一、概述

    在我国广大的南方地区及大部份地区的夏季，通过窗户的太阳辐射得热是影响室内热环境和空调能耗的主要因素，窗户的遮阳系数也就自然成了建筑设计和节能研究中不可或缺的参数，同时也是评价窗户热工性能的重要指标，因此，窗的热特性特别是热阻R值和遮阳系数SC值是评价室内负荷所必需的重要参数。我公司在结合国外（MOWITT FACILITY）窗户热性能检测设备指标基础上，针对我国建筑节能研究的需要，推出ZY-2B型建筑遮阳系数测试系统，由于系统采用微机控制技术，使整个检测过程全部自动进行，可广泛应用于国家建筑检测中心，节能检测中心，建筑科研院所，窗户检测机构，玻璃测试中心等部门使用。 遮阳系数(符号SC)国外称为太阳辐射得热系数(符号SHGC) 其定义为：以在一定条件下透过3mm普通透明玻璃的太阳辐射总量为基础，将在相同条件下透过其他玻璃的太阳辐射总量与这个基础相比，得到的比值就称为这种玻璃的遮阳系数。

二、实验原理

通过窗户进入室内的热量可以分为两部分，一部分是由室内外温度差造成的温差传热，由于玻璃蓄热能力很小，因此，这部分热量可以按稳定传热计算，另外一部分是由太阳辐射造成的热量传递，这部分热量中又可以分为两部分，一部分太阳辐射直接透过玻璃进入室内，全部成为房间得热量；另外一部分被玻璃吸收，然后通过辐射和对流传入室内。由于太阳得热率与阳光入射角有关，因此，对于不同入射角的条件下，遮阳系数并不相同。为了简化计算，可以把遮阳系数取为定值，将窗系统遮阳系数定义为：在法向入射条件下，通过透光系统（包括透光材料和遮阳措施）的太阳得热率，与相同入射条件下的标准太阳得热率之比。测试方法：将被测窗户样件安装于计量箱测试位置，选择晴朗的天气即可测试。

三、系统构成及技术指标

1．环境温度传感器（含防辐射装置）                                  2只
    测量室外空气温度和恒温计量箱内环境温度
  l      通 道 数：2路
  l      测量范围:-50～80℃
  l      测量精度:±0.2℃
  l      分 辨 率:0.1℃

2．太阳辐射传感器                                                                   2台
    一台水平放置测量天空总辐射，一台垂直放置于和测试窗平行的方向，测量窗系统接收到的总垂直太阳辐射照度。
  l      通 道 数：2路
  l      总 辐 射：280----3000nm
  l      测量范围：0～2000W
  l      测量精度：小于5%
  l      分 辨 率：1W

3．自动跟踪直接辐射传感器                                                    2台
    测量玻璃对入设角为0度的太阳直接辐射的透过率，吸收率。
  l      通 道 数：1路
  l      直接辐射：280----3000nm
  l      测量范围：0～2000W
  l      测量精度：小于5%
  l      分 辨 率：1W
  l      跟踪精度：小于3度/日

4．温度传感器                                                                           8只
   测量计量箱内表面及窗玻璃的温度
  l      通 道 数：8路
  l      测量范围:0～150℃
  l      测量精度:±0.2℃
  l      分 辨 率:0.1℃

5．热流传感器                                                                           8只
    测量计量箱内外表面及窗玻璃的热流量
  l      通 道 数：8路
  l      测量范围：-500～+500W/m2
  l      测量精度：小于5%
  l      分 辨 率：1W/m2

6．风速风向传感器                                                                   各1台
    测量室外环境的风速风向
1)       风速:
  l      通 道 数：1路
  l      测量范围：0～70米/秒
  l      测量精度：±0.3米/秒
  l      分 辨 率：0.1米/秒
2)       风向:
  l      通 道 数: 1路
  l      测量范围: 0～360°
  l      测量精度: ±3°
  l      分 辨 率: 1°

7．电量传感器：                                                                        1套
  测量恒温计量箱内控温系统的用电量
1)       电压接口
  l      通 道 数: 2路
  l      电压范围: 0～250V（交直流均可）
  l      精 度: 小于0.5%
  l      显示分辨率:0.1V
2)       电流接口
  l     通 道 数: 2路
  l     电流范围: 0～30A
  l     精 度: 小于0.5%
  l     显示分辨率:0.1A 

