平均輻射溫度對室內(nèi)環(huán)境評估的影響

1、-作者xxxx-日期xxxx平均輻射溫度對室內(nèi)環(huán)境評估的影響【精品文檔】譯文 平均輻射溫度的測量及其對室內(nèi)熱環(huán)境評估的影響摘要：平均輻射溫度是人們暴露在一個特有的熱環(huán)境中（室內(nèi)和室外）跟熱舒適相關(guān)的六個主要變量之一。平均輻射溫度不能直接測量，它一般是通過不同的方法和儀器來測量，這些儀器的基本信息和精度要求在ISO標(biāo)準(zhǔn)7726中都有記錄。本文介紹了幾種典型測量方法并結(jié)合市場上常見實(shí)驗(yàn)儀器計量性能的對比分析得出了關(guān)鍵性的評論。為了達(dá)到這一目的本文設(shè)計了一個典型的房間實(shí)驗(yàn)，再現(xiàn)夏季和冬季工作環(huán)境會遇到的典型微氣候條件。最后討論了測量方法和所用儀器對熱舒適（全面和局部）和熱應(yīng)力評估的影響。得到的結(jié)果顯

2、示使用符合ISO標(biāo)準(zhǔn)7726要求的不同儀器導(dǎo)致平均輻射溫度值是彼此相互兼容的，但是熱環(huán)境評估的結(jié)果是存在歧義的。得到的結(jié)果都集中在對開始一個關(guān)于測量協(xié)議和儀器的深度討論的需求，這將可能導(dǎo)致ISO標(biāo)準(zhǔn)7726所要求的精度標(biāo)準(zhǔn)有所降低。關(guān)鍵字：平均輻射溫度 熱舒適 熱應(yīng)力 預(yù)測平均評價（PMV） 預(yù)測熱應(yīng)力模型（PHS）1.引言根據(jù)合理的研究方法，熱環(huán)境的評估需要了解六個參數(shù)：兩個主觀參數(shù)（服裝熱阻與新陳代謝速率）和四個物理參數(shù)（空氣溫度、平均輻射溫度、氣流速度和空氣濕度）。這些參數(shù)要通過測量或者估算來計算，根據(jù)具體情況，舒適條件或者應(yīng)力指數(shù)來進(jìn)行熱環(huán)境評估。對于溫和環(huán)境而言，主要目標(biāo)是保持居住者

3、的舒適條件，平均熱輻射溫度tr（定義為一個假想等溫圍合面的表面溫度，它與人體之間的輻射熱交換量等于人體周圍實(shí)際的非等溫圍合面與人體之間的輻射熱交換量）是一個非常重要的因素，尤其是在表面受到強(qiáng)烈的太陽輻射的建筑里。實(shí)際上，一個暖和的表面比周圍空氣溫度更能使人們感到暖和，同樣冰冷的墻面或者窗戶會給人帶來冷感，即使周圍空氣溫度是在一個舒適的水平。在一個溫和的環(huán)境中，忽略掉對建筑能耗和產(chǎn)生的不重要的影響因素，這一現(xiàn)象也可能會導(dǎo)致人體周圍的輻射熱流的不對稱從而引起局部熱不適。在特殊的工作條件下（例如工廠，施工區(qū)），除了在戶外工作，還存在高太陽能負(fù)荷、高和低的輻射負(fù)荷來源，必須小心處理，其他一些工作區(qū)域例

4、如烘焙、汽車制造業(yè)、玻璃工長、鑄造業(yè)、礦山、速凍等也應(yīng)避免冷熱失調(diào)。以ISO標(biāo)準(zhǔn)7726來評估室內(nèi)條件下平均輻射溫度的方法論是不簡單的，而且由于太陽輻射的影響它們與室外常用的方法稍有不同。這個標(biāo)準(zhǔn)考慮了三種測量方法（基于黑球溫度，雙球體輻射計和恒定空氣溫度傳感器）和兩種計算思路（基于人與周圍表面的角度因素和平面輻射溫度）。此外，它表明如何通過斯蒂芬-波爾茲曼方程定義的絕對輻射熱和環(huán)境表面與人之間的有效輻射熱折算平均熱輻射溫度值tr（假設(shè)皮膚表面溫度和服裝輻射系數(shù)分別為=32，）。ISO標(biāo)準(zhǔn)7726表明用于測量平均輻射溫度的儀器的不同特征，根據(jù)不同的熱環(huán)境（溫和或者極冷/熱）的種類將其分為C類（

