建筑物理实验报告(步骤及测量数据)(共21页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上建筑热工部分实验一 室内外热环境参数的测定一、 实验目的与内容通过实验，使学生了解室内外热环境参数测定的基本内容，初步掌握常用仪器仪表的性能和使用方法，明确各项测定应达到的目的。室内外热环境参数的测定共有三个部分的内容：（一）温度的测定；（二）空气相对湿度的测定；（三）气流速度的测定。二、 测定的方法与步骤（一）温度的测定 本试验与试验（二）空气相对湿度的测定共同完成，通风干湿球温度计中干球温度计的指示值即为室内的温度。记录在试验报告表1中。（二） 空气相对湿度的测定1、仪器：通风干湿球温度计，2人一组。2、将通风干湿球温度计挂于支架上，感温包部距地面高1.5m，在每

2、次测定前5分钟（夏季）至10分钟（冬季）用蒸馏水均匀浸润湿求感温包纱布。用钥匙上紧发条后，戴34分钟等温度计读值稳定后，即可分别读取干、湿球温度计的指示值。读值时要先读小数，后读整数。记录在实验报告表2中，并查出相对湿度。（三） 气流速度的测定1、设备：QDF热球式电风速仪，2人一组。2、步骤： 使用前观察电表的指针是否指于零点，如有偏差可轻轻调整电表上的机械零螺丝，使指针指向零点。“校正开关”置于“断”的位置，“电源选择”开关置于所选用电源处。用仪器内部电源，将四节一号电池装在仪器底部电池盒内，“电源选择”开关拨至“通”的位置。 将测杆插在插座上，测杆垂直向上放置，螺塞压紧，使探头密闭，“校

3、正开关”置于“满度”的位置，慢慢调整“满度粗调”和“满度细调”两个旋钮，使电表在满刻度的位置。“校正开关”置于“低速”的位置，慢慢调整“零位粗调”和“零位细调”两个旋钮，使电表指在零点的位置。 轻轻拉动螺塞，使测杆探头露出，即可进行0.055米/秒风速的测定，测量时探头上的红点面对风向，从电表上读出风速的大小，根据电表上的读数，查阅所供应的校正曲线，查出被测风速。(6) 如果530米/秒的风速，在完成3、4 步骤后只要将“校正开关”置于“高速”位置，即可对风速进行测定，根据电表读数查阅所供应得高速校正曲线。 在测量若干分钟后（一般为10分钟）必须重复3、4步骤一次，以保证测量的准确性。 在室内

4、轴线上每隔1米选择一个测点，分别测出各点的风速。改变开窗情况（单侧开窗和双侧开窗），测出各点风速。填写实验报告表3，绘制风速分布图，并作简要评述。建筑热工实验报告实验一 室内热环境参数的测定测量日期： 班级：测量地点： 人员： 温度的测定 表1测点123456温度（）相对湿度测定 表2测点T干（）T湿（）T干-T湿（%）114.010.04.0213.910.23.7314.29.84.4414.09.84.2514.010.04.0平均14029.964.06风速测量 表3测点编号测点位置风速（m/s）单侧开窗双侧开窗建筑光学部分实验二检验室内亮度分布状况一、 实验目的通过实验使学生了解亮度

5、计基本原理，掌握亮度计的使用方法，掌握室内亮度的测量方法。二、 实验原理亮度计是测量物体表亮度的仪器。均匀扩散发射表面的亮度可从该表面照度和其反光系数换算出来。 （2-1）我们就以它为标准件，与待测表面亮度相比较，改变标准件的照度（即改变其亮度），使二者达到一致，通过标准件亮度就可以知道待测件的亮度。另一种方法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（遮筒式亮度计）。遮筒式亮度计适于测量面积较大、亮度较高的表面。透镜式亮度计适宜于被测面面积较小或距离较远时。三、 测量的方法与步骤1、 仪器：透镜式亮度计一台，2人一组。2、 方法：(1) 在观测点

