本发明涉及建筑物外窗性能测试技术领域，特别是涉及一种外窗颗粒物阻隔性能现场检测装置及检测方法。
背景技术
雾霾天气频发，颗粒物特别是pm2.5对人体健康具有潜在的危害。研究显示，无持续正压保证的建筑，室外颗粒物可以穿透围护结构的缝隙进入室内，造成室内颗粒物浓度升高，而在室内具有负压时，这种穿透更为明显。在现代建筑中，外窗是连接室内外环境的主要部件。当关闭外窗时，室外颗粒物会随着渗透风渗透进入室内。但由于外窗具有一定的气密性能，且使用不同材质的密封条，会对颗粒物渗透起到不同程度的阻隔作用，这种阻隔作用的大小称之为外窗颗粒物阻隔性能。
因此，为真实掌握实际建筑中外窗颗粒物阻隔性能，指导外窗颗粒物阻隔性能提升改造，降低室内人员的颗粒物室外源的暴露，需要对建筑外窗颗粒物渗透性能进行测试。现有的建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，是在实验室中对外窗颗粒物渗透性能进行测试，测试条件是实验室理想环境中，其目的是检验外窗出厂时的性能。但实际建筑工程中，送检外窗与实际安装外窗是有差异的，所以现场进行外窗颗粒物阻隔性能检测是非常必要的，原因如下：
(1)送检的外窗，是在厂家严格的生产标准下进行组装的，所以可以保证其各项性能要求。但实际工程中，外窗是将各部分运输至施工现场，在现场进行组装和安装的，由于工人施工技艺差别、场地环境差异，实际安装的外窗会与出厂送检的外窗在气密性能上有差异。
(2)目前有大量建筑使用的是老旧外窗或使用时间较长的外窗，无法经过实验室对外窗颗粒物渗透性能进行检测。
(3)外窗密封条在使用中会存在老化、破损的情况，所以大量建筑外窗的颗粒物阻隔性能在实际使用过程中仍然是未知的。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种外窗颗粒物阻隔性能现场检测装置及检测方法，以解决上述现有技术存在的问题，并实现现场准确地检测外窗的颗粒物阻隔性能。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种外窗颗粒物阻隔性能现场检测装置，包括密封组件、压差传感器、空气采集器、室外颗粒物测试仪、室内颗粒物测试仪和负压系统，所述密封组件用于与待检测外窗形成封闭的静压腔；所述压差传感器用于监测所述静压腔与室内之间的压差；所述空气采集器设置于所述静压腔内并用于采集静压腔内不同位置的空气；所述室外颗粒物测试仪用于采集室外空气的颗粒物浓度；所述室内颗粒物测试仪用于采集静压腔内空气中的颗粒物浓度；所述负压系统、所述室内颗粒物测试仪和所述空气采集器通过管路依次连接。
优选的，所述空气采集器包括空气采集管，所述空气采集管一端封闭，另一端与所述室内颗粒物测试仪连通，所述空气采集管侧壁上开设有多个采集通孔。
优选的，还包括空气混流器，所述空气混流器设置于所述空气采集器与所述室内颗粒物测试仪连接的管路上，用于使空气中的颗粒物混合均匀。
优选的，所述空气混流器包括混流壳体和多个混流隔板，所述混流壳体的两端分别与所述空气采集器和所述室内颗粒物测试仪连通，各所述混流隔板在所述混流壳体内交错分布。
优选的，所述密封组件包括密封板，所述密封板用于与待检测外窗的围护结构密封连接，且所述密封板、待检测外窗以及待检测外窗的围护结构形成所述静压腔。
优选的，所述密封组件包括密封板和密封支板，所述密封支板周向与所述密封板周向连接，所述密封支板用于与待检测外窗的边缘密封连接，且所述密封板、所述密封支板以及待检测外窗形成所述静压腔。
优选的，所述室内颗粒物测试仪和所述室外颗粒物测试仪均为能够设置检测时间间隔、记录存储测试数据、实时显示测试数据的颗粒物测试仪。
优选的，还包括一气体流量传感器，所述气体流量传感器设置于所述室内颗粒物测试仪与所述负压系统连接的管路上。
优选的，还包括一控制器，所述控制器分别与所述室内颗粒物测试仪和所述室外颗粒物测试仪相连接，所述室内颗粒物测试仪和所述室外颗粒物测试仪分别将测得的静压腔内颗粒物浓度数据信息和室外颗粒物浓度数据信息传输至所述控制器，所述控制器根据接收到的静压腔内颗粒物浓度数据信息和室外颗粒物浓度数据信息计算分析外窗的颗粒物阻隔性能。
