中空玻璃霜点的标准测试方法-东莞市宏展仪器有限公司

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E546-88(1999)e1

Standard Test Method for Frost Point of Sealed Insulating Glass Units

E 546-88（1999年重新审定）

中空玻璃霜点的标准测试方法

1. 范围

1.1   本测试方法规定了中空玻璃空气内层霜点的实验室测定步骤，并建立了判断霜点是否低于或高于某给定或规定温度的依据。

1.2   本标准也对上述测试中所采用的仪器进行了说明。

1.3   采用SI单位制表示的数值是标准的。括号中的数值仅供参考

1.4   本标准并不对所有安全事项作出规定。如果有所规定，则均与其使用场合相结合。本标准的使用者应负责采取适当的安全和健康措施，并在使用前确定限制条件的适用性。有关特定危险因素的说明见注2和附件X1.1。

2.参照标准

2.1ASTM标准

C 1036

E 77

E 576

3.术语

3.1霜点—与霜点仪的测试面相接触的中空玻璃内层的下表面出现可见结霜时的温度。

3.2结霜状态—中空玻璃的霜点高于购货方或用户所规定的测试温度的状态。

3.3未结霜状态—中空玻璃的霜点低于购货方或用户所规定的测试温度的状态。

4.测试方法概述

4.1本测试方法采用专门的仪器。这个仪器本质上是由两个冷冻的圆柱形金属板构成，一个金属板放置在另一个金属板的上方，并通过可调整距离的间隙分隔。上金属板暴露的平滑环状表面的直径是25mm（1 in.）。下金属板的温度通过干冰的作用保持在-78°C（-109°F）左右。通过调节上下金属板之间空气间隙的距离可以使上金属板的温度远低于冰点。待测试样在上金属板冷冻的平滑环状表面上放置一定的时间，随着金属表面温度的持续降低，就可以确定在相应的空气内层下表面上出现结霜的温度。

5.重要性和应用

5.1 本测试方法所采用的装置主要适用于水平放置的中空玻璃。如果用来测定非水平位置的中空玻璃，那么其测试结果没有可比性。

6.仪器和装置

6.1测试装置（见图1）：具有上下两个圆柱形金属板，上金属板中插有热电偶、双金属温度计或合适的温度传感器；一个控制环；固定在弹簧承座装置上的具有隔热外壳的圆筒。两个金属板被一小段空气间隙所分隔，空气间隙的距离可以通过控制环来调整。上金属板暴露的平滑环状表面的直径是25mm（1 in.），并具有研磨或抛光的光洁度。该表面与测试样品相接触时即成为霜点测试表面。通过一个弹簧承座装置将干冰容器与下金属板接触，从而将下金属板冷却并保持在干冰的升华温度（-78°C（-109°F））附近。由于固态金属板具有良好的导热性，因此每一个金属板的温度实质上是均匀的。使用控制环调节两个金属板之间空气间隙的距离，从而获得所需要的热阻。这样，当上金属板的环状测试表面与试样相接触时就可以被调节到所需的温度。本装置中环状测试表面的直径适合于测量zui大厚度为6mm的玻璃的霜点。

图1 霜点仪示意图

parts list零件表

part No. 序号 Nomenclature    名称

1upper metal block   上金属板

2 lower metal block 下金属板

3top cover 顶盖

4supporting  plate，upper metal block 上金属板用支撑板

5  spacer垫圈

6spring，upper metal block上金属板用弹簧

7 supporting  plate，top of inner tube 内筒顶部的支撑板

8 outer tube外筒

9 inner tube内筒

10disk，dry ice pushing圆盘，用于推进干冰

11clamp，dial gage夹具，用于测微器

12supporting ring，bottom of inner tube 支撑环，用于内筒底部

13  control ring控制环

14 cover lid，inner tube 内筒的盖子

15elbow弯管

16 tube，nylon尼龙管子，

17 main spring主弹簧

18spacer 垫圈

19 bearing轴承

20 bimetallic dial thermometer双金属圆盘温度计

21   dial indicator 刻度指示器

22   heat source block 热源板

6.1.1上下金属板的材料可以采用经过阳极化处理的铝合金，其尺寸与图1所示一致。装置的其他部分可以由任何合适的材料制造。

6.1.2经过标定的温度测量计，比如热电偶、半导体温度计或双金属温度计应具有合适的测量范围，分度值为1°C（2°F）或更小的单位，在整个测量范围内的度为±0.5°C（±1°F）。对双金属温度计的标定建议见附件X1。

