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空气温度,℃,tci:
衣服外表面温度,℃,tr:
平均辐射温度,℃,Va:
风速,m/s
三、主要实验设备仪器
1、ZRQF-D10φJ风速仪
(1)把仪器测杆放直,测点朝上、滑套向下压紧,保证测头在零风速下校准仪器。
(2)按下“开”键开机,仪表进入预热状态并自动进行风速的零位补偿。
(3)仪表完成温度、湿度的测量,在显示屏中显示结果。
(4)轻轻拉动螺塞,使测杆探头露出(长短可根据需要选择),并使探头上的红点面对着风向,测量风速。
注意事项
(1)拉出探头时,小心不可碰到热球,
(2)在风速测量中,使探头窗口对准来凤方向
(3)开机时,把仪器测杆放直,测点朝上、滑套向下压紧,保证测头在零风速下校准仪器。
2.黑体温度计(TR102)
(1)温度计由铜球上部开口处通过橡皮塞插入,并使温度计球部位于铜球中心,锁紧螺母,固定温度计。
(2)“ON/OFF/ESC”键,打开或关断电源,
(3)“SELECT”键,选择测量单位,“OK”键确认,
(4)黑球放在空气中的测量时间为12分钟。
(5)黑球放在距地面以上1.1m的位置,相对球体来自任何方向的热源和风力都不应受到阻挡。
注意事项:
(1)要避免球体摔落,保持外表面清洁
(2)温度计放入铜球后,应锁紧螺母,防止铜球滑落,避免温度计探杆弯曲。
(3)不可将黑球温度计放置在900℃环境中超过2小时。
四、实验内容与要求
(1)在实验室风扇关闭、打开情况下,分别测量空气温度、湿度、风速,测量点选择房间中央区域5个点、墙角4个点、墙壁4个点,门窗各一个点,
(2)风向测量用细纸条测定。
(3)辐射温度测量,测量点选择房间中央区域5个点。
(4)计算房间的平均温度、湿度、风速、辐射温度。
(5)使用空气环境参数综合测量仪6401测量(风扇关闭、打开情况),设定代谢率1.0met(静坐),1.2met(轻作业),衣服热阻0.7col(夏季),记录环境热舒适度。
(6)画出房间温度、风速分布图。
(7)计算热舒适度(开、闭风扇情况),分析讨论实验结果。
实验2建筑日照实验
一、实验目的
1.学习太阳高度角和方位角测量方法
2.棒影图绘制
3.观测建筑模型的阴影变化
二、实验原理
日照仪是根据地球绕太阳运行的规律设计的。
赤纬、地理纬度和时间组成了日照计算的三大因素,由于本日照仪具备了这三参数的条件,故又称“三参数日照仪”。
地平坐标系:
是以地平圈为基圈,用太阳高度角和方位角来确定太阳在天球中的位置,
太阳高度角(hs):
是指太阳直射光线与地平面间的夹角。
▲太阳方位角(As):
是指太阳直射光线在地平面上的投影与地平面正南方向所夹的角。
正南点As=0°
,向西为正,向东为负。
在任何一天里,上、下午太阳的位置对称于中午,例如下午1点对称于上午11点,二者太阳的高度角和方位角的数值相同,只是方位角的符号相反。
三、仪器介绍
1.JT-Ⅱ型日照仪
在自然阳光的照射中,由于地球绕太阳转动和地球的自转,太阳的高度角和
方位角也在持续变化着,其值取决于测量时间、测量地点的纬度和赤纬度这三个主要参数。
日照仪就是依据以上原理设计而成(又称三参数日照仪)。
(1)棒影图绘制板(图1中序号1),可在上面铺纸绘制棒影图。
(2)纬度盘(图中序号2),选择观测点的纬度。
(3)季节表(图1中序号3),选择季节(既选择赤纬角)
(4)时间表(图1中序号4),选择时间。
(5)锁紧旋钮(图1中序号5),松开后可调节季节等。
(6)安装要求:
要求房间高≥3米,理论上越高越理想。
安装示意图如下:
光源风扇一侧对着墙面,支架用M8膨胀螺栓固定于墙面,中心距离墙面320--300mm。
平面镜700X700mm。
与墙面夹角67.5度,高度越高越好。
四、实验内容与要求
1.棒影图绘制:
(1)准备一模拟太阳的平行光源。
将光源按与地面约45°
的夹角、光线射向地
面的位置布置。
尽可能抬高光源距地面的高度(3m左右)。
要避免实验室其它光源的干扰。
(2)将日照仪放于平稳的台面上,使纬度盘(图1序号2)刻度置于零,时间表
(图1中序号4)置为12时,季节表(图1中序号3)位于3月份(即春分和秋分的日期位置),同时转动两端旋钮锁紧以固定该位置。
挪动日照仪或灯源位置,使棒影处于无影状态。
(3)松开锁紧旋钮,调节纬度盘、季节表,调到想要测的地理位置和要测的日期,再锁紧旋钮。
松开时间表的旋钮,转动支架,可测出不同时间的日照情况。
直接在地平面(上图中序号1)上铺纸(A4纸)绘制棒影图。
(4)测量江门地区(纬度22o)夏至、春分和冬至的棒影图。
每隔1小时测一次,在纸上画棒影,棒高为10.0cm。
(5)画不同季节棒影图。
(6)计算不同季节10点、12点、14点太阳高度角和方位角。
2.观测建筑物的阴影变化
(1)按绘制棒影图的步骤调零各刻度和正确放置日照仪位置。
(2)放置模型。
(3)按绘制棒影图的步骤调节时间盘测试阴影情况。
(4)绘制模型阴影图。
五、注意事项:
1本仪器为精密仪器,严禁用力过大和不当操作。
2模型重量应≤1.5Kg。
3光源要求用灯功率大(≥500K),平行性好的灯具。
因为光的强度和平行
4性直接影响日照仪的测量精度。
5不使用时松开所有的锁紧旋钮,使设备处于自然状态。
实验3检验侧窗采光房间的实际采光效果
【实验目的】
1.掌握照度计的使用方法。
2.对侧窗采光室内光效果有所认识。
【实验原理】
侧窗位置对室内照度分布的影响。
图的下面的图是通过窗中心的剖面图。
虚线表示不同工作面上不同的采光系数。
上面三个图示平面采光系数分布图,同一条曲线的采光系数相同。
图a、b表明当窗面积相同,位置高低不同时,室内采光系数分布的差异。
低窗时,近窗处照度很高;
窗的位置提高后,虽然靠近窗口处照度下降,但离窗口远的地方照度却提高不少,均匀性得到很大改善。
【仪器介绍】
TES-1330A型数字式照度计
图16照度计
量程为20、200、2000、20000Lux,4档,Range键切换。
读数时,若只显示“1”于左侧最高位时,表明过载,应选择较高档位测量。
设定20000Lux档位时,读数×
10倍才是测量值。
Hold键可以锁定读数。
【实验内容与要求】
1.场所和布点选一侧窗采光房间,在窗、窗间墙中间,垂直于窗面,布置二条测量线,离地高度与工作面同,间隔l~2m布置一测点(见图17)。
2.测量
①天气条件:
最好选择阴天。
如无阴天,选朝北房间进行测定。
时间最好在9时至16时,因这时室外照度变化较小。
图17采光实测测点布置
②室外照度:
应选择周围无遮挡的空地或在建筑物屋顶上进行测量。
光接收器与周围建筑物或其它遮挡物的距离应大于遮挡物高度(自光接收器所处水平算起)的6倍以上。
③室内照度:
光接收器放在与实际工作面等高,或距地面0.8m高的支架水平面上。
测量时应熄灭人工照明灯。
测量者应避开光的入射方向,以防止对光接收器的遮挡。
为了提高测量精度,每一测点可反复进行2~3次读数,然后取读数的均值。
根据测得数据即可整理成典型平面和剖面的采光系数曲线图。
实验4检验室内亮度分布状况
1.掌握亮度计的使用方法。
2.学习室内环境照明测试方法。
亮度计是测量物体表面亮度的仪器。