5、舒適）和S類（應(yīng)力）。表1中記錄了測量溫和環(huán)境和嚴(yán)峻環(huán)境的平均輻射溫度的儀器的主要特征。表1 根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)7726在溫和環(huán)境（C類）和應(yīng)力環(huán)境（S類）中平均輻射溫度測量和計算使用的儀器主要特征 測量范圍 精度 C類直接測量t 10-40 要求精度：2 最佳精度： 市場上的儀器很難保證 如果不能保證要注明實(shí)際的精度值間接測量 t 0-50 要求精度： 最佳精度： 這些值應(yīng)該滿足|t-t|0-50：5 50-150：50.08(t-50) 最佳精度：-40-0：（0.5+0.01|t|） 0-50：5 50-150：0.04(t-50)間接測量 t 0-200 要求精度：-60-0：（10.1|

6、t|） 0-50：1 50-200：10.1(t-50) 最佳精度：要求精度的1/2 這些值至少應(yīng)保證誤差|t-t|20 t -40-+120 要求精度：50：10.05（t-50） 最佳精度：要求值的1/2 注意：所有儀器的響應(yīng)時間（90%）必須是最短的，應(yīng)該指定為儀器的特征。測量平均輻射溫度的一些儀器在市場上是可以得到的。最流行的毫無疑問是黑球溫度計，因?yàn)樗某杀镜?、可塑性高。但是它受高響?yīng)時間的影響（因此它不可能進(jìn)行持續(xù)測量），由于它是球形，過高的估計了它與水平表面（天花板和地面）的輻射能力。此外它不允許評估輻射溫度不對稱的情況，輻射溫度不對稱是在溫和環(huán)境中引起局部熱不適的四個原因之一。

7、接觸式溫度計與輻射溫度計都有廣泛的應(yīng)用。接觸式溫度計價格便宜，但是使用時需要更加小心和注意，由于接觸電阻的存在接觸式溫度計測量的數(shù)值可能是不可靠的。輻射溫度計需要測量物體表面的輻射系數(shù)值。不像黑球溫度計，這兩種儀器都可以測量輻射溫度不對稱的情況。最后，凈輻射計可以直接測量平均輻射溫度，但是價格十分昂貴，需要多個傳感器或者從三個方向測量計算平面輻射溫度值。在表2中總結(jié)了平均輻射溫度的不同測量方法。表2 平均輻射溫度的不同測量方法 測量方法及方程式 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)黑球溫度計測量 這種方法經(jīng)常被使用，主要由于： 對流和輻射熱的交換系數(shù)一般是接近的 設(shè)備緊湊、容易計算、物體形狀不是球形導(dǎo)致與環(huán)境水平面相關(guān)

8、的輻射熱流的計算值會偏高 可以直接計算人體的輻射熱負(fù)荷黑球的輻射系數(shù)值與服裝的輻射系數(shù)值不一樣（尤其是如果直接接受太陽輻射）成本低測量的不連續(xù)性（不適合不均勻的環(huán)境）通徑標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)時間長（大概20-30分鐘）雙球輻射計（球形或者橢圓形雙球輻射計（球形或者橢圓形）補(bǔ)償對流熱負(fù)荷測量的不穩(wěn)定性 由于： 可以直接計算人體的輻射熱負(fù)荷物體表面形狀不是球形球體的空間位置不同 黑色涂料發(fā)射率 反射球面的發(fā)射系數(shù)（隨著時間而增大） 球形恒溫器環(huán)路的復(fù)雜性測量的不連續(xù)性 普遍性低 響應(yīng)時間長恒定空氣溫度傳感器（球形或者橢圓形）補(bǔ)償對流熱負(fù)荷測量的不確定性由于： 可以直接計算人體的輻射熱負(fù)荷物體表面形狀不是球形