6、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) 观测人位置，照明时：亮度计放在房间长度方向，离墙0.5m处，墙中间，高度1.2m（坐姿）或1.5m（立姿）。采光时，面对窗口的内墙中间，离墙0.5m，离地1.2m或1.5m处。、步骤：(1)将亮度计固定于三脚架上，放置于面对窗口的内墙中间，离墙0.5m，离地1.2m或1.5m处。(2)绘制以亮度计所在处为视点的透视图，或在亮度计处于同一位置、同一角度拍摄照片，并标出各测点位置，给予编号。如

7、图1。(3)将测得各点的亮度值填入表4。图1 亮度测量定点示意图建筑光学实验报告实验二 检验室内亮度分布状况测量日期： 班级：测量地点： 人员：室内亮度分布表4测点12345678910亮度（cd）测点11121314151617181920亮度（cd）实验三材料表面反射系数和透光系数的测定一、 实验目的通过实验使学生了解照度计基本原理，掌握照度计的使用方法，掌握材料反射系数和透光系数的测定方法。二、 实验原理及方法、 测量表面反射系数设备：照度计方法：(1) 选择不受直接光影响的被测面，将照度计光接受器紧贴被测表面，测得入射照度Ei。(2) 将接受器的感光面对准被测面，逐渐平行移动离开，照度

8、计读数随之而变，待照度计读数稳定后，即测得反射光照度Ep。(3) 由公式 (3-1)求出反射系数值。分别将各点的测量值填入表5。(4) 选择两种材料进行测定，每个被测面应选35个被测点，然后算出平均值作为该被测面的反射系数。、 测量材料的透光系数(1) 设备：照度计(2) 方法：将照度计的光接受器分别贴在窗玻璃的内、外两侧，两侧的测点应处于同一轴线上。分别读出内、外两侧的照度Ei和Eo。 按公式 (3-2)求出透光系数。分别将各点的测量值填入表6。每个被测面应选35个被测点，然后算出平均值作为材料的透光系数。图3 用照度计测定材料的透光系数图2 用照度计测定材料表面反射系数实验报告实验三材料表

9、面反射系数和透光系数的测定测量日期： 班级：测量地点： 人员：材料反射系数表5材料测点被光面照度Ei（lx）反射面照度Ep（lx）反射系数40722.856.02%38.814.036.08%44.828.262.95%38.925.966.58%40.426.465.35%平均值40.7223.4657.61%60.631.451.82%56.433.459.22%61.443.871.34%60.841.468.09%65.236.756.29%平均值60.8837.3461.33%玻璃透光系数表6测点室内照度Ei（lx）室外照度Eo（lx）透光系数82.6110.874.55%89.61

10、12.879.43%103.2126.681.52%110.3124.188.88%115.8138.783.49%92.6138.866.71%平均值99.01125.379.02% 实验四 人工天穹测定建筑采光系数一 实验目的通过实验使学生进一步掌握建筑天然采光的基本原理，并对室内外影响采光系数的因素有一感性认识，本实验方法的主要用途在于：研究和设计各种类型采光口的性能，以及在具体的工程设计中分析和预测天然采光设计效果。二 主要实验设备1 人工天穹人工天穹是一个装置在实验室里的中空半圆球体，内表面涂有高反射系数的白色扩散材料，涂层反射率大于0.8。在半球的下部设置灯槽，内装人工照明灯具。调

11、整人工天穹内表面的亮度分布为均匀分布或按CIE标准全云天的天空亮度来模拟天空光（本实验采用的是均匀分布的量度）。在人工天穹的中部有一个操作平台，也是实验中的模拟地面。2 建筑模型按实际的房屋做成缩尺的模型，其比例一般常用的是1：101：50，而模型的最大尺寸以不超过人工天穹直径的五分之一为宜。在试验中，模型的各部分尺寸应严格按比例制作，采光口的尺寸和结构应尽量精确。内部反光面应如实设置，反光系数应和实际一样。测量平面则代表工作面。3 照度计选用传感器的受光面不大的照度计，由于建筑采光系数C值是一个比值，因而照度计无需定标。三 实验原理人工天穹测定建筑采光系数的理论依据是立体角水平投影定律，由该

