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廠房降溫負(fù)壓風(fēng)機(jī)離子風(fēng)機(jī)技術(shù)指標(biāo)的校準(zhǔn)方法自然風(fēng)的1 f紊動(dòng)特

離子風(fēng)機(jī)技術(shù)指標(biāo)的校準(zhǔn)方法，用靜電電荷分析儀校準(zhǔn)離子風(fēng)機(jī)，要根據(jù)離子風(fēng)機(jī)的技術(shù)要求進(jìn)行校準(zhǔn)。

校準(zhǔn)時(shí)要注意:

1、平板電極不能與其它任何物體接觸。

2、平板電極的中心對(duì)準(zhǔn)測(cè)試位置，法線平行于中心線。

3、周?chē)鸁o(wú)其它干擾氣流。

4、在氣流方向上無(wú)阻礙氣流的障礙物，也無(wú)反射氣流的反射表面，如桌面、墻面等。

5、環(huán)境溫度20士5℃，相對(duì)濕度小于50%

6、每個(gè)位置上進(jìn)行正電衰變和負(fù)電衰變兩次測(cè)試。

當(dāng)所測(cè)量的靜電衰變時(shí)間小于技術(shù)指標(biāo)要求時(shí)，產(chǎn)品合格。否則，出據(jù)不合格結(jié)論。

但是，在使用時(shí)，如果實(shí)際使用距離較近，且能滿足被控制對(duì)象的最大靜電起電速率的要求，可以根據(jù)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)繼續(xù)使用。例如被控制對(duì)象的最大起電速率估計(jì)小于3.18x108A/m2，在靜電衰變時(shí)間小于10秒的位置上可以使用該離子風(fēng)機(jī).

目前 ，除靜電離子風(fēng)機(jī)作為有效的主動(dòng)式控制靜電的設(shè)備廣泛地使用在電子產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域，其質(zhì)量的好壞，直接影響到整批電子產(chǎn)品的質(zhì)量，所以定期校準(zhǔn)離子風(fēng)機(jī)意義重大。但是，我國(guó)尚無(wú)校準(zhǔn)檢定離子風(fēng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。本文提出的“靜電中和速率”指標(biāo)可以直觀地反映離子風(fēng)機(jī)的技術(shù)性能，比傳統(tǒng)用靜電衰變時(shí)間指標(biāo)更具有科學(xué)性，使用者也容易理解。但是直接測(cè)量“靜電中和速率”比較復(fù)雜，尚無(wú)產(chǎn)品。靜電電荷分析儀能直接測(cè)量靜電衰變時(shí)間，是測(cè)量離子風(fēng)機(jī)的常用儀器，也可以用來(lái)校準(zhǔn)離子風(fēng)機(jī)。我們?cè)肕E-268A和3M711兩種靜電荷分析儀做過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)。




摘要：自然通風(fēng)是人們樂(lè)于接受的通風(fēng)方式，便其中的原因還沒(méi)有得到全面、徹底的解釋。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)1/f紊動(dòng)特性是自然界普遍存在的信號(hào)紊動(dòng)規(guī)律，人類的許多生理信號(hào)都具有1/f紊動(dòng)特性，而且人體視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)對(duì)1/f紊動(dòng)信號(hào)也有很好的認(rèn)同感。日本的學(xué)者在80年代初就發(fā)現(xiàn)室外自然風(fēng)同樣具有1/f紊動(dòng)特性，并提出這很可能是自然通風(fēng)帶給人舒適性的一個(gè)重要原因。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外的學(xué)者在研究氣流紊動(dòng)特性的描述方法，研制能產(chǎn)生1/f紊動(dòng)特性氣流的機(jī)械送風(fēng)裝置等方面進(jìn)行了嘗試。本文綜述了該方面相關(guān)課題的國(guó)內(nèi)外的研究進(jìn)展，并指出還有不少有關(guān)氣流紊動(dòng)的基礎(chǔ)性機(jī)理問(wèn)題有先進(jìn)于進(jìn)一步的研究。