9、傳感器發(fā)射率 球形恒溫器環(huán)路的復(fù)雜性 尤其是 測量的不連續(xù)性 普遍性低根據(jù)有效輻射流測量精度最高與輻射系數(shù)無關(guān) 由于輻射流的測量必須從三個方向進(jìn)行因而具有復(fù)雜性 由于可以研究瞬變現(xiàn)象具有廣泛性普遍性低 測量的不連續(xù)性根據(jù)周圍表面的溫度和角系數(shù)來計算的方法精度高 因?yàn)橛嬎銖?fù)雜 由于 接觸式溫度測量 接觸式測量很難進(jìn)行 單一表面的計算關(guān)系有利于 計算需要知道環(huán)境所有表面的溫度 廣泛性 因?yàn)?需要設(shè)備 研究瞬態(tài)現(xiàn)象 透明表面存在太陽能負(fù)荷需要輻射計 評估環(huán)境的輻射場 非標(biāo)準(zhǔn)幾何圖形的角因素使計算很困難 評估不對稱情況基于角系數(shù)和遠(yuǎn)程溫度計來計算精度高：計算的復(fù)雜性 ： 能夠進(jìn)行表面溫度的多個測量 計

10、算表面的輻射系數(shù) 單一表面的計算關(guān)系有利于 不透明表面的溫度測量需要設(shè)備、廣泛性： 透明表面存在太陽能負(fù)荷需要輻射計 不 研究瞬變現(xiàn)象 均勻幾何圖形的角因素使計算很困難 評估環(huán)境的輻射場 評估不對稱情況根據(jù)平面輻射溫度測量和根據(jù)凈輻射計測量的方程式補(bǔ)償對流熱負(fù)荷相關(guān)性不確定 廣泛性由于能測量不對稱的情況圓盤的空間位置不同 黑涂料的輻射系數(shù)超過一定時間反射圓盤的輻射系數(shù)會增加恒溫器環(huán)路的復(fù)雜性測量不連續(xù)性普遍性低響應(yīng)時間長基于恒定空氣溫度測量站著補(bǔ)償對流熱負(fù)荷相關(guān)性不確定 廣泛性由于能測量不對稱的情況黑涂料的輻射系數(shù)坐著恒溫器環(huán)路的復(fù)雜性 測量不連續(xù)性和 響應(yīng)時間長基于由一個吸收圓盤和一個反射圓

11、盤組成的加熱傳感器計算補(bǔ)償對流熱負(fù)荷不確定性由于：站著廣泛性由于能測量不對稱的情況 黑涂料的輻射系數(shù) 恒溫器環(huán)路的復(fù)雜性坐著 測量不連續(xù)性 普遍性低和 響應(yīng)時間長由于成本高、測量需要時間及其復(fù)雜性，平均輻射溫度測量儀器的選擇不能符合ISO標(biāo)準(zhǔn)7726的要求是不重要的。事實(shí)上：（a）表2中簡要總結(jié)的方法使用時需要注意并且需要熟練的使用者；（b）要根據(jù)熱環(huán)境的種類正確的選擇測量儀器（例如，不像極冷和極熱的環(huán)境，在溫和的環(huán)境中局部熱不適的評估需要測量平面輻射溫度）或者是根據(jù)環(huán)境熱流持續(xù)測量的需要來選擇。除了這些還有一個至關(guān)重要的因素使環(huán)境平均輻射溫度的測量變成一個很微妙的問題。最重要的是平均輻射溫度

