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建築材料實驗群實驗設施建置之研究-建築材料實驗室實驗設施建置之研究

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Academic year: 2021

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(1)建築材料實驗群實驗設施建置之研究 - 建築材料實驗室實驗設施建置之研究. 內政部建築研究所研究報告.

(2) MOIS921030. 「建築材料實驗群實驗設施建置之研究- 建築材料實驗室實驗設施建置之研究 」. 研究主持人:蕭江碧 共同主持人:韓茂樹、彭添富、吳傳威 研. 究. 員:林谷陶. 研 究 助 理 :劉 博 濟. 內政部建築研究所研究報告 中華民國 92 年 12 月.

(3) 摘. 要. 本研究計畫主要係為「建築材料實驗群」實驗場館之設計興建,針對 與建築材料相關之實驗室,依據前期執行各項計畫所擬定之未來研究及整 體發展之方向與重點,確認各主要及子實驗室之性能需求,規劃訂定其所 屬所需設備之設置與空間配置,提出建築細部設計之需求。同時並配合建 築工程進行,檢討與其他實驗室相關流程之配合及介面之檢討與修正,以 利實驗場館設計與建造工作之推動與實驗室儀器設施購置作業之執行。本 子計畫所探討之重點包含建築材料本身屬性及基本力學性能方面之各子 實驗室,係與建築材料實驗場館之整體設計同步執行,以提供包括空間容 積、形狀、尺寸、構造、水電空調、噪音、廢棄物處理等細部設計之基本 需求為前期目標、執行後期再提出各子實驗室初步及未來所需儀器系統之 需求、規格之規劃、及相關採購之重點須知,以利後續購置作業之執行, 以有效達成整體品質控制之目標。.

(4) 建築材料實驗室實驗設施建置之研究 目 第一章 緒. 錄. 論 ................................................................ 1. 1-1 緣起 ................................................................................... 1 1-2 目的 ................................................................................... 1 1-3 重要性 ............................................................................... 2. 第二章 研究方法與內容................................................... 4 2-1 研究方法及步驟 .............................................................. 4 2-2 研究範圍與內容 .............................................................. 4 2-3 預期成果 .......................................................................... 6. 第三章 實驗室設施之建置............................................... 7 3-1 實驗館場大樓配置 .......................................................... 7 3-2 儀器設備內容之變更與性能提昇 .................................. 13 3-3「建築材料」實驗室儀器種類、數量及經費預估........ 13 3-4 各實驗室位置與儀器佈置 .............................................. 17 3-4-1 養護室及恆溫恆濕室 ........................................... 17 3-4-2 一般力學/物理實驗室(一) ................................. 18 3-4-3 一般力學/物理實驗室(二) ................................. 19 3-4-4 裝修材料實驗室 ................................................... 20 3-4-5 切割加工實驗室 ................................................... 21 3-4-6 電子顯微鏡實驗室 ............................................... 22 3-4-7 非破壞性檢測實驗室 ........................................... 23. 第四章 儀器設備規格及相關採購重點............................. 25.

(5) 第五章 結論與建議 ............................................................ 26 5-1 結論 .................................................................................. 26 5-2 建議 .................................................................................. 27 參考文獻 ............................................................................................. 28 附錄一 主要儀器設備規格............................................................... 29.

(6) 表目錄 表 3-1 各子實驗室儀器設備內容數量及經費估算 .......... 14. 圖目錄 圖 3-1「建築材料實驗館」平面位置 .............................................. 7 圖 3-2 「建築材料實驗館」各樓層平面及立面圖 ........................ 8 圖 3-3 養護室及恆溫恆濕室儀器設備佈置位置 ............................ 17 圖 3-4 一般力學/物理實驗室(一)儀器設備佈置位置 ..................... 18 圖 3-5 一般力學/物理實驗室(二)儀器設備佈置位置 ..................... 19 圖 3-6 裝修材料實驗室儀器設備佈置位置 ..................................... 20 圖 3-7 切割加工實驗室儀器設備佈置位置 ..................................... 21 圖 3-8 電子顯微鏡實驗室儀器設備佈置位置 ................................. 22 圖 3-9 非破壞性檢測實驗室儀器設備 ............................................. 23.

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(8) 第一章 緒 論 1-1 緣起 內政部建築研究所(以下簡稱本所)基於本身任務及職責所在,目前正 著手興建設置與建築相關的「國家級」實驗研究場所與設備。經由多年累 積之專案研究計畫之規劃評估,並依據政府公共安全、政策導向、法規制 度之監督管理、及公益性之審慎考量,於民國八十七年完成建築實驗設施 設置計畫,確定設置建築防火、建築性能、及建築材料三大實驗群,並期 望在六年內完成整體設置規劃。其中建築防火與建築性能實驗群之實驗室 館場設置於台南市,部分已完工並在運作中。建築材料實驗群之實驗館場 則確定在台北市景美設置,本計畫執行之初即已委託建築師設計中,期望 在本年度發包興建。前述各實驗群之實驗設備規劃雖已經行政院核定,然 為使其更能符合現況所需,本所於民國九十年曾針對「建築材料實驗群」 部份之實驗項目內容及設備進行再評估之規劃研究,另於民國九十一年對 建築材料部份之實驗設備需求與未來研究方向與展望進行研究。為配合建 築材料實驗館場之設計,使建築師之設計更能契合實驗群之需求及理念, 故特執行「建築材料實驗群建置規劃總計畫」,本計畫則為該總計畫五個 子計畫之一,重點在於建築材料實驗室實驗設施建置之研究。. 1-2 目的 本研究子計畫主要係為「建築材料實驗群」實驗場館之設計興建,針 對與建築材料相關之實驗室,依據前期執行各項計畫所擬定之未來研究及 整體發展之方向與重點,確認各主要及子實驗室之性能需求,規劃訂定所 需設備之設置與空間配置,提出建築細部設計之需求。同時並配合建築工.

