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中空玻璃冰點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法-東莞市宏展儀器有限公司
www.531718.cn
E546-88(1999)e1
Standard Test Method for Frost Point of Sealed Insulating Glass Units
E 546-88（1999年重新審定）
中空玻璃霜點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法
1. 范圍
1.1 本測(cè)試方法規(guī)定了中空玻璃空氣內(nèi)層霜點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)定步驟，并建立了判斷霜點(diǎn)是否低于或高于某給定或規(guī)定溫度的依據(jù)。
1.2 本標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)上述測(cè)試中所采用的儀器進(jìn)行了說明。
1.3 采用SI單位制表示的數(shù)值是標(biāo)準(zhǔn)的。括號(hào)中的數(shù)值僅供參考
1.4 本標(biāo)準(zhǔn)并不對(duì)所有安全事項(xiàng)作出規(guī)定。如果有所規(guī)定，則均與其使用場(chǎng)合相結(jié)合。本標(biāo)準(zhǔn)的使用者應(yīng)負(fù)責(zé)采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧⒃谑褂们按_定限制條件的適用性。有關(guān)特定危險(xiǎn)因素的說明見注2和附件X1.1。
2.參照標(biāo)準(zhǔn)
2.1ASTM標(biāo)準(zhǔn)
C 1036
E 77
E 576
3.術(shù)語
3.1霜點(diǎn)—與霜點(diǎn)儀的測(cè)試面相接觸的中空玻璃內(nèi)層的下表面出現(xiàn)可見結(jié)霜時(shí)的溫度。
3.2結(jié)霜狀態(tài)—中空玻璃的霜點(diǎn)高于購貨方或用戶所規(guī)定的測(cè)試溫度的狀態(tài)。
3.3未結(jié)霜狀態(tài)—中空玻璃的霜點(diǎn)低于購貨方或用戶所規(guī)定的測(cè)試溫度的狀態(tài)。
4.測(cè)試方法概述
4.1本測(cè)試方法采用專門的儀器。這個(gè)儀器本質(zhì)上是由兩個(gè)冷凍的圓柱形金屬板構(gòu)成，一個(gè)金屬板放置在另一個(gè)金屬板的上方，并通過可調(diào)整距離的間隙分隔。上金屬板暴露的平滑環(huán)狀表面的直徑是25mm（1 in.）。下金屬板的溫度通過干冰的作用保持在-78°C（-109°F）左右。通過調(diào)節(jié)上下金屬板之間空氣間隙的距離可以使上金屬板的溫度遠(yuǎn)低于冰點(diǎn)。待測(cè)試樣在上金屬板冷凍的平滑環(huán)狀表面上放置一定的時(shí)間，隨著金屬表面溫度的持續(xù)降低，就可以確定在相應(yīng)的空氣內(nèi)層下表面上出現(xiàn)結(jié)霜的溫度。
5.重要性和應(yīng)用
5.1 本測(cè)試方法所采用的裝置主要適用于水平放置的中空玻璃。如果用來測(cè)定非水平位置的中空玻璃，那么其測(cè)試結(jié)果沒有可比性。
6.儀器和裝置