12、只能通過間接測量，因此精度的要求不能參考單一的儀器（就像ISO標(biāo)準(zhǔn)7726）而是根據(jù)采用的測量方法來選取精度值。因此測量的不同值跟使用的儀器和測量方法有關(guān)。3. 本文寫作目的關(guān)于溫和熱環(huán)境一些研究人員強(qiáng)調(diào)他們根據(jù)PMV值進(jìn)行分類規(guī)范性很強(qiáng)但是基本沒有實(shí)用性。尤其是根據(jù)De Dear小組基于成千上萬的問卷調(diào)查的發(fā)現(xiàn)看來，自然條件空間的A等級熱環(huán)境品質(zhì)不授予相對滿意度有利于個體或現(xiàn)實(shí)建筑的居住。此外，對受PMV指標(biāo)影響的六個變量的靈敏度分析的數(shù)值結(jié)果顯示，盡管在ISO標(biāo)準(zhǔn)7726要求的精度范圍內(nèi)測量平均輻射溫度，PMV值也會對環(huán)境的分類有很大的影響。相反，與氣流速度和空氣溫度有關(guān)的PMV值的靈敏度

13、比較低（或者是在A類和B類條件的濕度環(huán)境下是可以忽略的）。我們團(tuán)隊的另一個調(diào)查研究的不確定性分析也進(jìn)一步證實(shí)了這些結(jié)果。尤其是，已經(jīng)證明知道某一類的清楚屬性是很困難的或者說是不可能的，除非使用的儀器精確度特別高（例如，儀器有最好的不確定性），并且在均勻穩(wěn)定的環(huán)境中。此外，使用符合ISO標(biāo)準(zhǔn)7726的不同儀器會得到值是彼此兼容的，但是分類的屬性卻是有歧義的。在熱環(huán)境（S類）中也強(qiáng)調(diào)了這一情況。實(shí)際上PHS指標(biāo)受平均輻射溫度值影響很大，它的靈敏度被進(jìn)一步放大因?yàn)樵赟類環(huán)境中儀器的精度要求比C類環(huán)境低，如表1中所示。最后，在文學(xué)領(lǐng)域唯一致力于平均輻射溫度的研究要么涉及室內(nèi)外應(yīng)用測量方法的屬性，要么研

14、究熱感覺的物理量的效果，然而任何一種系統(tǒng)研究都能發(fā)現(xiàn)測量方法和/或儀器在熱舒適（應(yīng)力）評估中的影響。為了以一種明確的方式來分析不同儀器測量之間的區(qū)別和平均輻射溫度測量在室內(nèi)熱環(huán)境評估中扮演的角色，本文展示了為了再現(xiàn)溫和環(huán)境典型微氣候條件在測試房間的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（在冬天和夏天），已經(jīng)根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)7726的常見方法和儀器測量出溫和環(huán)境的平均輻射溫度。得到的結(jié)果最終用于模仿平均輻射溫度的測量方法和精確度怎樣影響熱應(yīng)力的評估。為了平均輻射溫度的不同測量方法之間能夠進(jìn)行比較必須建立一個特殊的實(shí)驗(yàn)環(huán)境（圖1）。西面墻均為玻璃幕墻，北面墻與一個跟實(shí)驗(yàn)環(huán)境特征相似房間相鄰，東面墻和南面墻分別與走廊和樓梯井相鄰，

15、都受相同的暖通空調(diào)系統(tǒng)控制。為了得到測試環(huán)境平均輻射溫度的季節(jié)性小氣候明顯不同的數(shù)據(jù)，必須建立模擬冬季和夏季透過窗戶的室外輻射的特殊系統(tǒng)。這個系統(tǒng)由一個比實(shí)際窗戶面積略小的裝有溫度調(diào)節(jié)裝置的圓盤制造的虛擬墻組成，放置在測試房間內(nèi)，用這種方式傳感器板面和傳感器窗口系統(tǒng)的角系數(shù)一樣。 圖1 實(shí)驗(yàn)房間和實(shí)驗(yàn)裝置根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)7726用于小平面單元的公式用接觸式溫度計和紅外測溫儀/熱相機(jī)（見表2）的測量方法進(jìn)行了角系數(shù)的計算。為了回顧典型的平均輻射溫度的測量方法并驗(yàn)證其兼容性，根據(jù)市場上常用的做法選擇了不同精度的不同儀器。所有的儀器都符合ISO標(biāo)準(zhǔn)7726的限制。在這次調(diào)查研究中平均輻射溫度測量所使用