12、定律可知：室内工作面一点的照度大小只限该点通过采光口形成的天空立体角在被照面上的投影，以及采光口所对应的天空亮度大小有关，而与天空半球的直径或建筑模型的比例大小无关。在建筑采光系数的测定中： C=En / Ew 100% （41）从上式可以看出建筑采光系数是一相对评价量，不采用照度的绝对值，而采用室内外照度的比值。采光系数值与亮度值无关，因而用人工天穹实验所得值与实际房屋在全云天时所得的数据是一致的。四 实验内容1 窗口尺寸，位置变化对室内各测点采光系数的影响。2 反射面反射率值对工作面上各点采光的影响。五 实验方法与步骤1 打开电源到最大，检查灯的点燃情况，调整天穹的内表面的亮度分布，特其达

13、到稳定后才能开始测试。2 将照度计的接收器（光电池）移到平台的中心，测出平台中心的照度，它就代表全天空扩散光在室外水平面上形成的照度。3 在测试平台上安装实验建筑模型，使建筑模型地平面的中心与天穹半球的中心相重合。将接收器放入模型内的可移动轨道，调整模型的方位使待测剖面与移动轨道相重合，然后将接收器由模型的一端向另一端移动，逐个测定建筑模型内有代表性剖面上各测点的照度值，每个测点重复进行三次测量读数，将数据填入测量记录表。4 分别改变模型内表面的反射率和开窗大小，再次测量读数。5 测量完毕，切断电源。6 整理实验数据，按公式（41）计算各测点的采光系数C值，然后绘制建筑模型各典型剖面的采光系数

14、曲线图。 实验报告实验四 人工天穹测定建筑采光系数测量日期： 班级：测量地点： 人员：人工天穹建筑采光系数测定记录表测定条件测点编号测点位置内部照度（lx）外部照度（lx）采光系数C低窗（内表面为白色）10180106016.98%21/6168106015.84%31/3155106014.62%41/2118106011.13%52/39610609.06%617910607.45%低窗（内表面为黑色）10160106015.09%21/6111106010.47%31/35310605%41/22510602.36%52/31210601.13%6161060 0.57%建筑声学部分实验

15、五 声级计的使用和交通噪声测量一 实验目的通过该实验使学生了解声级计的工作原理，掌握普通声级计使用方法，掌握室外环境噪声测量方法。二 实验原理（一） 声级计的工作原理声级计是一种测量声音的声压级和声级的仪器，它是声学测量中最常用的基本仪器，声级计一般由传声器、前置放大器、频率计权网络、放大器、衰减器、LMS电路、时间计权电路、标准信号发生器、表头电路、A/D转换器、电源、电表及液晶显示器等组成。 三 实验装置噪声测量仪器声级计。四 实验步骤（一）声级计的测量前准备（1）检查电池：开启声级计功能开关至BATT位置，此时表头指针应稳定指示在表头刻度的绿线范围内，表明有足够的电压，否则应更换电池，或

16、检查外接电压情况。测量前应通电稳定约2分钟，环境湿度大时，通电10分钟。（2）校正仪器，由指导教师完成。（3）声压级测量，两手平握声级计两侧，传声器指向被测声源，尽量使传声器远离人体，传声器离地高度和与被测声源距离视测试项目而定。（二）交通噪声测量（1）测量条件：无雨，雪，微风，三级以上风时要加防风罩。（2）噪声实测，传声器向上，离地1。2米，测点距任何一个壁面距离不小于1米。（3）将声级计右侧开关置于“A”计权，表头量程开关置于“慢”，内接标准滤波器开关置“内接”，声级计左侧衰减器调至适当位置，以保证在测量中出现的最高声级，不致使表头指针超过刻度的最大值。（4）记录声级计表头上的瞬时数值，每