6.1測(cè)試裝置（見圖1）：具有上下兩個(gè)圓柱形金屬板，上金屬板中插有熱電偶、雙金屬溫度計(jì)或合適的溫度傳感器；一個(gè)控制環(huán)；固定在彈簧承座裝置上的具有隔熱外殼的圓筒。兩個(gè)金屬板被一小段空氣間隙所分隔，空氣間隙的距離可以通過控制環(huán)來調(diào)整。上金屬板暴露的平滑環(huán)狀表面的直徑是25mm（1 in.），并具有研磨或拋光的光潔度。該表面與測(cè)試樣品相接觸時(shí)即成為霜點(diǎn)測(cè)試表面。通過一個(gè)彈簧承座裝置將干冰容器與下金屬板接觸，從而將下金屬板冷卻并保持在干冰的升華溫度（-78°C（-109°F））附近。由于固態(tài)金屬板具有良好的導(dǎo)熱性，因此每一個(gè)金屬板的溫度實(shí)質(zhì)上是均勻的。使用控制環(huán)調(diào)節(jié)兩個(gè)金屬板之間空氣間隙的距離，從而獲得所需要的熱阻。這樣，當(dāng)上金屬板的環(huán)狀測(cè)試表面與試樣相接觸時(shí)就可以被調(diào)節(jié)到所需的溫度。本裝置中環(huán)狀測(cè)試表面的直徑適合于測(cè)量zui大厚度為6mm的玻璃的霜點(diǎn)。
圖1 霜點(diǎn)儀示意圖
parts list零件表
part No. 序號(hào) Nomenclature 名稱
1 upper metal block 上金屬板
2 lower metal block 下金屬板
3 top cover 頂蓋
4 supporting plate，upper metal block 上金屬板用支撐板
5 spacer墊圈
6 spring，upper metal block上金屬板用彈簧
7 supporting plate，top of inner tube 內(nèi)筒頂部的支撐板
8 outer tube外筒
9 inner tube內(nèi)筒
10 disk，dry ice pushing圓盤，用于推進(jìn)干冰
11 clamp，dial gage夾具，用于測(cè)微器
12 supporting ring，bottom of inner tube 支撐環(huán)，用于內(nèi)筒底部
13 control ring控制環(huán)
14 cover lid，inner tube 內(nèi)筒的蓋子
15 elbow彎管
16 tube，nylon尼龍管子，
17 main spring主彈簧
18 spacer 墊圈
19 bearing軸承
20 bimetallic dial thermometer雙金屬圓盤溫度計(jì)
21 dial indicator 刻度指示器
22 heat source block 熱源板
6.1.1上下金屬板的材料可以采用經(jīng)過陽極化處理的鋁合金，其尺寸與圖1所示一致。裝置的其他部分可以由任何合適的材料制造。
6.1.2經(jīng)過標(biāo)定的溫度測(cè)量計(jì)，比如熱電偶、半導(dǎo)體溫度計(jì)或雙金屬溫度計(jì)應(yīng)具有合適的測(cè)量范圍，分度值為1°C（2°F）或更小的單位，在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)的度為±0.5°C（±1°F）。對(duì)雙金屬溫度計(jì)的標(biāo)定建議見附件X1。
7.試樣的制備
7.1所選擇的待測(cè)試樣應(yīng)該具有代表性并且能夠水平放置。
8.試樣的調(diào)節(jié)
8.1測(cè)試前應(yīng)將試樣在溫度為24±3°C（75±5°F） 的環(huán)境下放置不少于24h。
9.測(cè)試步驟
9.1儀器準(zhǔn)備
9.1.1通過取出干冰容器和彈簧承座裝置來拆開霜點(diǎn)儀。用軟布或軟紙仔細(xì)擦凈測(cè)試表面，不要?jiǎng)潅麥y(cè)試表面。如果儀器表面和內(nèi)腔上凝聚著水汽，則應(yīng)*清潔。
9.1.2裝上干冰容器，轉(zhuǎn)動(dòng)控制環(huán)，使上下金屬板之間空氣間隙的距離為13mm（0.5in.）。然后將儀器倒置在軟布上。
9.1.3將乙醇或丙酮噴入干冰容器的夾層中，確保其與干冰的良好接觸。將破碎或粒狀的干冰緊密堆積在容器中直到滿刻度線。用彈簧裝置擠壓干冰并鎖緊蓋子。
9.1.4將儀器重新豎立放置，并牢固安裝在水平表面上。將儀器放置足夠長(zhǎng)的時(shí)間，使下金屬板的溫度達(dá)到干冰的溫度。
9.2儀器的重新安裝
