门窗四性测量不确定度评定

编号：NJNCJ/J-80-00-2013-1-PVC-U塑料窗四性测量结果的不确定度评估报告1目的评估PVC-U塑料窗气密性、水密性、抗风压性、保温性能测量结果的不确定度。2依据JG/T140-2005《未增塑聚氯乙烯（PVC-U）塑料窗》GB/T7106-2008《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T8484-2008《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》3适用范围适用于门窗，第2013-WMC-006号报告PVC-U塑料窗的气密性、水密性、抗风压性、保温性能测量结果的不确定度评估。4方法要求本试验中窗的规格：1160mm1160mm，数量：1樘（1）按标准要求和设备操作规程进行试验，试验中主要工作是把窗固定好，使其在标准要求状态，本试验用仪器设备为自动检测仪器，试验结束后将每个试验对应的试验结果记下即可。①气密性试验：正压时要以10Pa、50Pa、100Pa、150Pa的顺序升压，再按反向顺序降到10Pa，负压时以-10Pa、-50Pa、-100Pa、-150Pa的顺序降压，再按反向顺序升到-10Pa；②水密性试验：本试验选用稳定加压法，淋水的同时施加稳定压力，正压加压顺序为0Pa、100Pa、150Pa、200Pa、250Pa、300Pa、350Pa、400Pa、450Pa、500Pa、600Pa、700Pa、800Pa、900Pa，试验结果为试件严重渗漏压力差值的前一级检测压力差值，如果工程水密性能指标值对应的压力差值作用下未发生渗漏，则此值作为试件的检测值。③抗风压试验：本试验属于定级检测，正负压差都做，先做正压，再做负压，预备加压程序完成后分别做变形检测、反复加压检测和定级检测。变形检测：每级升降压力差为250Pa，每级压力稳定作用时间为10s，正压加压顺序：0Pa、250Pa、500Pa、750Pa、1000Pa、1250Pa、1500Pa、17500Pa、2000Pa；负压降压顺序：0Pa、-250Pa、-500Pa、-750Pa、-1000Pa、-1250Pa、-1500Pa、-17500Pa、-2000Pa；最大面法线挠度对应的压力差值即为变形检测压力值1P；反复加压检测：检测压力从0升到2P后降至0，12P5.1P，且不能超过3000Pa，反复5次，再从0降到-2P后升至0，12P5.1P-，且不能超过-3000Pa，反复5次。加压速度为300Pa/s～500Pa/s,泄压试件不少于1s，每次压力差作用时间为3s。定级检测：检测压力从0升到3P后降至0，13P5.2P，再从0降到-3P后升至0，13P5.1P-，加压速度为300Pa/s～500Pa/s,泄压试件不少于1s，每次压力差作用时间为3s。编号：NJNCJ/J-80-00-2013-2-④保温性能试验:本试验属于定级检测,基于稳定传热原理，试件一侧为热箱，模拟采暖建筑冬季室内气候条件，另一侧为冷箱，模拟冬季室外气温和气流速度。在对时间缝隙进行密封处理后，两侧各保持稳定空气温度，测量总发热量，减去热损失，除以试件面积与两侧空气温差的乘积，即可得到试件的传热系数K值。逐时测量得到热想和冷箱的空气平均温度ht和ct每小时变化的绝对值分别不大于0.1℃和0.3℃；温差1和2每小时变化的绝对值分别不大于0.1K和0.3K。5数学模型（1）气密性试验fzlqqq（1）TP3.101293'lqq（2）lqq''1（3）A''2qq（4）65.4'11qq（5）65.4'22qq（6）式中：lq：试件渗透量测定值，h/m3；zq：升压和降压过程中在100Pa压差下的两个总渗透量测定值的平均值，h/m3；fq：升压和降压过程中在100Pa压差下的两个附加空气渗透量测定值的平均值，h/m3；'q：标准状态下通过试件空气渗透量值，h/m3；P：试验室气压值，kPa；T：试验室空气温度值，K；l：试件开启缝长度，m；A：试件面积，2m；'1q：100Pa作用压力差下单位缝长空气渗透量值，)hm/(m3；1q：10Pa作用压力差下单位缝长空气渗透量值，)hm/(m3；'2q：100Pa作用压力差下单位面积空气渗透量值，)hm/(m23；2q：10Pa作用压力差下单位面积空气渗透量值，)hm/(m23；（2）抗风压试验2)()-(-)-(B000ccaabb式中：B：杆件中间测点的面法线挠度；000cba、、：各测点在预备加压后的稳定初始读数，mm；cba、、：某及检测压力差作用过程中的稳定读数值，mm。（3）保温性能试验编号：NJNCJ/J-80-00-2013-3-211223*()bcQMMSKmAttK---------试件传热系数，2/()WmKQ---------加热器加热功率，W1M--------由标定试验确定的热箱外壁热流系数，W/K2M--------由标定试验确定的试件框热流系数，W/K1-------热箱外壁内、外表面面积加权平均温度之差，K2-------试件框热侧冷侧表面面积加权平均温度之差，KS-----------填充板的面积，2m---------填充板的热导率，2/()WmK3-------填充板热侧表面与冷侧表面的平均温差，KA-----------试件面积，2mbt----------热像空气平均温度，℃ct----------冷箱空气平均温度，℃6仪器设备、计量器具（1）建筑门窗检测仪XMCY2421CP型，最大压力：5000Pa（相对于大气压），空气流量：0～500h/m3，淋水量：100～1000L/h，波动周期：3～5s，准确度：1.0级，3个数显大量程百分表（位移传感器），量程0～50mm，最大示值误差为50m。