根据建筑光学理论,均匀扩散反射表面的亮度可从该表面照度和其反射系数换算标出来(L=ФE/π)。
反过来,我们了解物体表面亮度及其反射系数,进而计算出表面照度值。
亮度计测量是根据立体角投影定律,当立体角固定,就可以从表面亮度对某点形成的照度,反算出该表面的亮度,整个过程在亮度计中完成。
常用的为遮筒式亮度计,这种适用于测量面积较大,亮度较高的表面。
图1所示为XYL-III型全数字亮度计。
动态范围为0.1-100,000cd/m2,精度优于±
5%,分辨率0.1cd/m2,重复性0.1cd/m2,光学系统测量视场为7度;
测量距离0.3m以上;
工作温度:
0-50℃,具有保持(Hold)功能。
选择一间房间进行下列测试:
(1)在观测点可以看到的各种表面,都应选择测量点;
同一表面的测点数,则视该表面面积大小、亮度变化程度而定。
(2)测量时间选择在工作期间的正常条件和最不利条件(例如有直射阳光进入室内,阳光直射窗外浅色建筑物时等)。
(3)观测者位置:
室内采用照明时,亮度计放在房间长度方向的中轴线上,离墙0.5m,离地高1.2m(坐姿)或1.5m(立姿)处,亮度计朝向另一端墙。
(4)室内为天然采光时,亮度计朝窗放在通过有窗墙的中轴线上,离内墙0.5m,离地1.2m(坐姿)或1.5m(立姿)处。
(5)打开人工光源,重复(4)的测量,比较亮度分布变化。
(6)根据测得的各点亮度值填入事先制成的表格中。
也可将测量数据标在与亮度计处于同一位置、同一角度拍摄的室内照片上,或以此为视点的透视图上(图2)
(7)给出实验结论。
实验5驻波管法测定吸声材料的吸声系数
1.学习驻波管法测量吸声系数原理
2.测量吸声材料的吸声系数
3.绘制频率特性曲线
二、实验原理
入射波沿管内直线传播;
当入射到试件后,进行反射,由于反射波与入射波传递的方向相反,声压产生叠加而形成驻波,并在管内某个位置上形成声压极大值Pmax(N/m2)(对应最大声压级Lmax,单位dB),和声压极较小值Pmin(对应最小声压级Lmin),其间距为1/4波长。
α=1-γ=1-Er/E0
式中:
α-----吸声系数
γ-----反射系数
E0-----入射声能(W)
Er-----反射声能(W)
一般频谱分析仪或声级计,测试的标称值是声压级,而不是声压Р值,其驻波比n的公式推算如下,设Lmax、LMin为最大、最小声压级,ΔL为声压级差(单位dB)。
ΔL=Lmax-Lmin=20lgPmax/Φ0-20lgPmin/Φ0=20lgn
三、仪器介绍
1.JTZB吸声系数测试系统
测试车,导轨,测试车移动轨道,声源箱,测试管,信号发生器,功率放大器,频谱分析仪
2.JTZB吸声系数测试系统专用频谱分析仪
是一种台式智能化噪声测量仪器,专用于JTZB吸声系统,也可适用于各种工业环境噪声测量尤其适用于对噪声进行频谱分析。
3.JTZB型合成信号发生器
“POWER”键…………电源开关
“output”………BNC接口,正弦波输出端。
“FREQ”……设置输出频率,按该键,LCD显示当前频率。
“AMPD”…………设置输出幅度,按该键,LCD显示当前幅度
“KHz/VHz/mV”…………设置使用的单位。
“数字键盘”……………0~9及小数点为数字键入区域。
“CLR”……………按下该键则取消键入值。
晶显示屏……………显示输出频率和电压幅度
测试1/3倍频程频率下吸声系数,绘制材料吸声系数频率特性曲线。
方法步骤:
(1)检查电路接线正确后,信号发生器等电子仪器电源接通,并预热5分钟,
(2)将试件按照要求装在试件筒内,并用凡士林将试件与筒壁接触处的缝隙填塞,使之严密,然后再用夹具将试件筒固定在驻波管上。