16、的方法和儀器（儀器的規(guī)格已經(jīng)在表3中列出）如下。（i）基于角系數(shù)的計算和接觸表面溫度的測量的間接測量方法。在這種情況下，用幾個K型熱電偶和冷接點(diǎn)補(bǔ)償數(shù)據(jù)記錄器相連的方法來測量，并用一種特殊的方法校核。（ii）基于角系數(shù)計算和表面溫度測量的間接測量方法，用遠(yuǎn)程紅外測溫儀和熱相機(jī)測量表面溫度。（iii）用兩個符合C類（舒適）環(huán)境應(yīng)用的ISO標(biāo)準(zhǔn)7726要求的商用黑球（分別標(biāo)記為球1和球2）直接測量方法。（iv）測量平面輻射溫度的間接測量方法用兩個都符合ISO標(biāo)準(zhǔn)7726的不同輻射計（分別標(biāo)記為1和2）進(jìn)行了這些測量。尤其是前者允許對對流影響（由于聚乙烯材料中氣囊的存在）進(jìn)行局部修正，而第二種允許全

17、面修正由于金屬板的存在。表3 平均輻射溫度測量儀器的制造規(guī)格測量方法傳感器測量范圍響應(yīng)時間精度間接測量角系數(shù)和表面接觸溫度K型熱電偶和冷接點(diǎn)補(bǔ)償數(shù)據(jù)記錄器相連-40-3751min 角系數(shù)和遠(yuǎn)距離表面溫度熱相機(jī) -40-5000.1s 紅外輻射儀0-1001s 平面輻射溫度凈輻射計1（用聚乙烯氣囊）5min（濕度90%） 凈輻射計2（用金屬板）1min（濕度90%）直接測量球形溫度計球15-1007min（濕度90%）球25-1007min（濕度90%）根據(jù)黑球溫度測量的直接方法已經(jīng)用于作為參考，因?yàn)樗玫淖疃嘁彩亲畋阋说膬x器（從技術(shù)觀點(diǎn)來看）而且容易描述（從理論觀點(diǎn)來看）。用雙球輻射計和恒定

18、溫度傳感器來測量的方法還沒有被考慮在內(nèi)，因?yàn)榍罢吆茈y在市場上得到，而后者雖然是比較好用的設(shè)備但是它值適合在實(shí)驗(yàn)規(guī)模下使用。最后，空氣溫度、相對濕度和空氣流速分別用干濕球溫度計、干濕球濕度計和熱線風(fēng)速儀來測量，這些儀器均符合ISO標(biāo)準(zhǔn)7726的要求。這些設(shè)備展現(xiàn)出了被技術(shù)熟練的操作人員使用的儀器的典型計量特征；尤其是：l ；l 干濕球濕度計的精度和分辨率值分別是2%RH和0.01%RH；l 。為了不受其他儀表或者操作人員的影響，要注意以下預(yù)防措施：（i）要自動更新溫度接觸探頭和輻射計（ii）平面輻射溫度探頭放置時要避免干擾（或者是被其他探頭干擾）（iii）一些測量通過漸漸地放置探頭在相同的條件下

