建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的檢測授課1298

2023/1/311智能建筑工程檢測

上崗培訓(xùn)講座建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的檢測潘培新

2012年9月2023/1/312內(nèi)容提要一.BA系統(tǒng)工程檢測部分案例介紹二.BA系統(tǒng)檢測的一般定義：三.BA系統(tǒng)檢測應(yīng)遵行的幾項原則：四.檢測方案制定：五.

檢測儀表等級選定：2023/1/313六、檢測技術(shù)流程：七、檢測依據(jù)和合法性處理：八、BA系統(tǒng)檢測的一般方法：九、檢測規(guī)程實施分析2023/1/314一、BA系統(tǒng)工程檢測部分案例介紹

1.現(xiàn)場儀表安裝錯誤：2.系統(tǒng)測量問題：3.控制品質(zhì)問題：2023/1/3151.現(xiàn)場儀表安裝錯誤：①流量計安裝位置錯誤，一是位置錯誤，如中央空調(diào)系統(tǒng)分、集水管旁通管前后錯誤；二是安裝前后距離不夠，測量誤差；②溫度計安裝錯誤，如中央空調(diào)系統(tǒng)分、集水器測量溫度死區(qū)安裝問題；新風(fēng)機溫度計太近引起震蕩問題；管道太細(xì)不懂采用擴大管安裝問題等等③壓力計在超過60℃的液體、蒸汽和可凝氣體高溫工作區(qū)不裝冷凝管問題；2.系統(tǒng)測量問題：系統(tǒng)測量精度問題；同一測量點溫度，不同顯示表顯示不一致問題；熱電阻兩線連接線路過長的誤差問題；變送器的校準(zhǔn)問題（0點，遷移，量程標(biāo)定等）；選用低精度儀表（5級流量計）；自己組裝的設(shè)備替代標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品、間接取樣取代直接取樣設(shè)備（蒸汽流量、空調(diào)計量采用換算法）；2023/1/316流量、壓力采樣數(shù)據(jù)處理問題（造成某系統(tǒng)控制不穩(wěn)，相當(dāng)于老是引進(jìn)干擾；沒有經(jīng)過數(shù)字濾波）；曲線校正問題（某批國外著名品牌變送器，技術(shù)文件介紹線性度很好，但量值嚴(yán)重偏離，要采用DDC的曲線擬合、誤差校正技術(shù)）；變送器對負(fù)載的要求，電流型、電壓型的負(fù)載特性問題；濾網(wǎng)壓差開關(guān)不作調(diào)校，造成堵不報警或不堵亂報警；設(shè)備的性能指標(biāo)不做調(diào)校等等。3.控制品質(zhì)問題：開關(guān)量控制的時延太長問題；閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制品質(zhì)問題（某國外知名品牌廠家技術(shù)員將震蕩的控制品質(zhì)說成是節(jié)能功能）；2023/1/317二、

BA系統(tǒng)檢測的一般定義：

BA系統(tǒng)是智能建筑工程中子分部工程；BA系統(tǒng)的功能實現(xiàn)好壞，是通過其功能性指標(biāo)和性能性指標(biāo)所達(dá)到的質(zhì)量好壞來體現(xiàn)，因此要對BA系統(tǒng)工程做工程驗收或評判BA系統(tǒng)的功能實現(xiàn)好壞，需對BA系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場檢測，即工程檢測。所謂檢測就是對對象的檢驗和測定，在對BA系統(tǒng)的檢測過程中，主要是圍繞對功能性指標(biāo)和性能性指標(biāo)好壞的判定，對BA系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量、安裝質(zhì)量、系統(tǒng)測量精度和控制精度，以及功能實現(xiàn)的正確性，進(jìn)行檢查、驗看、測量和確定。

