[发明专利]一种模拟墙体保温材料实验装置

权利要求书

1.一种模拟墙体保温材料实验装置，包括仪器主体（1），其特征在于，其还包括加热装置（11），制冷装置（12），温度传感器（9）及应变传感器（10）；仪器主体（1）为一密封的腔体，其底部由固定支座（5）固定，其侧面设置有气凝胶毛毡（3），其顶部设置有仪器盖板（4）；仪器主体（1）包括待测区（6）、试验区（7）及试块固定区（8），加热装置（11）、制冷装置（12）设置在试验区（7），试块设置在试块固定区（8）并由试块固定螺栓（2）固定，温度传感器（9）、应变传感器（10）设置在试块固定区（8）内。

2.根据权利要求1所述模拟墙体保温材料实验装置，其特征在于，所述仪器盖板（4）上附有气凝胶毛毡（3），仪器盖板（4）由可固定卡扣固定在仪器主体（1）的顶部。

3.根据权利要求1所述模拟墙体保温材料实验装置，其特征在于，所述加热装置（11）为电阻式加热器，所述制冷装置（12）为压缩式制冷机，加热装置（11）、制冷装置（12）利用热量通过空气的传播作用于实验装置。

4.根据权利要求1所述模拟墙体保温材料实验装置，其特征在于，所述试块固定区（8）设置有一凹槽，试块固定区（8）位于待测区（6）及试验区（7）之间，试块设置在凹槽中，并由试块固定螺栓（2）固定在试块的端部。

5.根据权利要求1所述模拟墙体保温材料实验装置，其特征在于，所述应变传感器（10）为光纤传感器。

6.根据权利要求1所述模拟墙体保温材料实验装置，其特征在于，所述待测区（6）与试块非接触的侧面设置有温度传感器（9）、应变传感器（10）。

7.一种模拟墙体保温材料实验装置的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将实验装置固定在简易工作台上，并安装加热装置（11）或制冷装置（12）；

S2，根据有限元计算结果，在实验装置的试块固定区设置温度传感器（9）及应变传感器（10），并对各个传感器测试点进行监测；

S3，将试块固定在试块固定区，安装仪器盖板（4），并检测实验装置的密封性；

S4，开机试验，通过温度传感器对仪器主体（1）内温度监测，并调整制冷装置（12）或加热装置（11）使得试块固定区的温度达到设计要求，并保持在设定的温度范围内；利用待测区（6）内的温度传感器（9）的监测数值，得出单位面积试块的保温隔热性能；

S5，利用试验区（7）内的应变传感器（10）对温度变形监测，得出在不同时间段的保温材料受热或受冷的同时温度场应力的大小，并与有限元模拟结果进行比对，同时找出温度变化的最不利位置，并验证保温装置材料开裂后的保温效果；

S6，利用待测区（6）内应变传感器对温度变形的监测，结合温度传感器（9）的数值监测结果，分析得出温度场应力对各种保温装置材料性能的影响，同时利用待测区（6）及试验区（7）的温度变形数值变化，对墙体材料保温性能进行综合评判。