(9) 程進行,檢討與其他實驗室相關流程之配合及介面之檢討與修正,以利實 驗場館設計與建造工作之推動與實驗室儀器設施購置作業之執行。本子計 畫所探討之重點包含建築材料本身屬性及基本力學性能方面之各子實驗 室,係與建築材料實驗場館之整體設計同步執行,以提供包括空間容積、 形狀、尺寸、構造、水電空調、噪音、廢棄物處理等細部設計之基本需求 為前期目標、執行後期再提出各子實驗室初步及未來所需儀器系統之需 求、規格之規劃、及相關採購之重點須知,以利後續購置作業之執行,以 有效達成整體品質控制之目標。 一般與建築構造相關的材料,包括傳統之混凝土、金屬材料、橡膠、 玻璃、磚石、木材,及非傳統之石化合成及複合材料等,其各別之基本屬 性目前固然已多所瞭解,但在重新組合後性能如何,確有研究實驗的必要 及需求。新材料開發後,也需有先進的實驗研究設備,予以檢測實驗確認, 以免危及公共安全或公共衛生與健康。本研究子計畫主要係針對與建築材 料相關實驗場所之設計興建,確認所屬各子實驗室之性能需求,可使設計 建築師瞭解完整建築細部設計之需求,以避免設計失當,降低日後不適用 及需要修改之機率。此外,本計畫所提出之各子實驗室初步及未來所需儀 器系統需求、規格之規劃、及相關採購之重點須知等,對後續購置作業之 執行極為關鍵,將可使本實驗室之設置早日達到預期效益。. 1-3 重要性 一般與建築構造相關的材料,包括傳統之混凝土、金屬材料、橡膠、 玻璃、磚石、木材,及非傳統之石化合成及複合材料等,其各別之基本屬 性目前固然已多所瞭解,但在重新組合後性能如何,確有研究實驗的必要 及需求。新材料開發後,也需有先進的實驗研究設備,予以檢測實驗確認,.

(10) 以免危及公共安全或公共衛生與健康。本研究子計畫主要係針對與建築材 料相關實驗場所之設計興建,確認所屬各子實驗室之性能需求,將與館場 設計同步執行,可使設計建築師瞭解包括空間配置、容積、形狀、尺寸、 構造、水電空調、噪音、廢棄物處理等完整建築細部設計之需求,以避免 設計失當,降低日後不適用及需要修改之機率。此外,本計畫將提出各子 實驗室初步及未來所需儀器系統之需求、規格之規劃、及相關採購之重點 須知,此對後續購置作業之執行極為關鍵,亦可使本實驗室之設置早日達 到預期效益。.

(11) 第二章 研究方法與內容 2-1 研究方法及步驟 對於國家級實驗研究機構之設立,應多方參考國內外既已成立之相關 研究機構之經驗,瞭解目前國內各單位最新設備與需求,並廣徵國內業界 及專家學者之意見,使成立的實驗研究機構與設備能符合最實際與迫切之 需要,並為各界所認同。因此,本研究計畫係採用下列方法及步驟進行: 1. 蒐集相關設備資料與專家座談討論 透過網路線上查詢、訪談相關單位及其人員、及舉辦包含業界與專家 學者之座談會等蒐集最新資料。 2. 資料彙整與分析 3. 研訂建築材料主要及子實驗之儀器設備內容 進行各儀器設備之基本規格規劃與空間及動力系統需求分析 4. 協同其他子計畫執行單位,與建築師及結構設計人對談,提出各子實 驗室相關空間及動線之配合、儀器佈置、與其他界面整合建議。 5. 規劃各子實驗室所需儀器設備之種類、規格、經費需求、及相關採購 重點及須知。. 2-2 研究範圍與內容 本子計畫所研提之各子實驗室主要係以建築材料本身屬性及基本力 學性能方面為主,所規劃之實驗項目包含: 1. 建材抗壓、抗彎、抗剪及抗扭強度等基本力學屬性測試。 2. 建材微觀結構變化與力學性質關係。.

(12) 3. 混凝土組成材料之力學、物理及化學性能試驗。 4. 混凝土水泥含量及附加劑、添加劑之試驗。 5. 鋼構材及其續接部份之力學及物理性能之試驗。 6. 非結構裝修材料之力學、物理及化學性能之試驗。 7. 塗料、粉刷材料、塑膠、橡膠、黏著填縫劑等物理及化性之試驗。 8. 新穎或補強材料之力學、物理及化學性能之試驗。 在實驗儀器方面,本子計畫仍延續前期計畫之成果,規劃以掃瞄型 (SEM)或其他高性能電子顯微鏡及顯微影像處理設備等為主要儀器,建立 「國家級」實驗室之指標性設備,帶領其餘有關材料物性或化性方面之實 驗設備。在不超過整體核定經費額度之原則下,配合規劃其他中、小型及 常態型基本儀器設備,達成實驗室初步獨立性與自主性。所有設備則分別 設置於各相關主要及子實驗室。 本計畫之研究內容包含: (一) 確認各主要及子實驗室之性能需求,包括動力系統、空間容積、形狀、 尺寸、構造、水電空調、噪音、廢棄物處理等。 (二) 研訂各子實驗室主要儀器設備之種類、規格。 (三) 探討各子實驗室相關空間及動線之配合、儀器佈置、提出各實驗室相 關流程之配合與界面整合建議。 (四) 研訂所需儀器設備經費需求、及相關採購重點及須知。.

(13) 2-3 預期成果 本計畫因與本所建築材料實驗場管之設計同步進行,可適時對建築師 與結構人提供各大型及子實驗室之細部設計需求,協助相關介面之檢討與 修正,以避免設計失當,造成日後不適用及必須修改之情況。此外,本計 畫所提出之各子實驗室初步及未來所需儀器系統與規格之需求、經費的預 估,以及相關採購之重點與須知,可使後續購置作業之執行更加順暢,以 有效達成整體品質控制之目標,使本實驗室之設置儘早達到預期效益。 設置國家級建築實驗室之主要目的,係為提供建築研究之用。本實驗 室可針對建築相關法規、建築材料性能基準進行本土化之研究,以提供相 關主管機關修正法規、標準之依據,並可掌握更多的資料以推動建築材料 品質認證制度。其研究成果亦可提供給建築業界、消費者,以提高建築安 全及居住之品質。.

