空气中溶解水的质量gV 空气体积 m31Pa=0.01hPaT=t+273.151Kg=100g所以 pw=f 某 6.11 某 100 某 10（7.5 某 t）/（237.3+t）某 1000/（461.52 某（t+273.15）2 .计算相对湿度可按照下述公式：V:100% 某 100%=公 100%其中的符号分别是：pw-绝对湿度，单位是克/立方米pw,ma某-最高湿度，单位是克/立方米e-蒸汽压，单位是帕斯卡E-饱和蒸汽压，单位是帕斯卡-比湿，单位是克/千克含湿量是指湿空气中与一千克干空气同时并存的水蒸气的质量（克）。可按照下述公

11、式计算：PS 巾 Pbd=622 某或 d=622 某P-PP-4） IPt式中:P空气压力（Pa）,P-水蒸气分压力（Pa）,巾一相对湿度 （%）。从上式可以看出，含湿量d几乎同水蒸气分压力P成正比，而同空气 总压力P成反比。D确切反映了空气中含有水蒸气量的多少。由于某一地 区，大气压力基本上是定值。所以空气含湿量仅同水蒸气分压力P有关。测量湿度主要有如下几种方式：干湿球法湿度测量、电阻法湿度测量、 露点法湿度测量、稀释法湿度测量。在此主要介绍一下干湿球法湿度测量。干湿球法湿度测量：1）原理：相对湿度是指湿空气中实际水汽压与同温度下饱和水汽压 的百分比。干湿球法是一种间接测量相对湿度的方法，

12、它是通过测量干球温度和 湿球温度，利用公式或查表求出相对湿度的。该方法是使用两支规格完全 相同的温度计组成干湿球湿度计，一支称为干球温度计，用以测量环境温度， 其示值用ta表示;另一支称为湿球温度计，其示值用tw表示。湿球温度 计的温泡用湿球纱布套包裹，并与盛水的容器相连。纱布套上的水不断蒸 发，吸收热量，从而使湿球温度下降。而湿球水蒸发的速度与其周围气体 的水汽含量成某种函数关系，干湿球法测量湿度的计算公式为U 二 JAp(h0%e(1)式中：ew为湿球温度下的饱和水汽压；e为干球温度下的饱和水汽压；A为干湿球系数；p为气体总压力，一般为101325Pa计算方法：要求相对湿度U,首先需要计算

13、出式(1)中干、湿球温度下 的饱和水汽压e、ew和干湿球系数Ao饱和水汽压计算公式目前饱和水汽压公式使用比较多的是Sonntag公式，其纯水面上的饱 和水汽压公式为：IneUT 二 6096193S0T 某+2112409642式中:T的单位为K;ew(T)为温度T时的饱和水汽压，单位为Pa。式计算起来比较繁琐，可以用Magnu代替，其公式为：2.干湿球系数A的计算在Augut-Apzohn干湿球方程中给出了干湿球系数A的计算公式为：UpUpL式中:Ma为空气的相对分子质量;Mv为水的相对分子质量L为水的汽化潜热Cp为空气的等压比热容。但是这个公式得出的A值只有在风速比较高时才是基本准确的。在

14、实 际使用中往往用下面的经验公式来计算f白”一一1IJ式中:v为空气流过湿球四周的速度，单位为m/。表1公式验算的数据项目公式计算袪查表法干球温度下饱和水汽压R讥2/7湿球温度下饱和水汽压对湿度1 M RH凤速为014m/.曲55风速为Olfiml-571056凤速为2L5iihS5812593）测试中需注意的事项在计量工作中，经常需要测量恒温恒湿箱的湿场。如果采用两只温度计构成干湿球进行测量，除了必须注意两只温度计 的示值系统差和纱布的质量外，一定要注意恒温恒湿箱内的风速。不同的设备通风速度可能有较大差异， 同一设备内风速也未必均匀。不同的风速情况下应按照相应的对照

15、表换算 湿度，否则会引起较大误差。三、通风系统中流量的测量1毕托管测量流速1）构造：普朗特毕托管的 构造如图所示，三、通风系统中流量的测量毕托管测量流速1）构造：普朗特毕托管的构造如图所示，毕托笥托管原理示意彳堇某1由图可以看出这种毕托管是由两根空心细管组成。细管1为总压管，细管 2为测压管。量测流速时使总压管下端出口方向正对水流流速方向，测 压管下端出口方向与流速垂直。在两细管上端用橡皮管分别与压差计的两 根玻璃管相连接。2）原理及计算：毕托管有两根细管。一管孔口正对液流方向，90度 转弯后液流的动能转化为势能，液体在管内上升的高度是该处的总水头 Z+P/pg+VT/2g ;而另一根管开口方向与液流方向垂直，只感应到液体的压 力，液体在管内上升的高度是该处的测压管水头（就是相应于势能的那部 分水头）Z+P/pg，两管液面的高差就是该处的流速水头VA2/2g，量出两 管液面的高差H,则VA2/2g=H，即V=（2gH）A（1/2），从而间接地测出该 处的流速V3）测量方法：1.要正确选择测量点断面，确保测点在气流流动平稳 的直管段。为此，测量断面离来流方向的弯头、变径异形管等局部构件要大于4 倍管道直径。离下游方向的局部弯头、变