[发明专利]一种检测服役中中空玻璃密封性能方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及服役中中空玻璃密封性能检测技术，具体涉及一种在线检测中空玻璃密封性能是否失效的方法及装置，其利用中空玻璃中空层气体泄漏前后中空玻璃内外片承载变形性能的变化，通过在中空玻璃面板中心施加集中荷载，观测中空玻璃内外片变形量的大小，从而评价中空玻璃中空层的密封性能。 

背景技术

近十多年来，舒适与自然，环保与节能逐渐成为新世纪国际建筑的原则，建筑节能成为世界性潮流。作为建筑节能最大潜力的门窗和幕墙，玻璃的节能成为关键环节之一。中空玻璃因其结构简单，制造成本较低及节能和隔声效果明显，而广泛应用于我国的幕墙门窗上。然而，伴随着中空玻璃服役年限的增加，中空玻璃的中空气体层密封层(隔热功能层)往往会出现功能不断衰退甚至气体泄漏，从而导致中空玻璃失效。而且，一旦中空玻璃密封层泄漏，中空玻璃将变成与普通玻璃毫无两样，完全失去节能功效。特别是，中空玻璃的密封功能层气体还起到传递外载荷作用，密封层失效后玻璃的承载性能明显降低，影响节能玻璃安全使用。中空玻璃在服役过程中，要受到环境的腐蚀及外力作用及玻璃结构材料本身的不断老化，节能玻璃密封功能层失效或退化不可避免，我国门窗幕墙中空玻璃总体上数量巨大，如果这些失效的中空玻璃继续使用，不仅使节能建筑失去节能功效，还存在潜在脱落危险等问题，百害无一益。因此，研究对中空玻璃中空气体层失效无损在线测试的新方法，检测和监测服役中中空玻璃幕墙的健康状态及使用安全可靠性，对保证人民的生命财产安全以及推动玻璃深加工等行业的发展都具有重要意义。 

发明内容

本发明的目的是提供一种在线无损检测中空玻璃中空层密封性能的方法。针对上述问题，本发明提供一种通过在中空玻璃一面板中心施加集中力方法并观测其内外片的变形挠度或中空层厚度的变化来识别中空层气体是否密封良好。 

本发明首先提供一种在线检测服役中中空玻璃密封性能的方法，包括以下过程：确定被检中空玻璃密闭和泄漏状态时一定施力下中空玻璃承载变形量W_密和W_漏，现场检测同样施力下被检中空玻璃承载变形量W_测，比较数值，W_测接近哪一端数值则表明被检中空玻璃靠近哪一种状态，以此评价被检中空玻璃中空层的密封性能。 

上述方法中，所述施力在中空玻璃内片或外片的中心，所述承载变形量为玻璃挠度值。 

其中，所述被检中空玻璃密闭和泄漏状态时一定施力下中空玻璃承载变形量W_密和W_漏通过理论计算确定，其中根据四边简支板弯曲理论计算中空玻璃在中空层密闭或泄漏状态下的挠度值。 

所述被检中空玻璃密闭和泄漏状态时一定施力下中空玻璃承载变形量W_密和W_漏通过实验室模拟测定确定。 

所述方法具体实施以下步骤： 

(1)准备一块与待检测规格相同的中空玻璃，保持其密封状态； 

(2)使用固定在玻璃框架上的一加力器，施力点垂直对准中空玻璃中心； 

(3)使用一激光位移传感器，使激光测量点对准中空玻璃中心； 

(4)使用加力器施力，记录施力数值，同时记录激光位移传感器上的读数，得到中空玻璃密封状态时不同外力下外片的挠度数值； 

(5)将密封的中空玻璃封边部位钻通一小孔，使中空玻璃中空层气体与大气相通，模拟中空玻璃中空层气体泄漏状态； 

(6)重复步骤(2)至(4)，得到中空玻璃泄漏状态时不同外力下的挠度数值； 

(7)分析(4)和(6)记录的挠度数值，选择挠度数值变化的施力数值区域中的一个值作为现场检测的施力数值P，此时步骤(4)对应的数值为W_密，步骤(6)对应的数值为W_漏； 

(8)现场对待检中空玻璃重复步骤(2)和(3)的操作，将加力器数值调整到P，记录此时激光位移传感器上的读数，即为待检中空玻璃此时的挠度数值W _测； 

(9)将W_测数值与W_密和W_漏比较，判断被检中空玻璃的状态。 

本发明还提供一种在线检测服役中中空玻璃密封性能的装置，包括加力装置和观测装置，所述加力装置的施力杆垂直于中空玻璃中心施力，所述观测装置为激光位移传感器，其入射激光位于中空玻璃中心。