(14) 第三章 實驗室設施之建置 3-1 實驗館場大樓配置 建築材料實驗群之實驗館場目前已確定在台北市景美設置,其相關平 面位置如圖 3-1 所示。本研究計畫之前半期已依據前期執行各項計畫所擬 定之未來研究及整體發展之方向與重點,確認了各主要及子實驗室之性能 需求,詳細訂定了所需設備之空間配置與需求,同時探討各實驗室相關流 程之配合及介面之檢討,已使設計建築師瞭解完整建築細部設計之需求。 經委託建築師設計之結果,各樓層平面配置列如圖 3-2。. 圖 3-1「建築材料實驗館」平面位置.

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(19) 圖 3-2 「建築材料實驗館」各樓層平面及立面圖.

(20) 3-2 儀器設備內容之變更與性能提昇. 1.本計畫在前期九十年八月所提出之『建築實驗群實驗設備規劃研究』 中,對於一般力學性能實驗室原規劃有 200T 及 100T 萬能實驗機,其 原意在於其屬於台灣地區工程材料試驗常使用之試驗能力範圍。然在 考量國內各大專院校、研究機構、及民間機構實驗室中已普遍備有類 此之試驗能力與機種,因此在本實驗室所預期提供服務之能力中,將 200T 及 100T 萬能實驗機予以刪除,而增列 300 T 萬能試驗機及 200T 動態萬能試驗機,以符國家級實驗室之定位。 2.另外,原規劃之掃描式電子顯微鏡(SEM)經調查雖屬於一般研究機構普 遍可接受之標準儀器,但為能更符合國家級實驗室定位需求,特提昇 精密等級至奈米等級,而改用場發射掃描式電子顯微鏡。同時,另增 列能量分散光譜儀,以達完整功能。. 3-3 「建築材料」實驗室儀器種類、數量及經費預估 本研究子計畫主要係針對「建築材料實驗群」實驗場館中與建築材 料相關之各實驗室規劃所需之儀器設備。依據前期執行各項計畫所擬定 之未來研究及整體發展之方向與重點,考量符合國家級實驗室之定位需 求,所確認之各主要及子實驗室所需儀器設備之種類、數量及經費估算 列如表 3-1。.

(21) 表 3-1 各子實驗室儀器設備內容數量及經費估算 實驗室名稱 儀器設備內容 數量 預算預估(仟元) 恆溫恆濕室 1 恆溫恆濕室 600 潛變試驗機(含夾具) 1 養護室 養護水槽 1 400 300T 萬能試驗機 1 3000 200T 動態萬能試驗機 1 5000 50T 精密萬能試驗機 1 500 一般力學/物理 20T 軸壓扭矩試驗機 1 600 實驗室 10T 高速衝擊試驗機 1 900 5T 高精度拉力定速試驗 1 300 設備 直接剪力設驗設備 1 400 定速荷載設備 1 250 反覆荷載設備 1 250 撞擊試驗機(落下式) 1 200 撞擊試驗機(鐘擺式) 1 300 高壓滲透試驗機 1 200 低壓滲透試驗機 1 150 1000V 高阻計 1 50 黏著強度試驗機 1 80 熱傳導試驗儀 1 3000 一般力學/物理 高溫爐 1 90 實驗室 烘箱 3 270 噪音計 1 30 比重試驗儀 1 40 蕭式洛式及維克式硬度 1 790 設驗儀 一般度量衡量測設備 1 100 力熱分析儀 1 300 鋼材分析儀 1 50 彎曲試驗儀 1 90 鋼筋尺度、形狀檢查設 1 50 備 場發射掃描式電子顯微 電子顯微鏡室 1 6000 鏡. 備註.

(22) 能量分散光譜儀 試片處理設備 透地雷達(3D) 紅外線熱影像分析儀 X-ray 分析儀 混凝土用超音波速量測 系統 電磁場安全量測分析儀 金屬用超音波速量測系 統 氯離子自動滴定儀 動力共振頻率檢測儀 混凝土硬度鎚 非破壞性檢測 混凝土電阻量測系統 實驗室 鋼材腐蝕量測系統 敲擊回音法量測系統 混凝土表面波速頻譜分 析系統 表面暇疵液體滲透檢測 儀 聲射裂縫分析儀 幅射鋼筋檢測儀 混凝土成熟度試驗儀 鋼筋位置探測儀 拉出試驗儀 溫度控制儀器計 鹽水噴霧試驗等劣化促 進設備 裝修材料實驗 收縮扭曲測定設備 室 耐屈曲性試驗機 引燃設驗設備 黏著強度設試驗設備 摩擦係數設驗設備 切割加工室 切割加工機具 砂輪機 試體磨平機 混凝土含器量試驗設備. 1 1 1 1 1. 6000 300 2500 1500 2000. 2. 260. 1. 600. 1. 200. 1 1 3 1 1 1. 280 360 120 180 180 450. 1. 500. 1. 100. 1 1 1 1 1 1. 400 70 50 250 140 50. 1. 250. 1 1 1 1 1 1 2 1 1. 200 100 100 200 400 13 140 180 50.

(23) 篩分析試驗設備 鑽心取樣器 木材磨耗試驗機 橡塑膠磨耗試驗機 旋轉圓盤及大擊地板材 料磨耗試驗機 Tabrr 磨耗試驗機 總. 計. 1 1 1 1. 110 60 60 70. 1. 200. 1. 90 42803.

(24) 3-4 各實驗室位置與儀器佈置 至於各主要及子實驗室所容納儀器設備之名稱與佈置規劃,茲分述如 下。. 3-4-1 養護室及恆溫恆濕室 養護室及恆溫恆濕室經規劃將設置於地下一樓(B1),其包含儀器設備 之名稱與佈置位置列如圖 3-3。. 4 4. 12 3. 試驗室 恆溫恆濕室 養護室. 儀器名稱 恆溫恆濕室 潛變試驗機(含夾具) 養護水槽 恆溫恆濕櫃. 3. 編碼 1 2 3 4. 圖 3-3 養護室及恆溫恆濕室儀器設備佈置位置.