9.2.1在測(cè)試過程中，只要干冰快用完了就必須重新裝滿。步驟如下：將儀器倒置在軟布上，打開蓋子，取出彈簧承座裝置，然后重復(fù)9.1.3和9.1.4。
9.3結(jié)霜狀態(tài)和未結(jié)霜狀態(tài)的確定
9.3.1按9.1或9.2的規(guī)定用干冰填充霜點(diǎn)儀。
9.3.2清潔試樣的兩個(gè)外表面。
9.3.3將一片銀色的鍍鋁聚酯薄膜（高度反射的鏡面，厚度不超過0.08mm（0.003in.）直徑為25mm（1in.）或25′ 25mm（1′ 1in.），放在測(cè)試表面上，該薄膜的兩個(gè)表面必須用丙酮或乙醇潤濕。將試樣放在儀器的中心。檢查中空玻璃空氣層下表面可能結(jié)霜的區(qū)域，注意是否有可能與結(jié)霜混淆的污物或異物。然而，空氣層下表面上的微小異物粒子也許有利于觀察者把注意力集中在下表面上可能結(jié)霜的區(qū)域。（見圖2）。
圖2 用于霜點(diǎn)測(cè)試的中空玻璃的斷面
upper exterior glass surface 玻璃外上表面
lower air space glass surface where frost is to be deposited www.531718.cn可能結(jié)霜的空氣層下表面
sealed insulating glass unit 中空玻璃
measuring surface 測(cè)試表面
upper metal block 上金屬板
frost point apparatus 霜點(diǎn)儀
frost霜
9.3.4轉(zhuǎn)動(dòng)控制環(huán)，緩慢縮小上下金屬板之間空氣間隙的距離。同時(shí)觀察上金屬板的溫度。
9.3.5通過微調(diào)控制環(huán)，將上金屬板的溫度穩(wěn)定地保持在待測(cè)溫度。溫度波動(dòng)不應(yīng)超過±1°C （2°F）。
9.3.6試樣應(yīng)在上述穩(wěn)定溫度停留的時(shí)間如下：
的玻璃厚度 mm（in.） 穩(wěn)定溫度的周期 min
2.5（3/32） 3
3.0（1/8） 3
5.0（3/16） 4
6.0（1/4） 5
9.3.7擦掉中空玻璃外上表面已經(jīng)產(chǎn)生的冷凝物，或把潔凈的水噴灑在上表面。
9.3.8 檢查與測(cè)試表面相接觸的中空玻璃的空氣層的下表面是否結(jié)霜。為了更好地檢查是否結(jié)霜，可用熒光燈（2個(gè)15瓦的日光燈泡）或其他類似的照明物照亮該表面。（見圖3）。
圖3 使用中的霜點(diǎn)儀
9.3.9如果在溫度穩(wěn)定周期之內(nèi)或之后，空氣層下表面上出現(xiàn)明顯可見的結(jié)霜，那么試樣的霜點(diǎn)高于該穩(wěn)定溫度（結(jié)霜狀態(tài)）（有關(guān)的結(jié)霜資料見圖4）。檢查結(jié)霜的重像，確?？諝鈱酉卤砻嬉呀?jīng)結(jié)霜。（見圖4B）。如果由于凝聚的霜很小或很微弱而不能與污物或異物粒子進(jìn)行區(qū)分，則應(yīng)將測(cè)試表面的溫度降低1°C（2°F）www.531718.cn并在9.3.6規(guī)定的周期內(nèi)，將此溫度保持穩(wěn)定。然后，重新檢查試樣。如果沉積物是結(jié)霜，那么其尺寸或數(shù)量將增大或增多。
圖4 厚度為5mm（3/16in.）的玻璃上結(jié)霜的參考圖譜
Frost point range:霜點(diǎn)范圍
Frost point：霜點(diǎn)
Enlarged 200 times 放大200倍
Frost deposit 結(jié)霜
Double image of frost 霜的重像
Measuring surface測(cè)試表面
Glass #2 2#玻璃
Air space 空氣層
Glass #1 1#玻璃
注1：數(shù)值-X表示比霜點(diǎn)低X °C。
注2：結(jié)霜的尺寸隨玻璃厚度的不同而不同