7.试样的制备

7.1所选择的待测试样应该具有代表性并且能够水平放置。

8.试样的调节

8.1测试前应将试样在温度为24±3°C（75±5°F） 的环境下放置不少于24h。

9.测试步骤

9.1仪器准备

9.1.1通过取出干冰容器和弹簧承座装置来拆开霜点仪。用软布或软纸仔细擦净测试表面，不要划伤测试表面。如果仪器表面和内腔上凝聚着水汽，则应*清洁。

9.1.2装上干冰容器，转动控制环，使上下金属板之间空气间隙的距离为13mm（0.5in.）。然后将仪器倒置在软布上。

9.1.3将乙醇或丙酮喷入干冰容器的夹层中，确保其与干冰的良好接触。将破碎或粒状的干冰紧密堆积在容器中直到满刻度线。用弹簧装置挤压干冰并锁紧盖子。

9.1.4将仪器重新竖立放置，并牢固安装在水平表面上。将仪器放置足够长的时间，使下金属板的温度达到干冰的温度。

9.2仪器的重新安装

9.2.1在测试过程中，只要干冰快用完了就必须重新装满。步骤如下：将仪器倒置在软布上，打开盖子，取出弹簧承座装置，然后重复9.1.3和9.1.4。

9.3结霜状态和未结霜状态的确定

9.3.1按9.1或9.2的规定用干冰填充霜点仪。

9.3.2清洁试样的两个外表面。

9.3.3将一片银色的镀铝聚酯薄膜（高度反射的镜面，厚度不超过0.08mm（0.003in.）直径为25mm（1in.）或25′ 25mm（1′ 1in.），放在测试表面上，该薄膜的两个表面必须用丙酮或乙醇润湿。将试样放在仪器的中心。检查中空玻璃空气层下表面可能结霜的区域，注意是否有可能与结霜混淆的污物或异物。然而，空气层下表面上的微小异物粒子也许有利于观察者把注意力集中在下表面上可能结霜的区域。（见图2）。

图2 用于霜点测试的中空玻璃的断面

upper exterior glass surface 玻璃外上表面

lower air space glass surface where frost is to be deposited www.531718。。ｃｎ可能结霜的空气层下表面

sealed insulating glass unit 中空玻璃

measuring surface 测试表面

upper metal block 上金属板

frost point apparatus 霜点仪

frost霜

9.3.4转动控制环，缓慢缩小上下金属板之间空气间隙的距离。同时观察上金属板的温度。

9.3.5通过微调控制环，将上金属板的温度稳定地保持在待测温度。温度波动不应超过±1°C （2°F）。

9.3.6试样应在上述稳定温度停留的时间如下：

的玻璃厚度 mm（in.）     稳定温度的周期 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经产生的冷凝物，或把洁净的水喷洒在上表面。

9.3.8 检查与测试表面相接触的中空玻璃的空气层的下表面是否结霜。为了更好地检查是否结霜，可用荧光灯（2个15瓦的日光灯泡）或其他类似的照明物照亮该表面。（见图3）。

图3 使用中的霜点仪

9.3.9如果在温度稳定周期之内或之后，空气层下表面上出现明显可见的结霜，那么试样的霜点高于该稳定温度（结霜状态）（有关的结霜资料见图4）。检查结霜的重像，确保空气层下表面已经结霜。（见图4B）。如果由于凝聚的霜很小或很微弱而不能与污物或异物粒子进行区分，则应将测试表面的温度降低1°C（2°F）www.531718。。ｃｎ并在9.3.6规定的周期内，将此温度保持稳定。然后，重新检查试样。如果沉积物是结霜，那么其尺寸或数量将增大或增多。

图4 厚度为5mm（3/16in.）的玻璃上结霜的参考图谱

Frost point range:霜点范围

Frost point：霜点

Enlarged 200 times 放大200倍

Frost deposit 结霜

Double image of frost 霜的重像

Measuring surface测试表面

Glass #2  2#玻璃

Air space 空气层

Glass #1 1#玻璃

注1：数值-X表示比霜点低X °C。

注2：结霜的尺寸随玻璃厚度的不同而不同

9.3.9.1在反射玻璃上很难实现9.3.9规定的霜点判断方法。因此，为判断结霜与否，可以从仪器上取下样品，拿到灯光处进行观察。应该在从仪器上取下样品的5秒钟之内进行观察。

9.3.10如果在规定的温度稳定周期之后没有发现结霜，那么试样的霜点低于该稳定温度（未结霜状态）。

9.3.11重复9.3.3-9.3.10的测试步骤，在其他温度进行测试。

9.4霜点温度范围的确定

9.4.1按照9.3的规定在持续降低的温度点进行一系列的测试直到证明出现结霜状态。合适的温度间隔为10°C（20°F）：比如9.3规定的-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温度进行测试。霜点将在出现结霜的温度和下一个较高温度之间。

9.4.2在根据经验能够预测霜点范围的情况下（如新制造的试样等），仅需要在邻近预计霜点的温度进行测定。

9.4.3将温度下*出现的结霜（结霜状态）与相同温度范围的参考图谱（见图4）进行比较，就可以在9.4.1测定的结霜与未结霜温度范围之内估计试样的霜点。

9.5霜点的zui终测量

9.5.1从高出霜点估计值几摄氏度的温度开始，按照9.4的规定进行一系列未结霜、结霜的测试。以小于2°C（3°F）的间隔逐渐降低温度。如果在测量的起始温度就出现结霜，应参照图4重新估计霜点并重复试验。

9.5.2霜点是*次出现可见结霜的温度，或者在这个温度和所检查的下一个较高温度之间。

9.5.3当*次出现可见的结霜时，记录上金属板的温度作为霜点。

9.5.4在同一块试样上重复测量霜点，应让已有的结霜*蒸发，或选择距离原测试点至少50mm（2 in.）的新测试点。采用平衡物来使试样保持平衡。在进行重复测试之前，应加热热源板（见图1，第22部分）并与上金属板短暂接触以便提高上金属板的温度。

10.报告

10.1测试报告包括下列内容：

10.1.1试样的完整表述，包括尺寸、玻璃厚度、空气层厚度、干燥剂类型和数量以及密封剂类型。

10.1.2如果不同于8.1的规定，应注明试样调节温度

10.1.3霜点温度

11.度和偏差

11.1通过收集同一公共实验室中不同实验人员运用各自的测试设备测定的结果来决定本测试方法的度和偏差。所有的测试都采用同一批专门准备的试样。

11.2当温度测量计按照6.3和附录X1的规定进行了标定，则所测量霜点的偏差在2°C（4°F）之内。