(25) 3-4-2 一般力學/物理實驗室(一) 一般力學/物理實驗室(一)經規劃將設置於地面一樓,其包含儀器設備 之名稱與佈置位置列如圖 3-4。. 13. 8. 10. 6. 2 11 12 試驗桌. 3. 4 7. 1. 9. 試驗室. 5. 儀器名稱 編碼 1 300T 萬能試驗機 2 200T 動態萬能試驗機 3 50T 精密萬能試驗機 4 20T 軸壓扭矩試驗機 5 10T 高速衝擊試驗機 6 5T 高精度拉力定速試驗設備 一般力學/物理 7 直接剪力設驗設備 實驗室(一) 8 定速荷載設備 9 反覆荷載設備 10 鋼材彎曲試驗儀 11 鋼筋尺度、形狀檢查設備 12 一般度量衡量測設備 13 烘箱 圖 3-4 一般力學/物理實驗室(一)儀器設備佈置位置.

(26) 3-4-3 一般力學/物理實驗室(二) 一般力學/物理實驗室(二)經規劃亦將設置於地面一樓,其包含儀器設 備之名稱與佈置位置列如圖 3-5。. 8 12 試驗 桌. 1 2 3 4. 5. 6. 10. 5. 9. 7 11 13 14 試驗 桌. 試驗室. 儀器名稱 衝擊試驗機(鐘擺式-IZDO 式) 衝擊試驗機(鐘擺式-CHARPY 式) 衝擊試驗機(落下式-ROUND-THE-CLOCK 式) 衝撞擊試驗機(落下式 DROP BALL 式) 高壓滲透試驗機 低壓滲透試驗機 黏著強度試驗機 一般力學/物理 實驗室(二) 熱傳導試驗儀 高溫爐 比重試驗儀 蕭式洛式及維克式硬度設驗儀 力熱分析儀 鋼材分析儀 一般度量衡量測設備 烘箱 圖 3-5 一般力學/物理實驗室(二)儀器設備佈置位置. 編碼 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15.

(27) 3-4-4 裝修材料實驗室 建築裝修材料實驗室經規劃也將設置於地面一樓,其包含儀器設備之 名稱與佈置位置列如圖 3-6。. 3. 4. 1. 2 5. 6 7 試驗桌. 實驗室. 儀器名稱 溫濕度記錄器 鹽水噴霧試驗等劣化促進設備 收縮扭曲測定設備 裝修材料實驗室 耐屈曲性試驗機 引燃設驗設備 黏著強度設試驗設備 摩擦係數設驗設備. 圖 3-6 裝修材料實驗室儀器設備佈置位置. 編碼 1 2 3 4 5 6 7.

(28) 3-4-5 切割加工實驗室 建築材料切割加工實驗室經規劃亦將設置於地面一樓,其包含儀器設 備之名稱與佈置位置列如圖 3-7。. 12. 11. 9. 7 3. 5. 2. 1 6. 4 8 10 試驗桌. 實驗室. 切割加工室. 儀器名稱 切割加工機具 砂輪機 試體磨平機 混凝土含氣量試驗設備 篩分析試驗設備 鑽心取樣器 木材磨耗試驗機 橡塑膠磨耗試驗機 旋轉圓盤及大擊地板材料磨耗試驗機 Tabrr 磨耗試驗機 噴砂磨損試驗儀 石材磨耗試驗儀 圖 3-7 切割加工實驗室儀器設備佈置位置. 編碼 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12.

(29) 3-4-6 電子顯微鏡實驗室 電子顯微鏡實驗室經規劃將設置於地面二樓,其包含儀器設備之名稱 與佈置位置列如圖 3-8。. 試驗桌. 1. 2. 3. 實驗室 電子顯微鏡室. 儀器名稱 場發射掃描式電子顯微鏡 能量分散光譜儀 試片處理設備. 編碼 1 2 3. 圖 3-8 電子顯微鏡實驗室儀器設備佈置位置.

(30) 3-4-7 非破壞性檢測實驗室 非破壞性檢測實驗室經規劃亦將設置於地面二樓,其包含儀器設備之 名稱與收藏位置列如圖 3-9。. 21. 試 驗 桌. 試 驗 桌. 3 層 收 藏 櫃. 1~20 3 層收藏櫃. 實驗室 非破壞性檢測 實驗室. 儀器名稱 透地雷達 紅外線熱影像分析儀 混凝土用超音波速量測系統 金屬用超音波速量測系統 氯離子自動滴定儀 1000V 高阻計 噪音計 動力共振頻率檢測儀 混凝土硬度鎚 混凝土電阻量測系統 鋼材腐蝕量測系統 敲擊回音法量測系統 混凝土表面波速頻譜分析系統 表面暇疵液體滲透檢測儀 聲射裂縫分析儀. 編碼 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15.

(31) 幅射鋼筋檢測儀 混凝土成熟度試驗儀 鋼筋位置探測儀 拉出試驗儀 電磁場強度試驗儀 X-ray 分析儀 圖 3-9 非破壞性檢測實驗室儀器設備. 16 17 18 19 20 21.

(32) 第四章 儀器設備規格及相關採購重點 本子計畫除確認「建築材料」各主要及子實驗室所需儀器設備之種 類、數量及經費需求之外,另對各主要儀器設備之規格及相關採購重點進 行資料蒐集及說明。其中較重要者包括場發射掃描式電子顯微鏡 ( Field Emission Scanning Electron Microscope ) 、 能 量 分 散 光 譜 儀 (Energy Dispersive Spectrometer)、X-Ray 繞射儀、紅外線攝錄影像熱分析儀、萬能 試驗機、電腦伺服控制動(靜)態材料試驗機、熱傳導率測定儀(Thermal Conductivity tester)透地雷達探測系統、金屬渦電流探傷儀、高頻電磁場 分析儀、及電磁場安全量測分析儀等之規格列如附錄一,相關採購須知之 補充說明可直接據以編寫。.