BA系統(tǒng)的工程檢測，按檢測指標(biāo)大類劃分，可分為功能性指標(biāo)檢測和性能性指標(biāo)檢測兩大部分，按檢測方法，可分為儀表和量具法、比對法、模擬法、黑盒子法等，按檢測層面劃分可分為中央監(jiān)控站、子系統(tǒng)（DDC站）與現(xiàn)場設(shè)備（傳感器、受送器、執(zhí)行機構(gòu)等）三個層面；按檢測信號性質(zhì)劃分，可分為模擬信號、開關(guān)信號和數(shù)字信號的檢測等等。最終都是根據(jù)需求指標(biāo)和控制策略對系統(tǒng)控制過程的輸入指標(biāo)和輸出指標(biāo)的正確性進(jìn)行檢測。

（對需求指標(biāo)、檢測策略、控制策略不作評判）

2023/1/318三、

BA系統(tǒng)檢測應(yīng)遵行的幾項原則：1.必須由行業(yè)主管部門認(rèn)可的專業(yè)檢測機構(gòu)，對經(jīng)授權(quán)的檢測項目進(jìn)行檢測；（GB-503393.1.5)2.現(xiàn)場檢測人員至少兩名以上，必須持證上崗（經(jīng)過上崗培訓(xùn)且經(jīng)考核合格的工作人員）；3.制定由建設(shè)方組織有關(guān)人員(各工程責(zé)任單位）制定并經(jīng)檢測機構(gòu)批準(zhǔn)實施的檢測方案；（規(guī)范3.4.2，和規(guī)程3.4有出入，出入點主要是編制檢測方案的主體是檢測單位還是建設(shè)方）；4.采用符合規(guī)定的科學(xué)檢測方法；5.檢測儀表必須經(jīng)過計量認(rèn)證，并在計量認(rèn)證有效期內(nèi)；6.使用至少高一等級被檢儀表的檢測儀表。7.按規(guī)定的檢測技術(shù)流程進(jìn)行；8.采用合法的檢測依據(jù)和評判標(biāo)準(zhǔn)。

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四、檢測方案制定：

由于建設(shè)方使用要求以及采用的建筑設(shè)備不同，BA系統(tǒng)所組成的各子系統(tǒng)、控制策略有不同形式，因此對BA系統(tǒng)檢測，應(yīng)結(jié)合設(shè)計技術(shù)文件和建筑設(shè)備實際情況制定不同的檢測方案。

檢測方案要素組成，根據(jù)50339的規(guī)定，應(yīng)包括項目，數(shù)量和檢測方法（3.4.2），在實際操作中，從公正合法的角度出發(fā)，還應(yīng)包括，參加人員范圍、檢測儀表種類和精度等級、檢測標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容。

（附錄1：參考樣本）2023/1/3110

五、

檢測儀表等級選定：對于檢測機構(gòu)使用的檢測儀表等級選定，由于50339規(guī)范中只是規(guī)定了高精度儀表（6.2.5)，而目前的BA系統(tǒng)設(shè)計，往往不標(biāo)注測量儀表的精度，所以根據(jù)對大量BA系統(tǒng)檢測積累的數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場儀表配置精度的事實，建議可采用表1所列精度的檢測儀表。