17、隔秒钟读一个数值，共记录100个数值，填表。（5）得出交通噪声的统计百分数声级。建筑声学实验报告实验五 声级计的使用和噪声测量测量日期： 天气状况：测量地点： 使用仪器：测量人员： 主要噪声源：测量数据记录处理表格测量位置测量读数ABCD声压级L（声级）170.278.573.577.5280.772.47669.4372.371.87174.8475.668.272.982.2585.067.568.276679.962.47674.3778.671.077.374.3877.970.879.275.6978.972.37476.11076.271.870.772.31183.072.371

18、.477.2平均值LA=78.0LB=70.8LC=73.6LD=75.4总平均声压级L=LA+ LB + LC + LD /4 =74.45 实验六 驻波管测量吸声系数一、系统简介驻波是声波传播的一个特性，其原理是在法向入射条件下入射正弦平面波和从试件反射回来的平面波叠加后产生驻波。为定量研究材料的吸声性能，引入吸声系数的概念。其计算公式如下： 410L/20a0=（1+10L/20）2其中a0_为吸声系数L_声压极大值和声压极小值之差 单位为dBJTZB吸声系数测试系统，符合GB/T18696.1-2004，同时参考ISO10534-1：1996国际标准，经大量实验和实际测量的要求优化设计

19、而成。其结构和配置较同类产品有较大的改进。通过调整测试管和度，有效消除高次波的影响，操作方便、测试更专业。是用来测试法向入射声波的吸声系数、声阻抗的专业测试系统。系统配有计算软件，可同时生成特性曲线。本管设计充分参考国内外同类产品，把握人机工程的理念，优化设计，使用操作极其方便，如装卸试件或更换高、低频测试管时，只需拧一下螺母即可解决，节省了大量工作时间。所以本系统特别适合科研、实验等领域。二、实验步骤：连线方式如下：信号发生器功率放大器测试管频谱分析仪1取下试件筒，按试件厚度，将活塞推入相等的距离，用凡士林或其他密封介质（如润滑油）密封活塞与管壁的缝隙。安装试件，最好在试件外圆周边涂密封油，

20、推入试件筒。使试件与活塞紧密贴合，不要留空隙。再在试件筒端面均匀涂抹密封油，安装试件筒并锁紧。2首先将信号发生器电源、功率放大器电源、及信号发生器同功率放大器连接，将扬声器和接功率输出端相接。3打开信号发生器电源4逆时针调节功率放大器输出旋钮到最小，打开电源。5如以上正常调节后，按下信号源输出频率。信号发生器的使用见附B。设置输出为200Hz。6将专用频谱分析仪同测试传声器相连。调节声级计为L计权档，测量范围到中档，测试速度到F档。打开电源。待机3分钟左右，开始测量。测量时，调节模式到1/3倍频程档，信号发生器所设频率必须同专用频谱分析仪所选中心频率一致。（具体频谱分析仪的操作参看附A：JTZ

21、B吸声系数测试系统专用频谱分析仪说明书）7将小车移到左端（如下图），缓慢向右移动，找到第一个最小值，记录；继续右移，找到第一个最大值，记录。8、调节信号发生器的输出为另一中心频率，同时调节滤波器的中心频率与其一致，重复5步骤。9、 测量1/3倍频程的中心频率点为：125Hz160 Hz200 Hz250 Hz315 Hz400 Hz500 Hz630 Hz800 Hz1.0k Hz1.25k Hz1.6k Hz2.0k Hz10、记录下每个1/3倍频程的中心频率点对应的最大值和最小值，查表（见附录C）或用计算软件计算吸声系数。并以1/3倍频程的中心频率为横轴，吸声系数为纵轴作出材料的吸声系数频