(33) 第五章 結論與建議 5-1 結論 1. 本計畫執行之第一階段主要係由總計畫主持人召集各子計畫相關人 員,依據前期執行各項計畫所擬定之未來研究及整體發展之方向與重 點,確認各實驗室之性能需求,及所需儀器設備之設置與空間配置, 檢討各主要及子實驗室相關流程之配合,將建築細部設計之需求與設 計建築師團隊共同商討,有效達成了各項相關介面之整合,建築師並 據以進行實驗館場整體建築設計。 2. 本子計畫所執行之重點係以建築材料本身屬性及基本力學性能方面 之各子實驗室為主,共規劃了包括養護室、恆溫恆濕室、一般力學/ 物理實驗室(一)(二)、裝修材料實驗室、切割加工實驗室、電子顯微鏡 實驗室、及非破壞性檢測實驗室等八個子實驗室。並提出各子實驗室 初步及未來所需儀器設備之種類、數量、及購置經費估算,及儀器設 備之空間配置建議,應足以具備相關建築材料力學試驗或檢測之能 力。 3. 為有效協助未來實驗室儀器設備購置作業之執行,本計畫亦提出了主 要儀器設備之規格,相關採購須知之補充說明可直接據以編寫,可有 效維護採購品質。 4. 此外,本子計畫所列出之儀器設備中,除了國內較少見具特殊性或較 貴重者之外,亦包含部分必須經常性使用者,以完整達成建置「國家 級」建築材料實驗室的目標。至於國內學術或檢驗單位普遍具備的一 般性儀器設備則不再建議重複購置,以避免資源浪費。.

(34) 5-2 建議 1. 對於各實驗室儀器設備之購置,若國內可以自行製造生產,且性能足 以達到需求者,建議宜列為優先考慮,一方面可提升國內產業技術, 另一方面也可降低購置成本,同時維修亦較方便。 2. 本計畫內所列出之儀器設備種類甚為繁多,若各別零星購置,除作業 極為繁瑣外,亦增加許多無謂之維護介面。建議可考慮依照相關屬性 歸類集中招標,可提高廠商投標意願,亦可降低成本及面對大量不同 之廠商。 3. 「國家級」實驗室之儀器設備具有特殊與貴重之特性,經常性之使用 及維護,宜有受過專業訓練及操作熟練之專人負責,專業操作人員之 編制規劃亦宜儘早完成。.

(35) 參 考 文 獻 1. 內政部建築研究所,「內政部建築研究所建築實驗設施設置計畫」, 民國八十七年二月。 2. 內政部建築研究所籌備處,「日本智慧型建築及建設省建築研究所 考察報告」,民國八十二年三月。 3. 台灣省建築材料商業同業公會聯合會,「籌設『財團法人建築材料. 研究發展中心』計畫」,民國八十一年六月。 4. 財團法人台灣營建研究中心,「營建研究機構檢驗測試設施規劃研 究」,民國七十八年六月。 5. 內政部建築研究所,「建築材料實驗群實驗設備規劃研究」,民國 九十年十二月。.

(36) 附. 錄. 一. 主要儀器設備規格.

(37) 一、場發射掃描式電子顯微鏡 ( Field Emission Scanning Electron Microscope ) 1. 性能 (Performance): A. 二次電子影像解析度(Resolution of secondary electron image) : a. 1.5 nm ( 加速電壓 15KV,W.D.=6mm ) 或更佳 b. 5 nm ( 加速電壓. 1KV,W.D.=6mm) 或更佳. c. 倍率(Magnification) : ×25 to ×500,000 或更佳 d. 加速電壓(Accelerating voltage) : 0.5 to 30 KV (0.1KV 每階)或更佳 B.反射電子解析度:4.5nm 或更佳(1Pa,25KV,W.D.=6mm,低真空模式) 2. 透鏡系統(Lens system) : A. 聚焦透鏡(Condenser lens) : 電磁式(Electromagnetic type) B. 物鏡(Objective lens) : 可加熱式高精準度物鏡(Low aberration objective lens) 3. 試片載台 (Specimen Stage) : A. 試片移動範圍(Specimen movements) : a. X: 25mm 以上 b. Y: 25mm 以上 c. Z: 5〜35mm 以上 d. 旋轉:360° e. 傾斜:-5°〜45° 以上 4. 電子偵測系統 (Electron Detection system): A. 提供二次電子偵測器(Secondary electron detector) B. 提供背向散射電子(Backscattered Electrons)分析系統 5. 掃瞄顯示/系統 (Scanning/display System): A. 掃描式電子顯微鏡的操作,從觀察條件設定到影像觀察都可在windows OS下以滑 鼠,鍵盤及操作板上的控制鈕完成。 B. 液晶顯示器(Liquid crystal display) a. 尺寸:17吋. 或更佳. b. pixels數: 1,280 X 1,024 或更佳 6. 描式電子顯微鏡控制系統 (SEM control system) : A. 個人電腦系統:至少以下規格 a. 電腦 :IBM PC/AT compatible computer b. CPU:P4 2.4 GHz c. RAM:512 MB d. 40G HD e. CD-RW.

(38) f. 作業系統 :Windows xp/2000 g. 操作功能:圖形操作介面/滑鼠及操作板上的控制 h. 熱感式影像印表機(解析度1340 x 1280 pix或以上) 壹 台 B. 即時影像解析度(Live image resolution): 1,280x1,024 或更佳 C. 測量功能(Measurement function):可測X,Y軸直線距離,及斜線距離和斜線角度 7. 影像處理系統 (Image processing system) 8. 真空系統 (Vacuum System): A. 全自動氣動閥 (Full automatic Pneumatic valve )控制 B. 最高真空(Ultimate pressure) a. 電子鎗室(Gun chamber) : 10-7Pa order 或更佳 b. 試片室(Specimen chamber):10-4Pa order 或更佳 C. 試片預抽室抽真空時間(Specimen airlock Evacuation time): 1 min 或更佳 D. 真空計(Vacuum gauges):Penning gauge/Pirani gauge 3組 E. 真空幫浦(Vacuum pumps): a. 60 L/s 離子幫浦. 一式. b. 20 L/s 離子幫浦. 二式. c. 420 L/s或以上 擴散式幫浦(DP). 一式. d. l20 L/s或以上 油迴轉式幫浦(RP). 二式. 9. 安全裝置: A. 提供真空,水,電源,氮氣壓力故障及漏電的保護裝置。 10. 周邊設備含: A. 不斷電系統(UPS)for離子幫浦,可連續使用100小時以上. 1 set. B. 冷卻循環水槽(Cooling water circulator for SEM). 1 set. C. 高 解 析 相 片 印 表 機. 1 set. D. 原廠鍍金機(附靶材). 1 set.