2023/1/3111序號名稱規(guī)格精度備注1水準(zhǔn)儀

設(shè)備、線槽等安裝檢測2塞尺0.05×10mm

設(shè)備、線槽等安裝檢測3皮尺30m0.1%

4角尺90°0.1°設(shè)備、線槽等安裝檢測5鋼板尺300mm;150mm0.1%

6鋼卷尺2m0.1%

7萬能角尺150°0.1°設(shè)備、線槽等安裝檢測8線錘

9直流電橋

0.2級熱電阻檢測10水浴鍋

熱電阻檢測11標(biāo)準(zhǔn)溫度計-50℃~200℃0.2級溫度比照檢測12數(shù)字多用表

0.2級電壓、電流、電阻測量13兆歐表250V；500V

設(shè)備、線路絕緣測試

表1.檢測儀器儀表2023/1/311214精密電阻箱

0.02級模擬熱電阻信號15信號發(fā)生器0~50Ma;0~20V0.1級模擬控制信號輸出16雙臂電橋

0.1級接觸電阻和線路檢測17接地電阻儀

1級接地電阻檢測18多路記錄儀

0.5級記錄歷史曲線，檢測回路調(diào)節(jié)曲線19秒表

時間檢測20空氣壓差表

0.2級壓差檢測21超聲波流量計

0.5級水流量檢測22風(fēng)速儀

1級通風(fēng)排風(fēng)量檢測23濕度計

2級濕度檢測24照度儀

1級

照度檢測25鉗型電流表

0.5級電流檢測2023/1/311326壓力校驗臺

壓力傳感器檢測27標(biāo)準(zhǔn)壓力表各式0.5級壓力檢測28受持式壓力校驗儀

0.5級壓力傳感器檢測一、

2023/1/3114

六、檢測工作技術(shù)流程：

控制系統(tǒng)的好壞，最終判定就是對對象的控制能否得到正確的結(jié)果？即是否能根據(jù)需要的輸入信號，輸出符合控制策略的正確執(zhí)行，以達(dá)到預(yù)期的功能，（這里講的輸入、控制策略、輸出是泛稱概念，如人的行為：感覺輸入、思考、執(zhí)行；檢測儀表：感測、計算、輸出；自動控制系統(tǒng)：輸入、算法、輸出等都是）。而BA系統(tǒng)中的輸入和輸出又是通過輸入設(shè)備和輸出設(shè)備來實現(xiàn)，產(chǎn)品（設(shè)備）質(zhì)量和安裝質(zhì)量的好壞，將直接影響系統(tǒng)的好壞；另外在BA系統(tǒng)中很多功能性指標(biāo)必須是在性能指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后才能實現(xiàn)（反之也然）；所以產(chǎn)品質(zhì)量、安裝質(zhì)量、系統(tǒng)功能、系統(tǒng)性能是相互關(guān)聯(lián)的。因此要判定BA系統(tǒng)好壞，首先要對輸入的正確性有一個判定，即對輸入設(shè)備的安裝質(zhì)量、功能實現(xiàn)，性能符合（精度等）等進(jìn)行檢測，在判定合格后，再進(jìn)行輸出信號和輸出設(shè)施的檢測和判定。輸出信號和輸出設(shè)施的檢測，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的控制步驟，對相關(guān)功能性指標(biāo)和性能性指標(biāo)一一進(jìn)行檢測和判定。

2023/1/3115七、檢測依據(jù)和評判標(biāo)準(zhǔn)合法性處理：

50339對BA系統(tǒng)檢測驗收所規(guī)定的評判標(biāo)準(zhǔn)為工程合同技術(shù)文件、施工圖設(shè)計文件以及設(shè)備、產(chǎn)品的技術(shù)文件所提供的技術(shù)指標(biāo)，但現(xiàn)實中，一是有關(guān)技術(shù)文件往往不提供系統(tǒng)測量精度和系統(tǒng)控制精度標(biāo)準(zhǔn)（原因之一是：目前的設(shè)計事實上是設(shè)計院僅做系統(tǒng)方案設(shè)計、點位布置和管線敷設(shè)的工程圖設(shè)計；施工單位根據(jù)所投標(biāo)產(chǎn)品再做設(shè)備安裝詳圖、接線、控制策略、軟件編制等深化工程圖設(shè)計。設(shè)計上的脫節(jié)造成設(shè)計深度不夠）；二是如上所述，功能性指標(biāo)的好壞和現(xiàn)場設(shè)備產(chǎn)品和安裝質(zhì)量以及系統(tǒng)性能性指標(biāo)有很大的關(guān)聯(lián)性，在50339中，現(xiàn)場設(shè)備安裝質(zhì)量的檢查是根據(jù)50303規(guī)范中6、7章的安裝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，而50303規(guī)范的安裝標(biāo)準(zhǔn)僅是電氣盤柜安裝質(zhì)量和電動、電加熱及電動執(zhí)行機構(gòu)接線的標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)計技術(shù)文件和產(chǎn)品技術(shù)文件實際上也經(jīng)常缺少相關(guān)安裝標(biāo)準(zhǔn)；三是對現(xiàn)場儀表配置，工藝設(shè)計文件中也少有提及選用儀表的精度指標(biāo)和系統(tǒng)控制指標(biāo)。因此造成檢測判據(jù)的不確定性。