（2）建筑外门窗保温系统性能检测装置（含套层）BWC-II型，校准点20℃，不确定度U=0.5℃,k=2。（3）钢直尺XC-020,示值误差及不确定度为：+0.10mm，U=0.05mm，k=2。7测量结果及有关数据（1）标准规定，①气密性试验：以3樘试件的1q和2q的平均值确定按照缝长和按面积各自所属等级，最后取两者中的不利级别作为该试件所属等级。正负压测值分别定级。②水密性试验：以3樘窗检测值的算术平均值作为试验结果。③抗风压试验：以3樘窗定级值的最小值作为该试件的定级值。本试验中送样者只送一樘窗，所以按一樘窗的测量值作为试验结果。④保温性能试验：以1樘窗检测值的数值作为试验结果；其中各参数取六次测量的平均值。（2）试验数据试验结果及对应等级和级别：压差气密性试验水密性试验抗风压试验保温性1q)hm/(m3分级2q)hm/(m23分级检测值（Pa）分级检测值（Pa）分级K分级正0.780.983003172522.55编号：NJNCJ/J-80-00-2013-4-压负压0.380.48//-14752①气密性试验压差正压负压升压至100Pa降压至100Pa降压至100Pa升压至100Pa总渗透量zq（h/m3）59.7260.9979.7378.74附加渗透量fq（h/m3）51.3950.1775.4174.91zq（h/m3）60.3679.23fq（h/m3）50.7875.16lqlq（h/m3）9.584.07'q（h/m3）9.574.07'1q（)hm/(m3）3.231.37'2q（)hm/(m23）4.261.811q（)hm/(m3）0.700.302q（)hm/(m23）0.920.39②水密性试验出现严重渗漏情况时的压力（Pa）上限检测压力（Pa）下限检测压力（Pa）平均压力（Pa）250▲500100300③抗风压试验压差a(mm)b(mm)c(mm)B1P（Pa）2P（Pa）3P（Pa）正压19.5933.2014.773.7073010951725负压19.1125.4513.74-3.70-650-925-1475④保温性能试验项目热室温度冷室温度环境温度热壁温度框温差热室功率传热系数结果20.1-20.020.3-1.1936.85301.212.545其他数据气密性试验水密性试验抗风压试验窗开启缝长2.8m窗面积1.352m窗淋水面积1.352m测试杆件两端测点距离1000mm试验室气压101.3kPa试验室温度20℃（3）灵敏系数2'165.4)(lqlqlc；2'2A65.4A)A(qqc所以正压时：12293()()4.65101.3zfqqqcllTl*P=-3.8497h/m；负压时：)(lc-1.6355h/m；正压时：12293()()4.65101.3zfqqqcAATA*P=-16.5609hm/；负压时：()cA=-7.03577hm/；编号：NJNCJ/J-80-00-2013-5-8不确定度识别、分析按照数学模型及方法概要，其不确定度来源有：8.1气密性试验（1）建筑门窗检测仪引入的不确定度)(11qu和)(21qu（8.1.1）；（2）钢直尺示值误差引入的不确定度)(12qu和)(22qu（8.1.2）；（3）试验室空气气压和试验室温度引入的不确定度根据实验室所在地海拔，实验室气压与标准气压接近，并试验进行时检测员没有实际测量实验室气压，所以引气压引入的不确定度在本测量不确定度报告中不考虑；实验室温度为实际测量值，并使用的温湿度计误差较小，因实验室温度引入的不确定度可以忽略不计。（4）窗的密封程度引入的不确定度在检测前对窗进行了严格的密封工作，因其引入的不确定度可以忽略不计。（5）降压和升压过程引入的不确定度试验过程中试验机稳定加压，试验前还有预加压，其引入的不确定度较小，可以忽略不计。8.2水密性试验（1）建筑门窗检测仪引入的不确定度)P(1u（2）降压和升压过程引入的不确定度试验过程中试验机稳定加压，试验前还有预加压，其引入的不确定度较小，可以忽略不计。（3）淋水过程引入的不确定度淋水口都处于正常状态，并恒定的流速进行均匀淋水，因其引入的不确定度可以忽略不计。8.3抗风压试验（1）建筑门窗检测仪引入的不确定度)P(31u；（2）位移传感器示值误差引入的不确定度)P(32u；（3）降压和升压过程引入的不确定度试验过程中试验机稳定加压，试验前还有预加压，其引入的不确定度较小，可以忽略不计。(4)试验条件引入的不确定度标准中，对进行以上3个试验时环境条件没有硬性要求，在常温常湿条件下即可，并试验过程中实验室环境温度和环境湿度波动较小，因其引入的不确定度可以忽略不计。8.4保温性能试验（1）位移传感器示值误差引入的不确定度1()uk；（2）温度传感器示值误差引入的不确定度度2()uk；（3）钢尺测量试件尺寸值误差引入的不确定度度3()uk；编号：NJNCJ/J-80-00-2013-6-(4)试验条件引入的不确定度标准中，对进行以上3个试验时环境条件没有硬性要求，在常温常湿条件下即可，并试验过程中实验室环境温度和环境湿度波动较小，因其引入的不确定度可以忽略不计。9具体不确定度量化计算9.1.1建筑门窗检测仪引入的不确定度)(11qu和)(21qu建筑门窗检测仪准确度为1级，其最大允许示值误差为1.0%，误差范围区间的半宽度为1.0%，示值误差出现在区间[-1.0%，+1.0%]的概率为均匀的，并满足矩形分布，所以3k,3%0.1)()(2111ququrelrel0.577%，所以正压：33311111()()0.70/0.577%4.0410/reluqquqmmhmmh；()()0.577%2501.4ccreluPuPPPaPa；负压：33311111()()0.30/0.577%1.7310/reluqquqmmhmmh；23222222()()0.39/0.577%2.2510/reluqquqmmhmmh；9.1.2