(39) 二、能量分散光譜儀 (Energy Dispersive Spectrometer) 1.偵測器 Detector A. 解析度(Resolution):133eV 或以上 B. 元素偵測範圍:B5 ~ U92 C. 液態氮冷卻式 2. 電腦系統 Computer System A. Windows xp/2000 B. CPU Pentium 4 2.4GHz CPU 或更佳 C. 滑鼠,鍵盤及旋鈕轉盤兼具 D. 40G HD E. CD-RW F. 512MB RAM G. 網路卡(Ethernet) 3. 分析系統 A. 操作軟體需提供導覽軟體 B. 定性分析 Qualitative analysis C. 定量分析 Quantitative analysis D. 頻譜比對 Spectrum comparison E. 數位式影像擷取與顯示 Digital electron image acquisition and display F. 長度測量功能 Linear distance measurement G. 影像區段含面積百分比計算功能 Image segmentation with area percent measurement H. 頻譜自動校正功能 Spectral position auto calibration 4. 周邊設備 A. 液態氮專用盛裝桶 (35 Liter) 壹 個 B. 液態氮專用燒杯 壹 個.

(40) 三、X-Ray 繞射儀 (一) 主系統架構 A. 測角儀部份 a. 系統規格為直立式且為 θ-θ 之架構, 未來可依不同的需求更改為水平測角儀 應用於高階薄膜分析 b. 系統基本精度需達下述要要: 1) 測量圓可達 600mm, 並可依使用者要求作調整 ( 435mm, 500mm and 600mm ) 2) θ-2θ 之精度可達 0.0001° 3) θ-2θ 之精度再現性需達+/-0.0001°,避免相同試片在不同時間測量時結果 差異太大 4) 最大旋轉速度 1500°/min 5) 測角儀中心開口大小 10 公分以增加系統彈性能在大物件之非破性分析 6) 2θ 分析需達負角度 90°以上 7) 所有系統位置需由電腦圖形及數位控制 B. 偵測器電子控制元件 a. 最高計數處理值可達 3x107 cps, 以確保偵測器選用彈性 b. PHA 調整可直接由圖形界面控制 c. 內建系統自我檢測功能 (二) X-光管座:具有 LED 顯示 X-光開啟或關閉, 以保護操作人員安全 (三) X-光機保護外裝:具 LED 光源顯示系統狀態,另外鉛玻璃視窗寬度最小需能超過兩人 身寬度, 以便未來之教育訓練及問題處理時之觀察及討論 (四) 高壓電源供應器;3KW A. 電壓調整: 可 1KV 昇降, 操作範圍 20~60KV B. 電流控制: 可 1mA 昇降, 操作範圍 5~80mA C. 穩定性:外電變化 10%以內, 系統電壓及電流供應之穩定需小於 0.005%, 以防外 供應電壓發生驟降或突昇導到系統的損壞或資料準確性. (五) 光學元件 A. 入射光源: 固定抽換式狹縫裝置或其他高階產品 B. Ni Filter for Cu-Radiation C. 繞射光源: 固定抽換式狹縫裝置或其他高階產品 (六) 樣品放置平台: 旋轉式樣品平台以適用不均勻材料分析或因粉末置不足 之問題 A. 360° phi 角之自由度 B. 最大樣品直徑可達 50mm 以上 C. 旋轉速度可達 100rpm 以上 D. 最小旋轉步進角度 0.25°或以下 (七) 閃爍計數器: A. 最大線性計數量可達 2x106 pulses/second B. 可適用所有的繞射應用.

(41) (八) X-光源 A. 使用精密陶瓷外裝以提高 X-光源(管)壽命,出光品質 B. 2.2 kW, Cu 靶 C. 點出光及線出光可由使用者選用 (九) 控制平台 A. Microsoft Window 2000 或 Microsoft Windows NT 版本 B. Pentium 4 2,0 GHz CPU, 512 MB SDRAM, 3.5" FD, 80 GBHD CD-RW, Network adapter 10/100/100Mbit, 19” Trinitron-Monitor, Modem 56K 或以上規格 (十) 操作軟體: A. 系統操作軟體 a. 架構在 Microsoft Windows 基礎 b. 圖型界面且能與設備同步互動包含局部資料放大縮小,及由滑鼠點選特定位 址定義 c. 直接儲存測量結果並列資料 d. 自動測試產品定位 e. 圖示系統狀態, 方便使用者追蹤問題發生原因 f. 量測參數腳本設計, 方便應用於各種不同樣品測試 g. 腳本可藉由複製編輯以節省使用者時間並提昇工作效率 h. 系統操作軟體可應用於粉體繞射之外, 尚可控制作高解度分析析掃描,反射 率掃描, 並可作三次元反轉晶格圖形等資料之頡取 i. 可定義產品/基材晶格參數 B. 資料評估及分析軟體 a. 架構在 Microsoft Windows 基礎圖型界面 b. 波峯頡取並產 d/I 定義檔 c. 背影扣除功能 d. 波形平滑化功能 e. K 2 資料扣除 f. 可計算波形參數如波峯位置,半高寬等 g. 可同時顯示多個掃描資料或標準資料以便作資料比對 h. 三次元繪圖功能, 以方便解析資料重疊之問題 i. 可定義 X-Y 軸表示方式,等定資料產色,特殊標示等功能 j. 資料能與 Wiindows 軟體如 Word/Excel/Powerpoint 作交換以方 便未來編輯及資料說明 k. 與 PDF2 資料庫可相容並能頡取其資料使用 l. 支援半定量方析,並提供 4 種最具名之迴歸方式: Chung I, Chung II, I/ICorundum, Absorption-Diffraction method m. 可由使用者選擇表以平面間距或(hkl)作波峯定義 n. 可將資料轉換各種不同型式的格式方便其他非本系統軟作分析, 反之亦然 C. 資料搜尋及匹配軟體 a. 與 PDF2 資料庫完全匹配並可於光碟上作搜尋.