2023/1/3116處理辦法：1.工程前期，建設(shè)單位和設(shè)計單位應(yīng)重視控制工藝設(shè)計的圖紙設(shè)計深度，工程資料管理的把關(guān)；另一層意思就是檢測單位在制定或?qū)彶闄z測方案時，要關(guān)注BA系統(tǒng)安裝標(biāo)準(zhǔn)和性能指標(biāo)的確定；2.若無傳感器、執(zhí)行器等的安裝質(zhì)量指標(biāo)，根據(jù)50339—6.2.4條文說明規(guī)定，可執(zhí)行50093—《自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》；若無系統(tǒng)測量、系統(tǒng)控制量精度指標(biāo)，（系統(tǒng)控制精度是關(guān)鍵，系統(tǒng)控制精度決定測量精度；系統(tǒng)測量精度決定現(xiàn)場儀表精度），可在建設(shè)方、設(shè)計方、施工方確認(rèn)的情況下，參照從BA工程實際慣例和行業(yè)經(jīng)驗統(tǒng)計出的表2和表3有關(guān)數(shù)據(jù)執(zhí)行。（當(dāng)然系統(tǒng)測量精度也可參照現(xiàn)場儀表配置精度制定）

2023/1/3117表2BAS系統(tǒng)測量精度指標(biāo)推薦表（工程級）項目名稱精度指標(biāo)項目名稱精度指標(biāo)溫度≤±1.5%電壓≤±1.5%壓力≤±1.5%電流≤±1.5%流量≤±2.5%電度≤±1.5%照度≤±2.5%頻率≤±1.5%濕度＜±5%熱能＜±2.5%空氣品質(zhì)＜±5%

2023/1/3118表3BAS系統(tǒng)控制精度指標(biāo)推薦表（工程級）項目名稱精度指標(biāo)備注項目名稱精度指標(biāo)備注開關(guān)量輸入響應(yīng)時間≯2S中央站空調(diào)濕度調(diào)節(jié)靜差≯±5%RH大空間開關(guān)量輸出響應(yīng)時間≯5S輸入-輸出壓差調(diào)節(jié)靜差≯±2%