本发明还提供一种外窗颗粒物阻隔性能现场检测方法，应用如上所述的外窗颗粒物阻隔性能现场检测装置，包括以下步骤：
将所述密封组件与待检测外窗形成封闭的静压腔，确保各连接处密封；
开启所述负压系统，并使所述静压腔与室内之间的压差达到测试需要的压差工况；
待所述静压腔与室内之间的压差稳定后，通过所述室外颗粒物测试仪和所述室内颗粒物测试仪同步采集室外颗粒物浓度和所述静压腔内的颗粒物浓度；
计算颗粒物阻隔性能表征参数a，颗粒物阻隔性能表征参数a＝1-静压腔内颗粒物浓度/室外颗粒物浓度，颗粒物阻隔性能表征参数a越大，外窗颗粒物阻隔性能越强。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明提供的外窗颗粒物阻隔性能现场检测装置及检测方法，在待测试外窗的室内侧形成一静压腔，在静压腔内采集通过待测试外窗进入的空气并测试该部分空气内的颗粒物浓度，同时测试室外的颗粒物浓度，分析得出外窗的颗粒物阻隔性能。且空气采集器设置于静压腔内并用于采集静压腔内不同位置的空气，能同时采集静压腔内不同位置的空气并通入至室内颗粒物测试仪测试颗粒物浓度，使得空气采集器采集到的静压腔内的空气更具代表性，室内颗粒物测试仪测得的静压腔颗粒物浓度更准确，从而实现现场准确地检测外窗的颗粒物阻隔性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的外窗颗粒物阻隔性能现场检测装置的结构示意图；
图2为本发明提供的外窗颗粒物阻隔性能现场检测装置的空气采集器的结构示意图；
图3为本发明提供的外窗颗粒物阻隔性能现场检测装置的空气混流器的结构示意图；
图中：1-密封板；2-压差传感器；3-空气采集器；301-空气采集管；302-采集通孔；4-空气混流器；401-混流壳体；402-混流隔板；5-室内颗粒物测试仪；6-室外颗粒物测试仪；7-气体流量传感器；8-负压系统；9-待检测外窗；901-围护结构；10-静压腔；11-室内；12-室外。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种外窗颗粒物阻隔性能现场检测装置及检测方法，以解决上述现有技术存在的问题，并实现现场准确地检测外窗的颗粒物阻隔性能。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种外窗颗粒物阻隔性能现场检测装置，于本发明一具体的实施例中，如图1所示，外窗颗粒物阻隔性能现场检测装置包括密封组件、压差传感器2、空气采集器3、室外颗粒物测试仪6、室内颗粒物测试仪5和负压系统8，密封组件用于与待检测外窗9形成封闭的静压腔10；压差传感器2用于监测静压腔10与室内11之间的压差，压差传感器2有一个进口一个出口，进口连接软管后放在静压腔10内，出口放在室内11，即可检测静压腔10内与室内10的压差；空气采集器3设置于静压腔10内并用于采集静压腔10内不同位置的空气；室外颗粒物测试仪6用于采集室外12空气的颗粒物浓度；室内颗粒物测试仪5用于采集静压腔10内空气中的颗粒物浓度；负压系统8、室内颗粒物测试仪5和空气采集器3通过管路依次连接。
使用外窗颗粒物阻隔性能现场检测装置外窗颗粒物阻隔性能现场检测方法，包括以下步骤：
将密封组件与待检测外窗9形成封闭的静压腔10，确保各连接处密封；
开启负压系统8，并使静压腔10与室内11之间的压差达到测试需要的压差工况；
待静压腔10与室内11之间的压差稳定后，通过室外颗粒物测试仪6和室内颗粒物测试仪5同步采集室外12颗粒物浓度和静压腔10内的颗粒物浓度；
计算颗粒物阻隔性能表征参数a，颗粒物阻隔性能表征参数a＝1-静压腔内颗粒物浓度/室外颗粒物浓度，颗粒物阻隔性能表征参数a越大，外窗颗粒物阻隔性能越强。
本发明提供的外窗颗粒物阻隔性能现场检测装置，在待测试外窗9的室内11侧形成一静压腔10，在静压腔10内采集通过待测试外窗9进入的空气并测试该部分空气内的颗粒物浓度，同时测试室外12的颗粒物浓度，分析得出外窗的颗粒物阻隔性能。空气采集器3设置于静压腔10内并用于采集静压腔10内不同位置的空气，能同时采集不同位置的空气并通入至室内颗粒物测试仪5测试颗粒物浓度，使得空气采集器3采集到的静压腔10内的空气更具代表性，室内颗粒物测试仪5测得的静压腔10颗粒物浓度更准确，从而实现现场准确地检测外窗9的颗粒物阻隔性能。