22、谱特性曲线。计算软件：用来后期处理数据，可生成吸声系数1/3倍频程频谱特性曲线。使用方法：a 点击图标b 输入最大、最小声压级c 点击“计算系数”按钮d 点击“输出曲线”按钮e 如想在同一坐标系内输出不同的曲线，在保存图线前重复a、b、c步骤即可f 如输入有误，可以点击“清除图线”按钮予以清除五 测试注意事项：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100 dB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

23、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。4 测试时，移动小车要轻，要慢，尤其是最小声压值测试需耐心寻找。5 试件制作时要工整均可。六 实验结果： 附A：JTAB吸声系数测试系统专用频谱分析仪说明书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，它集精密声积计及频谱分析仪于一体，性能符合IEC61672-20021级的要求，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。一、使用方法：面板如下：1、将声级计电源打开，LCD显示计

24、权。本系统用“L”档。1）按“计权”按钮使显示器选择显示“L”，LCD上显示的就是“声压级”的测量值。F/S2）量程选择量程开关一般置于“中”档，表头指示30dB-120 dB，如果声级过高，过载指示“OVER”闪亮，则将“量程”开关置于“高”，表头指示50 dB-140 dB，如果声级太低，LCD左下出现“LOW”量程指示，则应将“量程”开关置于低档，表头指示10 dB-100 dB。3）时间计权 的选择附B：JTZB型合成信号发生器使用一、概述JTZB型合成信号发生器是一台高精度、高稳定度、高分辨率智能化频率合成信号发生器，正弦波输出。本仪器采用当代最新的DDS数字频率合成技术，直接键入所

25、需输出频率和电平。操作指南：1、接通电源，开机信号频率自动设置在200.00Hz，幅度设为1.000V，这时使用者可根据需要设置参数。2、设置输出频率首先按FREQ键，此时LCD显示当前频率（如200.00Hz）:FREQ:200.00kHz此时可按数字键输入频率值（包括小数点），再按单位键（kHz或Hz）。如输入500kHz，可按FREQ、500再按kHz，不允许小数点后连续输入00，比如可以输入5Hz，但0.005kHz则为错。输入频率范围为20Hz1000.000KHz，超出输入范围或键入错，则本次输入结果无效，恢复原来的数值。3、设置输出幅度：按AMPD键，LCD显示当前输出幅度值（如

26、1.000V）：AMPD：1.000V此时可按数字键输入输出幅度值（包括小数点），再按单位键（V、mV）。有效键入范围：30.0 mV5.000V，超出输入范围或键入错，本次输入结果无效，恢复原来的数值。4、如果在进行数值键入时，按错数值键，可按CLR键删除该数据。注意：如果输出端出现过压，则系统进入保护状态，显示“ATTENTIOAN！OUTPUT OVERLOAD！”，此时系统切断输出，请立刻关机，检查过压出现的原因，保证输出端接入正常，可重新开机启动！附 录实验一 室内外热环境参数的测定多种实验原理（一） 温度的测定、液体玻璃温度计常用的液体玻璃温度计由内充感温液体的感温包、毛细管和刻度

27、组成。它利用玻璃管内的液体当温度变化时其体积随之发生胀缩的原理制成。感温液体一般用水银和着色酒精。水银温度计和酒精温度计的测量范围有较大差别，水银温度计的测量范围一般是-30+350,而酒精温度计的测量范围为-100+75。在建筑热工测量中常用的刻度范围为-40+100。温度计的分度值有0.1、0.2、0.5、1。水银温度计的灵敏度和精度都较高，本实验使用的是水银温度计，分度值为0.1。、自记温度计自记温度计又名双金属自记温度计。仪器由温度感应、传送放大、记录三部分构成。温度感应部分是仪器的核心，温度感应元件由两种膨胀系数相差很大的弹性金属片焊接或铆接而成，一般由膨胀系数很大的黄铜和膨胀系数很