9.3.9.1在反射玻璃上很難實(shí)現(xiàn)9.3.9規(guī)定的霜點(diǎn)判斷方法。因此，為判斷結(jié)霜與否，可以從儀器上取下樣品，拿到燈光處進(jìn)行觀察。應(yīng)該在從儀器上取下樣品的5秒鐘之內(nèi)進(jìn)行觀察。
9.3.10如果在規(guī)定的溫度穩(wěn)定周期之后沒有發(fā)現(xiàn)結(jié)霜，那么試樣的霜點(diǎn)低于該穩(wěn)定溫度（未結(jié)霜狀態(tài)）。
9.3.11重復(fù)9.3.3-9.3.10的測(cè)試步驟，在其他溫度進(jìn)行測(cè)試。
9.4霜點(diǎn)溫度范圍的確定
9.4.1按照9.3的規(guī)定在持續(xù)降低的溫度點(diǎn)進(jìn)行一系列的測(cè)試直到證明出現(xiàn)結(jié)霜狀態(tài)。合適的溫度間隔為10°C（20°F）：比如9.3規(guī)定的-10°C（20°F），-20°C（0°F），-30°C（-20°F），-40°C（-40°F），-50°C（-60°F）。如果需要也可以在其他溫度進(jìn)行測(cè)試。霜點(diǎn)將在出現(xiàn)結(jié)霜的溫度和下一個(gè)較高溫度之間。
9.4.2在根據(jù)經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蝾A(yù)測(cè)霜點(diǎn)范圍的情況下（如新制造的試樣等），僅需要在鄰近預(yù)計(jì)霜點(diǎn)的溫度進(jìn)行測(cè)定。
9.4.3將溫度下*出現(xiàn)的結(jié)霜（結(jié)霜狀態(tài)）與相同溫度范圍的參考圖譜（見圖4）進(jìn)行比較，就可以在9.4.1測(cè)定的結(jié)霜與未結(jié)霜溫度范圍之內(nèi)估計(jì)試樣的霜點(diǎn)。
9.5霜點(diǎn)的zui終測(cè)量
9.5.1從高出霜點(diǎn)估計(jì)值幾攝氏度的溫度開始，按照9.4的規(guī)定進(jìn)行一系列未結(jié)霜、結(jié)霜的測(cè)試。以小于2°C（3°F）的間隔逐漸降低溫度。如果在測(cè)量的起始溫度就出現(xiàn)結(jié)霜，應(yīng)參照?qǐng)D4重新估計(jì)霜點(diǎn)并重復(fù)試驗(yàn)。
9.5.2霜點(diǎn)是*次出現(xiàn)可見結(jié)霜的溫度，或者在這個(gè)溫度和所檢查的下一個(gè)較高溫度之間。
9.5.3當(dāng)*次出現(xiàn)可見的結(jié)霜時(shí)，記錄上金屬板的溫度作為霜點(diǎn)。
9.5.4在同一塊試樣上重復(fù)測(cè)量霜點(diǎn)，應(yīng)讓已有的結(jié)霜*蒸發(fā)，或選擇距離原測(cè)試點(diǎn)至少50mm（2 in.）的新測(cè)試點(diǎn)。采用平衡物來使試樣保持平衡。在進(jìn)行重復(fù)測(cè)試之前，應(yīng)加熱熱源板（見圖1，第22部分）并與上金屬板短暫接觸以便提高上金屬板的溫度。
10.報(bào)告
10.1測(cè)試報(bào)告包括下列內(nèi)容：
10.1.1試樣的完整表述，包括尺寸、玻璃厚度、空氣層厚度、干燥劑類型和數(shù)量以及密封劑類型。
10.1.2如果不同于8.1的規(guī)定，應(yīng)注明試樣調(diào)節(jié)溫度
10.1.3霜點(diǎn)溫度
11.度和偏差
11.1通過收集同一公共實(shí)驗(yàn)室中不同實(shí)驗(yàn)人員運(yùn)用各自的測(cè)試設(shè)備測(cè)定的結(jié)果來決定本測(cè)試方法的度和偏差。所有的測(cè)試都采用同一批專門準(zhǔn)備的試樣。
11.2當(dāng)溫度測(cè)量計(jì)按照6.3和附錄X1的規(guī)定進(jìn)行了標(biāo)定，則所測(cè)量霜點(diǎn)的偏差在2°C（4°F）之內(nèi)。
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