關(guān)鍵詞：自然風(fēng) 舒適性能 1/f紊動(dòng)特性


1 引言
　　
　　自然通風(fēng)是人們樂(lè)于接受的通風(fēng)方式，除了能減少傳統(tǒng)空調(diào)制冷工程的使用，降低能耗外，其更有利于人的生理和心理健康也是其中一個(gè)重要原因。各國(guó)的研究者在調(diào)查時(shí)均發(fā)現(xiàn)，人們對(duì)室外的自然風(fēng)有著更好的接受性。1992年，F(xiàn)ujii Haruyuki 和Lutzenhiser Loren [1] 在公款空調(diào)住宅的居民行為進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，盡管許多家庭都配備有完善的空調(diào)裝置，但大部分人都更喜歡打開(kāi)窗戶，依靠自然通風(fēng)來(lái)保持室內(nèi)物理環(huán)境，只有當(dāng)自然通風(fēng)無(wú)法保證室內(nèi)環(huán)境時(shí)，人們才會(huì)使用空調(diào)設(shè)備，同年，Busch[2]對(duì)泰國(guó)曼保的兩種類型（自然通風(fēng)和空調(diào)）辦公房間熱舒適進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)對(duì)于自然通風(fēng)建筑，讓人覺(jué)得舒適的環(huán)境溫度明顯高于通常的空調(diào)設(shè)計(jì)溫度，其它學(xué)者在利比亞、中國(guó)等地的調(diào)研也得到了類似的結(jié)論[3][4][5]。另一方面在實(shí)踐中人們也發(fā)現(xiàn)人體對(duì)較高風(fēng)速的自然風(fēng)的長(zhǎng)時(shí)間的耐受程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于相同平均風(fēng)速的機(jī)械風(fēng)，以上的研究成果均表明在自然通風(fēng)條件下，人體的熱感覺(jué)要比溫度相同的機(jī)械空調(diào)通風(fēng)控制的環(huán)境來(lái)得舒適。但是，其中的原因至今還沒(méi)有得到一個(gè)被普遍接受的解釋。
　　人體周?chē)臍饬鞯牧鲃?dòng)對(duì)人體的熱感覺(jué)有著極為敏感的影響，關(guān)于自然風(fēng)的風(fēng)速脈動(dòng)特征，日本的研究者們?cè)?0年代就發(fā)現(xiàn)其具有所謂1/f紊動(dòng)特性（1/fluctuation）[6]并試圖生產(chǎn)能夠產(chǎn)生這種特征氣流的空調(diào)設(shè)備。1/f紊動(dòng)特性（1/fluctuation）是自然界普遍存在的規(guī)律，其最早發(fā)現(xiàn)于直流電流充入電子管產(chǎn)生的信號(hào)中[7]。1/f紊動(dòng)特性形成撥亂反正物理機(jī)制引起了物理學(xué)家和工程師們的極大興趣，從1977年開(kāi)始，多學(xué)科參加的關(guān)于1/f紊動(dòng)特性的國(guó)際會(huì)議每?jī)赡昱e行一次，但至今還沒(méi)有形成一個(gè)被廣泛接受的理論。近年來(lái)的研究不斷發(fā)現(xiàn)，1/f紊動(dòng)特性大量存在于生物工程中，而且與人的愉悅感受密切相關(guān)[8]。人體許多生理信號(hào)也具有明顯的1/f紊動(dòng)規(guī)律，而且人體視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)對(duì)1/f紊動(dòng)信號(hào)也有很好的認(rèn)同感。自然風(fēng)同樣具有1/f紊動(dòng)特性，這可能為自然通風(fēng)帶給人的舒適性提供了一個(gè)合理的解釋。
　　
2．1/f紊動(dòng)特性與人體的舒適性
　　
　　自然界有許多隨機(jī)的信號(hào)（噪聲），功率譜密度函數(shù)是描述這些信號(hào)數(shù)據(jù)牲最重要的參數(shù)，不同頻率f對(duì)應(yīng)的功率譜密度的大小反映了某一周期的信號(hào)的強(qiáng)弱。利用快速傅立葉變化（FFT），即可得到離散信號(hào)的功率譜密度函數(shù)s(f)。根據(jù)s(f)和頻率f在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)上的圖象，自然界中的信號(hào)（噪聲）通�？梢詣澐譃�3種（如圖1所示），對(duì)數(shù)功率譜為水平直線的白噪聲，即s(f)=1/f0；s(f)=1/f2的是褐色噪聲（布朗噪聲）；s(f)=fβ，β介于0～2之間的稱I/f的噪聲。I/f0噪聲處于完全隨機(jī)變化中，不存在自相關(guān)性，I/f2噪聲有很強(qiáng)的自相關(guān)性，噪聲處于以上二者之間，存在一定的自相關(guān)性[9]。
　　　　　　　　　　　　　


　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖１　三種典型紊動(dòng)功率譜密度函數(shù)