19、重復(fù)多次（例如雙球?qū)嶒?yàn)）（iv）利用熱相機(jī)進(jìn)行測量是通過每次測量后剔除移動電臺來進(jìn)行每個儀器都表現(xiàn)出不同的響應(yīng)時間（如表3中所示），每次實(shí)驗(yàn)在穩(wěn)定條件下至少持續(xù)60分鐘。以一貫的室內(nèi)環(huán)境普遍接受的常見程序配備暖通空調(diào)系統(tǒng)和公認(rèn)的PMV指標(biāo)進(jìn)行全球室內(nèi)熱舒適條件的評估。尤其是用TEE軟件包進(jìn)行PMV指標(biāo)的計算，這是用于評估熱環(huán)境的一個特殊的軟件，它符合熱環(huán)境人類工程學(xué)領(lǐng)域的國際標(biāo)準(zhǔn)。固有的服裝熱阻值按ISO標(biāo)準(zhǔn)7730提出的夏季0.5clo和冬季1.0clo來考慮。根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)7730優(yōu)先計算PMV值，根據(jù)與氣流速度和代謝率相關(guān)的人體活動來修正固定服裝熱阻值。最后，用于熱舒適條件評估的代謝率參

20、考值等于1.4met（特別是輕活動）（表4）。表4 人體舒適熱環(huán)境的分類在ISO標(biāo)準(zhǔn)7730和EN15251標(biāo)準(zhǔn)中的劃分 ISO標(biāo)準(zhǔn)7730 A類 B類 C類 條件 PD（%） 條件 PD（%） 條件 PD（%） PMV -0.2-0.2 6 -05.-0.5 10 -0.7-0.7 15 2 3 3 5 4 10 10 5 10 5 13 10 5 5 5 5 7 10 DR10 10 DR10 10 DR15 15 19-29 10 19-29 10 17-31 15 EN15251 I類 II類 III類 IV類 條件 PD（%） 條件 PD（%） 條件 PD（%） 條件 PD（%） P

21、MV -0.2-0.2 6 -05.-0.5 10 -0.7-0.7 15 0.7 15 為了證明平均輻射溫度使用不同的方法和探針對熱環(huán)境評估影響的不確定性，調(diào)查報告已經(jīng)拓展到利用PHS模型來進(jìn)行熱應(yīng)力分析。尤其是為了誘導(dǎo)出現(xiàn)熱應(yīng)力實(shí)驗(yàn)房間已經(jīng)被設(shè)計為再現(xiàn)溫和環(huán)境的典型微氣候條件，通過PHS模型預(yù)測的影響生理熱效應(yīng)的一個或多個參數(shù)進(jìn)行了分析。特別是在以下兩種情況下進(jìn)行了模擬：（1） 在測試房間中只改變代謝速率來引起熱應(yīng)力。分別以三種不同水平的代謝速率來分析：1.7met（低），2.8met（中），4.0met（高）根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)8996。（2） 通過改變空氣溫度和相對濕度值來保持相同的平均輻射

22、溫度和氣流速度的測量值。在最新的模擬中空氣溫度提升5到10，與測量值相關(guān)，相對濕度值和標(biāo)準(zhǔn)（RH=50%）一致，干燥（RH=30%）和潮濕（RH=70%）條件。在這種情況下考慮低/中代謝速率水平（2.3met）和服裝熱阻值尤其是工作服裝（1.0clo）（根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)9920一般的工作服裝熱阻值超過0.6-0.8clo）。本文中討論的不同測量方法的調(diào)查報告從實(shí)施觀點(diǎn)和計量性能方面強(qiáng)調(diào)了每種儀器的主要特性。關(guān)于實(shí)施簡要總結(jié)如下：l 盡管黑球溫度計響應(yīng)時間長，但是便宜可靠，使用方便；l 角系數(shù)方法和接觸式溫度計，與接觸電阻相關(guān)的探頭安裝有困難，測量不方便，需要計算角系數(shù)。相反，通過這樣的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)

23、，能夠測量突變的平均輻射溫度比起大型玻璃表面直接暴露在太陽輻射的環(huán)境中；l 角系數(shù)方法輔助遠(yuǎn)程溫度計的特性與以上提及的相似，即使需要評估表面反射率?？傊奶卣魇琼憫?yīng)時間短，安裝方便（不需要表面接觸探頭）。平面輻射方法關(guān)于探頭周圍的對流現(xiàn)象靈敏度很高（尤其是用非補(bǔ)償探頭時）。這是簡單評估溫和環(huán)境中對稱輻射的唯一方法。表5 使用不同研究方法測量平均輻射溫度之間的比較。最后一列給出了與參考值的區(qū)別方法參量儀器測量平均值最大標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差與參考值的差別金屬板溫度10黑球溫度測量法球1（參考）-球2視圖法熱電偶0熱相機(jī)紅外線溫度計凈輻射計1凈輻射計2-干濕球溫度計-局部湍流強(qiáng)度43%-風(fēng)速儀-RH干