液位≯±0.1M浮球開關(guān)調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性不發(fā)散

新風(fēng)溫度調(diào)節(jié)靜差≯±2℃

調(diào)節(jié)系統(tǒng)品質(zhì)特性1:4,1:10衰減曲線法空調(diào)溫度調(diào)節(jié)靜差≯±2℃

熱交換器溫度調(diào)節(jié)靜差≯±1.5℃

2023/1/3119八、BA系統(tǒng)檢測的一般方法：1.開關(guān)量信號檢測：①輸入開關(guān)信號的檢測：采用專用響應(yīng)時間測量儀進(jìn)行在線檢測；對實時性要求不高的系統(tǒng)，也可模擬或?qū)嶋H輸入一個開關(guān)量信號，采用對講機加秒表方式，在現(xiàn)場和中央站對功能性和響應(yīng)時間進(jìn)行檢測。②控制輸出開關(guān)信號的檢測：根據(jù)每一控制步驟，采用專用響應(yīng)時間測量儀進(jìn)行在線檢測；對實時性要求不高的系統(tǒng)，也可模擬或?qū)嶋H輸入一個開關(guān)量信號，采用對講機加秒表方式，在輸入和輸出現(xiàn)場對功能性和響應(yīng)時間進(jìn)行檢測，2.模擬量輸入信號檢測：根據(jù)50339對主控項目檢測的要求，應(yīng)對模擬輸入信號進(jìn)行系統(tǒng)測量精度的檢測，即對包括輸入、信號鏈路、控制器、顯示器所有系統(tǒng)誤差的測量判定；對采用變送器的輸入設(shè)備，檢測點不少于3點，熱電阻、熱電偶等材料類傳感器，檢測點不少于2點?；痉椒ㄓ性诰€比對法、離線比對法和模擬輸入法等2023/1/3120①在線比對法：標(biāo)準(zhǔn)表放置在相同工況的被檢表位置；設(shè)置檢測量到需要的檢測點，在系統(tǒng)的顯示端（中央站）和標(biāo)準(zhǔn)表進(jìn)行比對；檢測點設(shè)置一般為量程的0，50%，90%，機械0位和電氣0位不重合的，還要對機械0位進(jìn)行檢測。熱電阻、熱電偶檢測允許在常溫以上的2個檢測點進(jìn)行檢測。典型在線比對法檢測的模擬輸入設(shè)備：中央空調(diào)水系統(tǒng)流量變送器采用高精度超聲波流量計檢測，檢測量調(diào)節(jié)采用調(diào)節(jié)閥門或改變變頻泵流量方式設(shè)置；允許標(biāo)準(zhǔn)表放置的被檢空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管溫度傳感器檢測，檢測量調(diào)節(jié)采用常溫和高于常溫的設(shè)置（系統(tǒng)必須是穩(wěn)定的）。連續(xù)式液位變送器等的檢測也可采用此法。

2023/1/3121②離線比對法：標(biāo)準(zhǔn)表無法放置在相同工況的被檢表位置時，可采用離線比對法檢測，但前提是輸入設(shè)備的安裝位置和安裝質(zhì)量必須符合測量的技術(shù)條件。離線比對法檢測采用被檢表和標(biāo)準(zhǔn)表同時放置在模擬工況環(huán)境內(nèi)，設(shè)置檢測量到需要的檢測點，在系統(tǒng)的顯示端（中央站）和標(biāo)準(zhǔn)表進(jìn)行比對；檢測點設(shè)置一般為量程的0，50%，90%，機械0位和電氣0位不重合的，還要對機械0位進(jìn)行檢測。熱電阻、熱電偶檢測允許在常溫以上的2個檢測點進(jìn)行檢測。典型離線比對法檢測的模擬輸入設(shè)備：壓力變送器，與標(biāo)準(zhǔn)表一起安裝于壓力校驗臺或手持式壓力校驗設(shè)置，設(shè)置檢測量到規(guī)定的檢測點；熱電阻，與標(biāo)準(zhǔn)表一起放置于水浴鍋，設(shè)置檢測量到規(guī)定的檢測點；溫度變送器的檢測，模擬工況環(huán)境可選用可調(diào)溫濕度發(fā)生器，設(shè)置檢測量到規(guī)定的檢測點；濕度變送器的檢測，模擬工況環(huán)境可選用可調(diào)溫濕度發(fā)生器，設(shè)置檢測量到規(guī)定的檢測點；