　　人們發(fā)現(xiàn)，人體很多的生理信號(hào)均屬于1/f噪聲，具有1/f的紊動(dòng)特性，而且當(dāng)人體處于松弛愉悅狀態(tài)時(shí)，生理信號(hào)的功率譜指數(shù)β（即1/f的負(fù)生產(chǎn)率）十分接近于1。1982年，日本的Kobayshi M.等[10]對(duì)人體心跳周期的研究中發(fā)現(xiàn)心跳信號(hào)具有1/f紊動(dòng)規(guī)律。1993，calcagnini，G。Jr.[11]對(duì)正常人和高血壓人的心跳速率頻譜分析表明，正常人心跳信號(hào)的功率譜指數(shù)β為1.12±0.14，而高血壓患者為1.24±0.15。人們還發(fā)現(xiàn)心臟收縮產(chǎn)生的血壓信號(hào)和嬰兒的呼吸速率等信號(hào)都同樣符合1/f紊動(dòng)分布規(guī)律[12，13]。1997年，日本的武者利光（T.Musha）等[14]總結(jié)了在生物工程中存在的1/f紊動(dòng)特性，列舉了人們?cè)诩?xì)胞、器官和行為三個(gè)層次的生理信號(hào)發(fā)現(xiàn)的1/f紊動(dòng)規(guī)律。
　　美妙的音樂(lè)具有明顯的1/f紊動(dòng)特性，這點(diǎn)早在1975年R.F.vossd等就已發(fā)現(xiàn)[15，16]；1998年，Jeong JS, Joung MK等研究了人們對(duì)音樂(lè)情感響應(yīng)如何在反射在大腦電信號(hào)上，研究結(jié)果再次證實(shí)了具有1/f紊動(dòng)規(guī)律的音樂(lè)能帶給人愉悅的響應(yīng)[17]。
　　1991年，日本茨城大學(xué)教授安久正紘（M.Agu）等[18]發(fā)現(xiàn)自然光與人造光在紊動(dòng)特性是不同的，讓人體感到舒適的自然光線（如經(jīng)過(guò)樹(shù)葉撒向地面的陽(yáng)光）的照度脈動(dòng)具有1/f紊動(dòng)特性，白熾燈的功率譜比較接近自然光，即β值接近1，而熒光休的功率譜卻有一部分具有白噪聲的特點(diǎn)。他們指出，通過(guò)控制變極器輸出電壓的脈沖寬度，可以使熒光粉具有1/f的紊動(dòng)特性。
　　
3．自然風(fēng)的1/f紊動(dòng)特性

　　日本的學(xué)者在80年代初就發(fā)現(xiàn)室外自然風(fēng)的風(fēng)速脈動(dòng)具有1/f紊動(dòng)特性[6]，而后還有不斷有研究者主實(shí)這一發(fā)現(xiàn)。1997年還是日本的研究者T.Hara等[19]在日本長(zhǎng)野的一個(gè)農(nóng)村對(duì)夜晚的室外微風(fēng)進(jìn)行了測(cè)量，結(jié)果分析表明風(fēng)速變化具有1/f紊動(dòng)特性；2000年，清華大學(xué)的朱疑秋[20]對(duì)自然風(fēng)和機(jī)械風(fēng)進(jìn)行了多個(gè)樣本的測(cè)量和頻譜分析，給出了典型的自然風(fēng)和機(jī)械風(fēng)功率譜密度圖，如圖2和圖3所示。結(jié)果表明，自然風(fēng)功率譜密度分布符合1/f規(guī)律，且功率譜指數(shù)與人體生理信號(hào)指數(shù)接近，而機(jī)械風(fēng)的功率譜密度分布不具有明顯的1/f規(guī)律。以上研究成果可能能從一個(gè)角度說(shuō)明自然風(fēng)比機(jī)械風(fēng)更舒適的原因。
　　