8．ZY-2B型遮阳系数测试系统主机                                          1台
    用于对各路传感器信号进行采集，计算，存储，显示；
  组成: 遮阳系数测试系统数据采集器,数据管理微机,遮阳系数测试系统数据分析软件；

技术参数
    A.遮阳系数测试系统数据采集器采用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器，可连续存储正点数据3个月以上(存储时间可以设定)，工业控制标准设计，便携式防震结构，大屏幕汉字液晶显示屏(一屏显示多路监测要素,可替代微机)，轻触薄膜按键。适合在恶劣工业环境使用。具有停电保护功能，当交流电停电后，由充电电池供电，可维持72小时以上,即可与微机同时监测,又可以断开微机独立监测；
  B.显示方式:大屏幕液晶汉字及图形显示,一屏显示多路数据, 液晶尺寸:115*65(mm)，采集器具有先进的轻触薄膜按键,操作简单,实现对各路数据的实时观测；
  C.工作环境:-20℃～+60℃, 相对湿度小于90%；
  D.数据存储容量：6000条数据；
  E.存储周期：1分钟------60分钟可设定；
  F.显示内容：水平总辐射,垂直总辐射,直接辐射,环境温度,测试点温度,热流量,用电量(电流,电压),风速风向,日期，时间等内容；
  G.存储内容：水平总辐射,垂直总辐射,直接辐射,环境温度,测试点温度,热流量,用电量(电流,电压),风速风向,日期，时间等内容；
  H.供电电压:AC:220V±10％ 50Hz DC:12V；
  I.通讯接口:标准RS232计算机通讯口 ；

9.遮阳系数测试系统数据分析软件                                                          1套
选配   586微机，40G以上硬盘，256M内存，150M主频品牌微机
  ZY-2B型遮阳系数测试系统数据分析软件可在Windows2000以上环境即可运行，实时显示各路数据，根据检测结果自动计算窗玻璃和窗系统的太阳辐射得热率,遮阳系数,窗热阻值,检测数据自动存储（存储时间可以设定），与打印机相连自动打印数据，数据存储量达十年以上，数据存储格式为EXCEL标准格式可供其它软件调用。

10．窗遮阳系数恒温计量箱                                                                     1台
    与测试仪器配套使用，内配恒温装置，控制太阳辐射通过窗户进入计量箱内造成温度的增加,以保证计量内温度恒定。内配安装支架,保证各路传感器安装于计量箱相应位置,使测量数据准确。
  l      调整角度：水平：0—360度
  l      垂直：0—90度
  l      整体结构：钢木结构,双层保温,
  l      墙壁厚度:大于0.1米,表面防腐处理。
  l      外形尺寸: 2.5米*1.1米*1.1米
  l      整体重量：92Kg
  l      样件尺寸: 玻璃窗户0.8*0.8米

11. 系统测试环境:
      A、 晴朗天空，垂直方向太阳辐射强度大于 600瓦/平方米
      B、 风速小于5米/秒，环境温度大于：17度
      C、 系统供电电源：AC220V±10% 电流小于1500W
      D、 场地：对正南无阳光遮挡 1套 

四、测试步骤

1．接通仪器电源使其显示数据，观测各路温度，辐射，风速等数据检测是否正常，接通空调电源，检查空调是否正常。
2．计量箱分为两部分，上部为标准计量箱（不要动），下部为被测计量箱。被测量窗户装入下部计量箱内，用密封胶封好窗口。
3．用大于30毫米厚保温板挡住两个窗口。
4．启动空调将2台计量箱温度调到17--25℃内一点使其恒温,两台计量箱温度尽可能接近，然后关闭空调,开始测试.
5．将计量箱旋转到太阳垂直方向，即与直接辐射表光筒相垂直（直接辐射表调整见使用说明书），然后取掉保温板。
6．连续测试30分钟，并记录开始和结速两个测试时间，
7．将数据下载存入微机，计算遮阳系数（见软件说明书）。
8．关闭系统及空调电源

五、系统配置