(42) b. 資料匹配時包含波寬,不對稱性,波肩, 即便是低強度亦作全整資料搜尋及比 對 c. 可支援客戶自定之 d/I 資料庫 D. PDF2 資料庫 a. 光碟版含 130,000 筆資料之最新資料庫, 該產品含正式版權 E. 波型及產品晶格分析軟體 a. 支援單波峯或全圖譜資資料比對(Profile fitting) b. 依 Pawley 及 LeBail 理論作晶格解析 c. 產品結構分析及微調 d. 定量分析 e. 依 FPA 系統參數對繞射波作產品結構分析,並支援無標準樣結分析 f. 針對等定圖譜定量分析 g. 圖示產品晶格及產品晶格參數 h. 支援 PDF 資料庫或使用者定義之 d/I 資料庫, 另外支援 CIF 及 INS 或 HKL 資料庫.

(43) 四、紅外線熱影像分析儀 1.. 本紅外線熱影像分析儀適合量測偵測熱影像或比較各式之異常高溫。. 2.. 主機體規格: A. 測溫範圍 : 由 –10℃〜+350℃ 或更寬. B. 精確度. : ±2% 或 ±2℃或更佳. C. 靈敏度. : 在 30℃工作時為≦0.1℃.. D. 電. 池. : 無記憶性充電式鋰電池可連續使用至少 100 分鐘以上.. E. 鏡. 頭. : F.O.V.≦23°(H)x17°(V) 或更大. F. 鏡頭焦距區域: 0.2M ~ ∞或更寬. G. 具備數位 Zoom 功能 H. 影像解析度: 總掃瞄 76800(320(H)x240(V))點以上(含). I.. 光譜範圍: 長波段 8-12µm 或更寬.. J.. 感測器為非冷卻式毋需添加冷卻劑 (FPA, Uncooled microbolometer).. K. 掃瞄速度: 30 Hz 以上 L. 影像顯示器:彩色 TFT LCD 做取景器 . M. 影像儲存: 使用記憶卡,具 14 位元數位影像及 BMP 圖檔兩種格式,100 張影像以上. N. 測溫功能: 點溫量測,4 個等溫區間設定功能,參考溫度設定,圓形或矩形可測最高溫/最 低溫,可調整區域尺寸大小,溫差顯示. O. 操作功能: 操作鍵可執行影像儲存/凍結/讀取,影像自動調整清晰,自動設定溫階(256 色 階),自動校正,光學穿透修正,數位 4 倍放大功能,放射率補正,電力不足顯示,日期/時間等 顯示功能. P. 測溫補償功能:距離,環境溫濕度及背景補償等功能. Q. 操作環境: -10℃ ~ 45℃. R. 主機構造:含電池總重量低於 3kg,並符合 IP-54 或更高級的防塵,防水標準. S. 視訊輸出:至少 NTSC T. 資料傳輸:RS232 或 USB U. 充電器使用電源:單相 AC 110V±10%,60Hz. 3.. 分析用軟硬體: A. 軟體: 可於 WINDOWS98/2000/XP/NT 環境下操作影像處理分析之功能,並支援視窗軟 體如 WORD、EXCEL 等軟體邊輯製作報告並有插圖功能. B. 攜帶式微處理器 Pentium IV 2.0 G 以上,256M 以上 DDR, 40G HDD, 8x DVD-RW, 14.1”TFT LCD, HP5100 Laser Jet 或同極品. C. 分析功能:. a. b. c. d. e. 4.. 附. 線溫(MAX、MIN、AVG、線游標溫度、溫度統計圖),熱曲線分佈圖. 點溫. 點、線、區域顯示. 等溫線(ISO)溫度. 溫度趨勢繪圖. 件 :.

(44) A. 整套儲存箱. B. 充電電池組 (鋰電池 2 只,充電座 1 組 ). C. 原廠檢驗證明書/保固書. D. 中文使用/操作說明書 2 份. E. 可調式三角攝影架. F. 影像輸出訊號線 1 套..

(45) 五、萬能試驗機 1.. 組成: A. 荷重主體:抗拉抗壓荷重能力 2700KN(含)以上 B. 控制台:分離式, 含微電腦(單晶片)控制及顯示器、油箱、電腦油壓伺服操作、資料擷 取系統及相關電氣及油壓管線接頭等系統,使其與荷重主體能完整正常工作. 2.. 精度: 1%以內. 3.. 荷重主體規格性能 A. 開放油壓夾頭, 其控制器置於主體側邊 B. 抗拉機座及抗壓機座分別設計於機體上、下部 C. 具抗壓試驗及抗拉試驗可動上下橫桿頭 D. 抗拉試驗至少可拉∮57mm 鋼筋以及寬 50mm x 厚 100mm 鋼板 E. 抗拉試驗空間上下間隔至少 68cm, 水平間隔至少 33cm F. 底座面積至少 1500cm2 G. 活塞衝程 60cm 以上 H. 測試速度: 0〜7.6cm/min I.. 4.. 橫桿可調速限: 0〜20cm/min. 控制台規格性能 A. 電腦伺服閥控制,採用閉迴路控制,控制模式至少包含. a. 速度控制(應變控制) b. 定位控制 c. 荷重速率控制(應力控制) d. 定荷重控制 以上各種控制模式必須可相互組合達到所需控制模式,且平常操作時除可設定試 體編號、試體型式、尺寸、測試方式以及資料儲存及舊有資料搜尋顯示轉檔印表 外至,至少需具備全速前進、停速定荷重、機台回覆原點上升下降及速度(應變 或應力)調整等功能 B. 微電腦(單晶片)控制及顯示器: 具備數位化控制及顯示,並可獨立操作控制 C. 電腦伺服控制器: 包括與系統匹配之工業電腦、資料擷取系統與伺服控制單元,並可 與微電腦(單晶片)控制及顯示器連結同時使用,進行控制與資料擷取 D. 類比數位轉換位元數 : 16 bits 以上 E. 感測器訊號放大器:可根據荷重大小在全負荷(Full Scale)範圍內分 5 段以上不同之放 大倍率自動調整,以確實發揮類比數位轉換位元之精度 F. 荷重元(LoadCell) : 30000KN 以上,精度 1%以內(或更佳規格) G. 變位量測儀 : 可用光學尺、LVDT 等線性感測器,其量測範圍 300 mm 以上,精度 0.02mm(或更佳規格) H. 速率調整:加壓速率可由每分 10KN 調整至 1000KN, 測試中任何時間均可任意調整 I.. 全速前進: 可使移動式橫桿頭以每分 6"快速移動. J.. 歸零裝置: 自動淨重功能, 消除記憶. K. 測試結果可依三種方式處理:. a. 送至連接之個人電腦處理.