圖２　典型自然風(fēng)功率譜密度圖

　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖３　典型機(jī)械風(fēng)功率譜密度圖

　　自然風(fēng)具有1/f紊動(dòng)特性這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，促使人們開(kāi)始研究和制造具有此種紊動(dòng)特點(diǎn)的人工機(jī)械送風(fēng)設(shè)備，以改善送風(fēng)氣流對(duì)人體的舒適性。松下電氣公司的研究者們認(rèn)為海濱自然風(fēng)的值β接近1，因此人的感受應(yīng)該最好，并努力將此成果應(yīng)用到空調(diào)工程中[21][22]。鹿島建設(shè)在1989年建成的島（KI）大廈就宣布有采用了仿自然風(fēng)的空調(diào)送風(fēng)形式[23]。1988年，日本的安久正紘曾試圖通過(guò)引入一個(gè)擬數(shù)字速度控制工程，控制電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速變化來(lái)模擬自然風(fēng)[24]，1997年T.Hara等[19]也嘗試用微機(jī)產(chǎn)生的混沌的信號(hào)去控制風(fēng)機(jī)產(chǎn)生1/f紊動(dòng)風(fēng)，但他們均未能給出所產(chǎn)生氣流的紊動(dòng)特征參數(shù)如功率譜來(lái)證明其產(chǎn)生自然風(fēng)的濃度是成功的。山武-Honeywell公司也曾經(jīng)投入研究經(jīng)費(fèi)開(kāi)發(fā)仿自然風(fēng)的空調(diào)設(shè)備，發(fā)現(xiàn)在風(fēng)口附近模擬出自然風(fēng)就很難，更難以在房間空間模擬出自然風(fēng)，因此在90年代中期停止了這項(xiàng)產(chǎn)品研究。2000年，清華大學(xué)賈慶賢[25]發(fā)現(xiàn)控制轉(zhuǎn)速產(chǎn)生氣流從頻譜上看仍然人有普通機(jī)械風(fēng)的特征。他通過(guò)自然風(fēng)和機(jī)械風(fēng)產(chǎn)生的不同機(jī)理分析，提出用轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)控制出口流量分配來(lái)產(chǎn)生不同風(fēng)速頻譜的方法，開(kāi)發(fā)出送風(fēng)末端裝置。利用此裝置產(chǎn)生的四種風(fēng)束變化的人體熱舒適實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：接近于自然風(fēng)頻譜特征的風(fēng)速變化模式比其它三種風(fēng)速變化模式（穩(wěn)定風(fēng)速、正弦風(fēng)速、隨機(jī)風(fēng)速）有更好的可接受性，有61%的受試者認(rèn)為模擬自然風(fēng)是最舒適的。在對(duì)模擬自然風(fēng)進(jìn)行的頻說(shuō)分析中發(fā)現(xiàn)，其功率譜密度曲線基本滿足1/f規(guī)律[20]。
　　
4．研究展望
　　
　　室外自然風(fēng)具有1/f紊動(dòng)特性，目前已得到眾多研究者的認(rèn)可。自然通風(fēng)是室外自然風(fēng)進(jìn)入建筑內(nèi)部的過(guò)程，那么進(jìn)入室內(nèi)風(fēng)是否還具有1/f紊動(dòng)特性？不同建筑結(jié)構(gòu)、節(jié)流部件對(duì)氣流的紊動(dòng)特征何影響？這些問(wèn)題目前仍然還沒(méi)有得到充分深入的研究。2001年，清華大學(xué)譚剛[26]運(yùn)用湍流統(tǒng)計(jì)理論、隨機(jī)分析方法等非線性研究工具研究了自然通風(fēng)建筑對(duì)氣流風(fēng)紊動(dòng)特性的影響，發(fā)現(xiàn)建筑附近的室外自然風(fēng)的值β近似1.1，而由于門(mén)窗和房間空間的作用，進(jìn)入到室內(nèi)的氣流值β逐漸加大到1.7，仍然具有1/f特征，但已經(jīng)向褐色噪聲偏移。熱壓自然通風(fēng)形成的氣流則具有與室外自然風(fēng)類似的紊動(dòng)特性，但也有一些差別。
　　國(guó)內(nèi)外研究者正在努力嘗試研究出能產(chǎn)生1/f紊動(dòng)特性氣流的機(jī)械送風(fēng)裝置，目前已有一些成功的報(bào)道；但是迄今為止，在房間較大的空間中模擬自然同非常困難，其原因正是由于室內(nèi)氣流紊動(dòng)特征的形成和改變理與影響因素還沒(méi)有完全得到揭示，

廠房降溫負(fù)壓風(fēng)機(jī)
車(chē)間安裝負(fù)壓風(fēng)機(jī)
車(chē)間降溫風(fēng)機(jī)

鋒速達(dá)是水簾生產(chǎn)廠家|環(huán)�？照{(diào)生產(chǎn)廠家|屋頂風(fēng)機(jī)廠家|，鋒速達(dá)承接規(guī)劃：豬場(chǎng)降溫|車(chē)間降溫|廠房降溫|豬場(chǎng)通風(fēng)|車(chē)間通風(fēng)|廠房通風(fēng)|屋頂排風(fēng)機(jī)|屋頂排熱|廠房通風(fēng)降溫|車(chē)間通風(fēng)降溫|通風(fēng)換氣排熱降溫工程|屋頂風(fēng)機(jī)安裝|負(fù)壓風(fēng)機(jī)安裝|水簾安裝|環(huán)�？照{(diào)安裝|通風(fēng)設(shè)備安裝|通風(fēng)降溫設(shè)備|通風(fēng)系統(tǒng)安裝案例|通風(fēng)降溫系統(tǒng)|屋頂通風(fēng)機(jī)|屋頂排風(fēng)系統(tǒng)
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