24、濕球濕度計57%2.10%-金屬板溫度40黑球溫度測量法球1（參考）-球2視圖法熱電偶熱相機(jī)紅外線溫度計凈輻射計1凈輻射計2-干濕球溫度計-局部湍流強(qiáng)度40%-風(fēng)速儀-RH干濕球濕度計53%2.00%-表5中記錄了根據(jù)以上方法測量圖1所示的實(shí)驗(yàn)房間中平均輻射溫度的結(jié)果。根據(jù)測量結(jié)果我們可以得出：l 通過調(diào)查研究方法和儀器測量的t不同值是隨著平均輻射溫度的增大而增大。在這些情況下誤差值在ISO標(biāo)準(zhǔn)7726要求的精度范圍內(nèi)（除了凈輻射計1的偏差超過了要求的精度值1）。l 計算角系數(shù)的方法和接觸（遠(yuǎn)程）表面溫度測量方法看上去都彼此一致（尤其是在t值較高時），與黑球溫度計方法也一致（尤其是在值較低時t

25、）。l 由于利用熱相機(jī)測量的方法有較好的空間分辨率而且能夠適應(yīng)測量表面的反射率，在平均輻射溫度較低時參考值之間的誤差比紅外線溫度計的測量值要低。l 用凈輻射計只能部分補(bǔ)償對流的影響而導(dǎo)致一個不規(guī)則的系統(tǒng)差異（超過4）無論是高于還是低于t值。這種情況應(yīng)該避免使用這樣的裝置無論是在溫和環(huán)境下還是在嚴(yán)峻的環(huán)境下。表6 根據(jù)表5中記錄的在夏季（冬季）條件下的物理量來計算PMV值 M=1.4met，I=0.5clo（1.0clo）裝置t()PMV(-)分類（ISO標(biāo)準(zhǔn)77730）分類（EN15251）金屬板溫度為10球1（參考）BII球2 BII熱電偶BII熱相機(jī)BII紅外線溫度計AI凈輻射計1AI凈輻

26、射計219BI金屬板溫度為40球1（參考）-II球2 -II熱電偶22-II熱相機(jī)-II紅外線溫度計-II凈輻射計1BI凈輻射計2-II表7在夏季和冬季評估平均輻射溫度ISO標(biāo)準(zhǔn)要求和期望的PMV平均值PMVPMV偏差值要求精度值期望精度值夏季冬季夏季冬季0表8 根據(jù)不同的研究方法和儀器測量的平均輻射不對稱值方法 傳感器 平均輻射不對稱值金屬板溫度10 金屬板溫度40 凈輻射計2 6.0 考慮到平均輻射溫度測量方法對人體舒適性評估效果，表6中給出了夏季和冬季條件下的PMV值。根據(jù)與不同平均輻射溫度對應(yīng)的PMV值，令人吃驚的是t值的很小差異就會導(dǎo)致指標(biāo)的很大變化。尤其是在冬季條件下（金屬板溫度1