现场检测时，室外12颗粒物浓度不应低于75μg/m3；室外12颗粒物浓度和静压腔10内颗粒物浓度采集时间间隔相同且均为1分钟，每次采集时间为1分钟，每种压差工况的采集总时间至少为40分钟。
由于室外12空气一般从窗缝渗入室内，从而颗粒物在窗缝位置浓度较高，而其他位置浓度较低，颗粒物分布不均匀，为了准确测量由待检测外窗9进入至室内11的颗粒物数量，于本发明另一具体的实施例中，如图2所示，空气采集器3包括空气采集管301，空气采集管301一端封闭，另一端与室内颗粒物测试仪5连通，空气采集管301侧壁上均匀布设有多个采集通孔302。空气采集器3为长条柱状，基本能覆盖静压腔10内各处，空气采集管301侧壁上均匀布的多个采集通孔302，能同时采集静压腔10内不同位置的空气并输入至室内颗粒物测试仪5以测量静压腔10内的颗粒物浓度。
于本发明另一具体的实施例中，为了进一步提高静压腔10内颗粒物浓度测试的准确度，外窗颗粒物阻隔性能现场检测装置还包括空气混流器4，空气混流器4设置于空气采集器3与室内颗粒物测试仪5连接的管路上，用于使空气中的颗粒物混合均匀。空气采集器3采集的空气通入至空气混流器4后，空气混流器4使空气中的颗粒物混合均匀，进一步提高室内颗粒物测试仪5测试结果的准确度。
于本发明另一具体的实施例中，如图3所示，空气混流器4包括混流壳体401和多个混流隔板402，混流壳体401的两端分别与空气采集器3和室内颗粒物测试仪5连通，各混流隔板402在混流壳体401内交错分布，实现充分搅动空气，使空气中的颗粒物混合均匀。
于本发明另一具体的实施例中，外窗颗粒物阻隔性能现场检测装置的密封组件包括密封板1，密封板1用于与待检测外窗的围护结构密封连接，且密封板1、待检测外窗9以及待检测外窗9的围护结构901形成静压腔10。密封板1有足够的刚度，密封板1与围护结构901的连接有足够的强度，确保各连接处密封性良好。
若待测试外窗9的围护结构901并不十分凸出或不凸出，于本发明另一具体的实施例中，外窗颗粒物阻隔性能现场检测装置的密封组件包括密封板1和密封支板，密封支板呈环形，密封支板周向上与密封板1的周向边沿相连，密封支板用于与待检测外窗9的边缘密封连接，且密封板1、密封支板以及待检测外窗9形成静压腔10。
本发明中的外窗颗粒物阻隔性能现场检测装置，室内颗粒物测试仪5和室外颗粒物测试仪6均为能够设置检测时间间隔、记录存储测试数据、实时显示测试数据的颗粒物测试仪，可采用计重式颗粒物测试仪，也可采用计数式颗粒物测试仪。室内颗粒物测试仪5和室外颗粒物测试仪6选取同一品牌型号的颗粒物测试仪，避免不同厂家误差不同。
于本发明另一具体的实施例中，还包括一气体流量传感器7，所述气体流量传感器7设置于所述室内颗粒物测试仪5与所述负压系统连接8的管路上。
外窗颗粒物阻隔性能现场检测装置还包括一控制器，控制器分别与室内颗粒物测试仪5和室外颗粒物测试仪6通信连接，室内颗粒物测试仪5和室外颗粒物测试仪6分别将测得的静压腔10内颗粒物浓度数据信息和室外12颗粒物浓度数据信息传输至控制器，控制器根据接收到的静压腔10内颗粒物浓度数据信息和室外12颗粒物浓度数据信息能够直接计算分析外窗的颗粒物阻隔性能。此外，控制器也可与负压系统8、压差传感器2和气体流量传感器7电连接，控制负压系统8、压差传感器2和气体流量传感器7的启闭和工作状态，气体流量传感器7能够测量通入至室内颗粒物测试仪5的空气流量，改变通入至室内颗粒物测试仪5的流量能够调节静压腔10与室内11之间的压差。
需要说明的是，本发明中的外窗颗粒物阻隔性能现场检测装置并不限制室内颗粒物测试仪和室外颗粒物测试仪的结构和型号，只要能够分别测得静压腔内的颗粒物浓度和室外颗粒物浓度即可；也不限制密封板组件的结构和形状，能够与待检测外窗形成封闭的静压腔便于测试经由外窗进入至静压腔内的颗粒物浓度即可；也不限制空气采集器的形状，只要能够采集静压腔内不同位置的空气即可。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。