(3)调节声频发生器的频率,依次发出200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000Hz不同的声频。
(4)移动测试小车,在靠近试件的一端找出第一个声压级的极大值和极小值,并记下读数。
(5)每一频率反复测试三次(当测试2000,4000HZ的频率时,要应用小声管测试)
(6)计算不同频率条件下的吸声系数,输入计算软件,绘制频率特性曲线。
如右图。
五.注意事项:
1严禁长时间超载测试,功率放大器输出严格按从小到大顺序调节,使专用频谱分析
仪最大声压不要超过110dB,建议平时测量控制在100dB左右。
尤其是在低频时,
功率放大器旋钮只需旋动一个刻度左右即可。
所以,严禁将功率放的很大。
2测试台要有减震垫,信号源等仪器不要和驻波管接触。
尽可能远离测试小车的位置。
3安装试件时,要严格密封活塞与管壁及试件管端面与主管。
要求试件安装后其端面
与管的端面平齐。
并且试件后端面与活塞端面不要有空隙,要紧密贴合。
实验6环境噪声测量
一、实验目的
1.学习声级计的使用
2.实地测量环境噪声,分析噪声来源
3.计算统计声级L10、L50、L90,标准差
城市人口的增长,工厂的扩增,交通的发展相应的带来了干扰人们生活,影响生产的噪声污染,甚至形成了公害。
我国为适应四个现代化建设的需要,在降低城市环境噪声中做了不少研究工作,近年来后制订了<
城市区域环境噪声标准>
GB3096-82,<
城市环境噪声测量方法>
GBH1.2-82,<
工业企业噪声检查规范>
,<
城市交通噪声测试规范>
等。
对于从事城市建设和规划的工作者来说,控制和降低城市环境噪声是一项十分重要的工作。
使用噪声测量仪测量噪声统计分布,分析噪声来源、分布。
部分室内噪声标准。
房间类型A声级dB(A)
卧室、书房、病房40~50
一般教室50
门诊室55~60
会议室35
学术报告厅、阅览室30
室内乐、演唱厅25
办公室3540
声级计,测量前应先进行校准。
具有详尽的1/1和1/3倍频程分析;
噪声降低效果的评价;
采集现场数据用于进一步分析;
Ⅰ测量条件
1、测量一般选择在无雨、无风的时间,风力在三级以上时,传声器应加防风罩,大风天气停止测量以避免风噪声影响。
2、测量地点要避免外加噪声的干扰。
3、传声器应离地1.2m,在一米之内无反射面。
Ⅱ、交通噪声测量
1、测点选择:
城市干道,距车站50~100米以上,离开交叉路口,沿人行道边定点。
2、测量方法:
用声级计慢档A声级计每隔五秒钟在每个测点上读一次瞬时值,连续读取100个数据;
与此同时记录下车流量和车种(货币、大客车、拖拉机为重型车,旅游车、吉普车、轿车为轻型车),
Ⅲ、环境噪声标准的监测。
测点选在受干扰的人员住宅或工作建筑物外一米处,其它测试方法、时间同区域环境噪声。
Ⅳ、城市环境噪声监测
1、测点布置:
一般希望不少于7个测点,其中:
繁华市区、典型居民区、工厂各设一点;
交通干线和混合区各设两点;
每次用A声级慢档测量,每五秒钟读一个数,连续读100个数据。
Ⅵ
五、数据处理
Ⅰ、统计声级L10、L50、L90一般作为分析依据
以下100个数据为样本叙述,将所测的数据100个,从小到大的顺序排列,第10个数据即为L90,第50个数据值即为L50,第90个数据值,即为L10,
标准差
式中:
Li:
测得的第i序列的声压值,L:
测得的声级算术平均值N:
测得的声级数据个数
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