27、0），PMV值3位小數(shù)點(diǎn)的變化導(dǎo)致一個不可靠的環(huán)境分類（根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)7730是從B到A ,如果是根據(jù)EN標(biāo)準(zhǔn)15251記錄的室內(nèi)溫度變化進(jìn)行的環(huán)境分類是從II到I）。甚至在夏季條件下得到了更驚奇的結(jié)果。實(shí)際上，由于與t）促使PMV值向稍微冷的條件轉(zhuǎn)換（除了使用凈輻射計1測量平均輻射溫度的情況）。由于上述的使用不同的儀器/方法測量平均輻射溫度PMV值變化的靈敏度，用市場上的儀器進(jìn)行熱環(huán)境的可靠評估基本上是不可能的。實(shí)際上，根據(jù)我們團(tuán)隊最近得到的相似條件下的數(shù)值結(jié)果，PMV值的平均誤差分別為0.25，這是根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)7726要求的精度計算的（見表7）。這些進(jìn)一步證實(shí)了平均輻射溫度測量在溫和熱環(huán)

28、境評估中的主導(dǎo)作用。不同方法/儀器評估人體熱感覺的歧義也被表8中記錄的平均輻射不對稱值證實(shí)了。得到的結(jié)果很清晰的證明了不同的研究方法測量的不對稱值在高溫下會升高，并且與ISO標(biāo)準(zhǔn)7726要求的精度值不一致（見表1）。此外，接觸溫度測量法計算的不對稱值與用熱相機(jī)計算的值一致。表9中總結(jié)的PHS模型的分析結(jié)果顯示服裝熱阻和代謝率的熱應(yīng)力評估時測量儀器的影響是可以忽略的。相反，在高代謝率時，使用不同的儀器會導(dǎo)致評估彼此不一致，特別是使用凈輻射計1的情況下，參考球最大持續(xù)暴露時間達(dá)到46分鐘。通過改變空氣溫度和相對濕度（見表10）也可以得到相似的結(jié)果；尤其是t時限制暴露時間的模擬結(jié)果是隨意的，尤其是在

29、高相對濕度下（RH=70%）。值得強(qiáng)調(diào)的是這些結(jié)果已經(jīng)在與溫和熱環(huán)境相關(guān)的小氣候條件下得到了；結(jié)果，為了提高更多的相關(guān)結(jié)果，有必要進(jìn)行更進(jìn)一步的調(diào)查研究，在與熱的工作環(huán)境（例如烘焙室、玻璃廠、工廠、礦廠等）一致的高的t和t值的實(shí)驗(yàn)房間中。表9 根據(jù)表5中記錄的值用PHS模型的方法預(yù)測主要的物理變量和持續(xù)暴露時間測量儀器M（met） 失水量（g）球1（參考）4804806541096480480球24804806831121480480熱電偶4804807061141480480熱相機(jī)4804807351167480480紅外測溫儀4804807351167480480凈輻射計148048098

30、61389480480凈輻射計24804806941131480480球1（參考）48048020162737480480球248048020512774480480熱電偶48048020792804480480熱相機(jī)48048021142842480480紅外測溫儀48048021142842480480凈輻射計148048024203174480480凈輻射計248048020652789480480球1（參考）448048028393840480470球248048028783885480464熱電偶48048029093921480460熱相機(jī)48048029483968480455紅

31、外測溫儀48048029483968480455凈輻射計148048032884377480414凈輻射計248048028933903480462表10 用PHS模型方法通過保持相同的值來預(yù)測主要物理變量和持續(xù)暴露時間儀器條件失水量（g）球1（參考）4802299480球2RH=30%2316熱電偶2343熱相機(jī)2377紅外測溫儀2377凈輻射計12680凈輻射計22329球1（參考）4802424480球2RH=50%2464熱電偶2497熱相機(jī)2538紅外測溫儀2538凈輻射計12910凈輻射計22480球1（參考）4802762480球2RH=70%2818熱電偶2865熱相機(jī)2924紅外測溫儀2924凈輻射計13478凈輻射計22841球1（參考）4802747480球2RH=30%2788熱電偶2821熱相機(jī)2863紅外測溫儀2863凈輻射計13238凈輻射計22780球1（參考）4803309480球2RH=50%3375熱電偶3428熱相機(jī)3497紅外測溫儀3497凈輻射計14147436凈輻射計23361480球1（參考）1575232331球2RH=70%391505342323熱電偶391445432316熱相機(jī)1395547308紅外測溫儀1395547308