28、小的铟钢组成。当温度变化时由于两种金属的膨胀量不同而发生弯曲，如果双金属片的一端固定不动，则另一端就会产生位移。实验证明自由端的位移与温度裱画值成正比，因此可以根据自由端的位移来确定温度的变化。记录部分分日记和周记两种。双金属自记温度计是一种精度较低的温度计，一般要用精密温度计对其进行校正，它的主要特点是能够连续自动记录气温的日或周的变化曲线。本实验所用仪器为ZJ-1型温湿度计（可同时测温度和湿度），它的测温范围为-35+45，分度值为1。3、半导体点温度计半导体具有随温度变化而改变其电阻的特性。这类温度计以半导体热敏电阻作为感温元件，以灵敏电流表作为读数的指示器，并利用一个平衡电桥来完成温度

29、电流的转换，从而测出温度值。半导体温度计有不同形式的测头，它不仅可以测量空气和液体的温度，也能测量固体表面的温度。这类温度计的规格型号很多，它们的测量范围和分辨率各不相同。建筑热工实验选用国产WMZ-03型温度指示仪、WMY-01型数字温度计。（二） 空气相对湿度的测定1、干湿球温度计干湿球温度计由两支相同规格的水银或酒精温度计组成，其中一支的感温包部包有湿润的纱布，叫湿球温度表，另一支叫干球温度表。当空气中的水蒸气尚未达到饱和状态时，纱布上的水分就会不断蒸发。水分蒸发就要吸收热量，使得湿球温度表和干球温度表的读数有以差值，差值得大小取决于空气的潮湿程度。计算空气湿度的基本公式是： （1-1）

30、式中：空气相对湿度； P空气中的水蒸汽分压力，Pa； Ps同温同压下的饱和水蒸汽压，Pa。 （1-2）式中：t空气的干球温度，； t空气的湿求温度，； d经验系数，与测点处的气压与风速有关。上式还可写成更一般的形式： （1-3）其中：v风速，m/s; B大气压力，Pa。在实际使用中，我们利用干湿球温度计的实测数据，借助于专门的图标来确定空气的相对湿度。2、通风干湿球温度计通风干湿球温度计又称阿斯曼温度计。它的测湿原理与干湿球温度计基本相同，但是结构更加合理，在其上部有一发条带动或电动的通风叶片，开动时，能保证有2m/s左右的稳定气流通过感温包，改进了普通干湿球温度计测温时气流速度不稳的缺点。也

31、就是在公式（1-3）中间稍了变量，因而测量结果精度较高。、自记毛发湿度计实验表明，在一定的范围内，脱脂人发的长度有随空气相对湿度改变而变化的特性。自记毛发湿度计除感应部分外，其余部分和自记式温度计相似，一般把二者合二为一。ZJ-1型温湿度计就是这样，其相对湿度测量范围为：50%-100%，分度值为1%。自记毛发湿度计放置在测点位置须经5-10分钟后方可读数。在室外测定时应放在百叶箱内。使用时要特别注意湿度计的毛发不要沾上油污，不要用手摸。（三） 气流速度的测定、杯式风速仪杯式风速仪的感应元件是转杯，仪表内有计数机构和计时机构，风速仪启动后计时机构开始计时，转杯的转动带动计数机构工作，经一分钟，

32、结束风速测量。风速指针所示数值称指示风速，以这个数值从风速检定曲线图中查出实际风速值即为所测得平均风速。型轻便三杯风向风速表除测风速外，还附有风向标。测量范围是1-30m/s，不能测1m/s以下气流。风向方位是0-360。、热球式电风速仪热球式电风速仪由热球式感应测头和测量仪表两部分组成。感应测头杆内有一直径约0.8mm的玻璃球，球内绕有镍铬丝线圈和两个串联的热电偶。热电偶的冷端连接在支柱上，直接暴露在气流中。当一定大小的电流通过线圈后，玻璃球的温度升高，其升高的程度和气流的速度有关。当流速大时，玻璃球温度升高的程度小，反之，则升高程度大。温度升高的程度用热电偶产生的热电势经校正后用气流速度在电表上表示出来，再查表即可得出测点风速。专心-专注-专业