建筑外門窗物理性能檢測設備校準方法探討

【摘要】 本文主要介紹了建筑外門窗物理性能檢測設備校準的方法，包括校準項目的確定、校準條件、校準方法等內容，科學地規范了建筑外門窗物理性能檢測設備的校準方法。

【關鍵詞】 建筑外門窗物理性能;檢測設備;校準

Abstract： This paper mainly introduces the calibration method for testing device of physical performance of building external windows and doors， including the determination of calibration items， calibration conditions， calibration methods and so on， and scientifically standardizes the calibration method for testing device of physical performance of building external windows and doors.

Key words： physical performance of building external windows and doors;testing device;calibration

建筑外門窗物理性能檢測設備是檢驗門窗的氣密、水密、抗風壓性能的專用檢測設備，其工作原理是通過供壓系統提供壓力差，通過淋水系統提供水壓，采用微壓差變送器測量門窗內外壓力差，通過位移傳感器測量門窗的變形位移，按照相關標準要求對門窗進行分級。該儀器計量性能是否準確關系到建筑門窗的質量，直接影響建筑質量，所以對該儀器的校準十分重要。

1 校準項目的確定

建筑外門窗物理性能檢測設備由壓力箱、試件安裝系統、供壓系統、淋水系統和測量系統（包括壓力差、位移和空氣流量測量裝置）組成，根據GB/T 7106-2008《建筑外門窗氣密，水密，抗風壓性能分級及檢測方法》，可以確定建筑外門窗物理性能檢測設備的主要計量特性有壓力、位移、風速和流量，具體的校準項目包括：①壓力示值誤差;②壓力回程誤差;③位移示值誤差;④位移回程誤差;⑤風速和流量。

2 校準條件

2.1 環境條件

環境溫度：（20±5） ℃。

相對濕度：不大于75%。

2.2 校準設備

供選擇的壓力標準器有：

1）0.05級及以上數字壓力計（年穩定性合格），測量范圍接近被測壓力測量范圍;

2）補償式微壓計，測量范圍接近被測壓力測量范圍;

3）其它符合要求的標準器。

校準位移的標準器一般選用光柵式指示表檢定儀（MPE優于±6 μm）或者量塊（5等及以上），測量范圍大于50 mm。

3 校準方法

3.1 壓力示值誤差

采用壓力標準器示值與門窗檢測設備壓力示值直接比較的方法，按照圖1所示連接標準器與門窗檢測設備差壓變送器，調整零點，按照測量范圍平均選取包括零點和測量范圍上限在內5個校準點進行壓力示值校準。

壓力可以利用外接壓力校驗器獲得，從零點開始均勻緩慢地升壓至第一個校準點，分別讀取標準器的示值和門窗檢測設備壓力示值，如此依次在所選取的校準點進行校準，再依次逐點進行降壓校準直至零點，進行升壓降壓1個循環的試驗，各校準點示值誤差按下式計算：

3.2 壓力回程誤差

壓力回程誤差校準是在壓力示值誤差校準時進行，同一校準點升壓、降壓被校門窗檢測設備壓力示值之差的絕對值，即為門窗檢測設備的壓力回程誤差。

3.3 位移示值誤差

采用長度標準器為位移傳感器提供位移輸入與門窗檢測設備位移傳感器示值直接比較的方法。位移傳感器的安裝應盡量滿足阿貝原則，調整位移傳感器的輸出范圍，在其輸出范圍內較均勻選取11個校準點（包括上、下限），按順序分別讀出長度標準器給出的位移值L0和各校準點門窗檢測設備位移示值Li，共完成正、反兩個行程的測量，各校準點位移示值誤差按下式計算：

3.4 位移回程誤差

位移回程誤差校準是在位移示值誤差校準時進行，同一校準點正、反行程被校門窗檢測設備位移示值之差的絕對值，即為門窗檢測設備的位移回程誤差。

3.5 風速和流量

風速和流量參數由于已經有相應的技術規范，而且風速參數不適宜現場校準，故分別依據各自的技術規范可以校準。

4 結論

上述校準方法經過相關試驗驗證，同時已經起草國家校準規范，目前正在報批階段。采取該方法可以對建筑外門窗物理性能檢測設備的壓力示值誤差、壓力回程誤差、位移示值誤差、位移回程誤差等項目進行校準，方便了用戶，能夠起到評定建筑外門窗物理性能檢測設備整體性能的作用。

【參考文獻】

[1] 建筑外門窗氣密，水密，抗風壓性能分級及檢測方法：GB/T 7106-2008[S].

[2] 通用計量術語及定義：JJF 1001-2011[S].

[3] 線位移傳感器：JJF 1305-2011[S].

【作者簡介】王同賓（1980-），男，高級工程師，學士，研究方向為壓力計量。