2023/1/3122③模擬輸入法：輸入設(shè)備無法在現(xiàn)場進(jìn)行檢測，可采用模擬輸入法。具體做法為：輸入設(shè)備在實驗室或工廠進(jìn)行檢測，得出誤差；用標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器，在系統(tǒng)輸入端輸入規(guī)定檢測點對應(yīng)的信號，在系統(tǒng)的顯示端（中央站）和標(biāo)準(zhǔn)信號對應(yīng)的物理值進(jìn)行比對，得出誤差，按兩項誤差平方和的平方根計算方法，得出系統(tǒng)測量精度。典型模擬法檢測的輸入設(shè)備：濕度變送器；氣體分析變送器；熱量計量變送器；蒸汽流量計、輸出執(zhí)行設(shè)備等等。3、模擬量—開關(guān)量傳感器信號的檢測模擬量—開關(guān)量傳感器，在BA系統(tǒng)中主要有空調(diào)系濾網(wǎng)開關(guān)型壓差傳感器，開關(guān)型防凍傳感器，浮球開關(guān)式液位傳感器等等，此類信號的檢測分為兩個部分，開關(guān)量信號參照開關(guān)量信號檢測方法檢測；模擬信號，采用儀表和量具測法，在實際或模擬工況環(huán)境中進(jìn)行測定。

2023/1/3123在線式流量比對法檢測示意圖系統(tǒng)顯示離線式溫度比對法檢測示意圖水浴鍋實物照片標(biāo)準(zhǔn)壓力表被檢壓力傳感器系統(tǒng)顯示離線式壓力檢測比對法示意圖手持式壓力校驗儀2023/1/31264、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的檢測：

調(diào)節(jié)系統(tǒng)的性能好壞，應(yīng)采用調(diào)節(jié)系統(tǒng)性能指標(biāo)作為檢測驗收判據(jù)。調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)指標(biāo)有：穩(wěn)定性；靜差C；超調(diào)量B；衰減比n；過渡時間t；震蕩周期T等（圖示）；

50339的6.3.5主控項目（空調(diào)與通風(fēng)系統(tǒng)功能檢測）中對調(diào)節(jié)系統(tǒng)檢測指標(biāo)的描述是穩(wěn)定性、響應(yīng)時間和控制效果，在自動控制領(lǐng)域中，穩(wěn)定性有公認(rèn)的定義、控制效果在BA系統(tǒng)中一般可近似為靜差C，唯獨響應(yīng)時間，由于工況的不同（如功率余量的不同，工藝設(shè)備技術(shù)參數(shù)不同等），響應(yīng)時間無法給出統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以引進(jìn)衰減比n指標(biāo)，衰減比n指標(biāo)既定性反映了穩(wěn)定性和定量反映了控制品質(zhì)，又隱含了響應(yīng)時間指標(biāo)，所以推薦以穩(wěn)定性；靜態(tài)指標(biāo)靜差C；動態(tài)指標(biāo)衰減比n作為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的檢測指標(biāo)。（設(shè)計特別說明者例外）；2023/1/3127

BA系統(tǒng)工程檢測，可采用衰減曲線法，即穩(wěn)定運行在某一工作狀態(tài)的閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，采用在設(shè)定端施加5%—10%最大量程的給定值，（模擬階躍信號輸入），根據(jù)中央站歷史趨勢圖顯示或從現(xiàn)場調(diào)節(jié)對象傳感器接出的無紙記錄儀顯示的系統(tǒng)輸出曲線波動進(jìn)行檢測；以第一個波幅值和第二個波幅值的衰減比為4：1到10：1作為動態(tài)指標(biāo)進(jìn)行檢測，其中4：1是比較理想的動態(tài)指標(biāo)，對于變化緩慢的控制系統(tǒng)（波動一次要半小時以上的），可按10：1或無波動作為動態(tài)指標(biāo)。（至少要在4：1以上，若小于4，會引起輸出設(shè)備的多余動作和控制對象指標(biāo)波動）系統(tǒng)在新的穩(wěn)定工作狀態(tài)下的量值與給定值的誤差（靜差）作為靜態(tài)指標(biāo)。在檢測過程中，可采取數(shù)字濾波、采樣平均、曲線擬合等技術(shù)措施，過濾噪波信號。

2023/1/31282023/1/31292023/1/3130X1：X2=4：1X1：X2=10：1系統(tǒng)輸出為4：1和10：1衰減曲線cB0.05tT2023/1/3131系統(tǒng)發(fā)生等幅