(46) b. 貯存於微電腦控制器, 可貯存 100 個以上試驗結果 c. 可直接印出操作人代號、試體編號、日期、時間、強度、應力、直徑 L. 單位換算: KN/Lb 互換 M. 雙組油壓幫浦: 一組為低壓高出量, 另一組為高壓低出量, 可產生 10000PSI 壓力及每 分 2.8 加侖出油量油壓幫浦功率 3.7KW, 貯油量 80L N. 馬達: 220V.60HZ. 3 相 5.. 安全裝置 A. 壓力解除閥: 壓力超過預定值自動解除. 6.. B. 過載保護. : 壓力超過最大容載時自動解除. C. 延伸保護. : 避免活塞過份延伸. D. 碎片屏護. : 保護人身安全. 附屬品 A. 夾具四付 :. a. b. c. d.. V 型適用∮ 9.4mm 〜 19.0mm 鋼筋 V 型適用∮19.0mm 〜 35.5mm 鋼筋 V 型適用∮35.5mm 〜 57.1mm 鋼筋 平型適用∮50.8mm x101.6mm 鋼板. B. 適用∮10、∮12∮、15cm 及 5cm*5cm*5cm 混凝土抗壓基座 C. 列表機: 可列印編號、日期、時間、強度、應力值( Stress )及試體直徑 D. 抗絞劑. : 兩瓶. E. 安全網. : 前後各一. F. 符合 C-39. E4. A-370. BS-1881. BS-1610. A-1610. BS-5328. BS-3693. BS-308.BS-427. BS-970.

(47) 六、電腦伺服控制動態萬能試驗機 1.. 電液伺服致動器(Electro-Hydraulic Servo Actuator). A. B. C. D. E.. 容量(Capacity):200 噸(2000 KN) 行程(Stroke):±100 mm 測試頻率:0.1~20Hz。 操作點條件 5Hz,1mm(動力單元規格計算用)。 伺服閥(Servo-Valve): a. 額定流量(Rated Flow-Rate):240 L/min b. 額定壓力(Rated Pressure):280 Kg/cm2(21 MPa) c. 頻寬(Band Width):≧50 Hz. 2.. 位移感測器(Displacement Sensor):制動器內建 LVDT(LVDT-Built-In). A. DC Type B. 非線性度:0.25% F.S. C. 行程:±100 mm 3.. 荷重元. A. 疲勞用盤式荷重元 B. 容量:200 噸(2000 KN) C. 精度:±1%校正精度 4.. 動力單元(Power Package). A. B. C. D. E. F.. 5.. 馬達:75Hp*2,440V,3ψ 泵浦:操作壓力 280Kg/cm2,流量 240L/min。 高壓過濾器:5μ 過溫保護,液面過低警示。 蓄壓器:壓力端 20L,回油端 20L。 冷卻系統:冷媒式液壓油循環冷卻,動力單元全載輸出時,必須能確保液壓油 溫度在 55℃以下。. 資料擷取系統(Data Acquisition System). A. 力量感測元訊號放大器(Load Cell Amplification):放大倍數可調(Gain Tunable) ×10,×5,×2,×1 B. 類比數位轉換器(A/D Converter): a. 解析度(Resolution):16 Bits b. 非線性度(Non-Linearity):±3 LSB(最低位元) c. 頻寬(Bandwidth):25 KHz C. 數位類比轉換器(D/A Converter) a. 解析度(Resolution):16 Bits b. 非線性度(Non-Linearity):±3 LSB(最低位元) c. 頻寬(Bandwidth):25 KHz 6.. 軟體功能(Software). A. 作業系統(Operation System):Windows 98 或以上(or Above) B. 控制頻率(Control Frequency):5000 Hz C. 控制波形(Wave Form).

(48) a. 正弦波(Sine Wave) b. 三角波(Triangular Wave) c. 方波(Square Wave) D. 測試方法資料庫管理(Test Method Database Management) E. 測試峰值及時顯示(Peak Value Real-Time Display) F. 測試圖形及時顯示(Real Time Display Diagram). G. H. I. J.. a. 力量-時間(Load v.s. Time Diagram) b. 位移-時間(Displacement v.s. Time Diagram) c. 力量-位移(Load v.s. Displacement Diagram) 設定資料存檔方法(Data Storage Strategy) 報表編輯器(Report Editor) 資料分析(Data Analysis) 資料儲存:即時線上自動記錄最多可記錄 4000 筆波形.

(49) 七、熱傳導率測定儀(THERMAL CONDUCTIVITY TESTER) 可測試合成樹脂(polystyrene)、化學纖維、石綿、硝子綿、合板、塑膠、橡膠及非 金屬建築材料等保溫材熱傳導係數, 俾利研發及控制高品質物材。 適用規範 : ASTM – C518 ISO – 8301 JIS – A1412 規格: 1. 測試方法 : 熱流法 符合 ASTM C518, ISO-8301 及 JIS – A1412 測試規範 2. 測試範圍 : .005 ~ 0.8 W/mk (小於 12 W/m2k) 測試溫度 : - 20 ~ + 95℃ 3. 精度 : 再現性 ±0.5% , 絕對精度 ±0.1% 標準片係追溯 NIST 標準 4. 溫度控制 : PID 控制 , 精度 0.01℃ 5. 適用試體尺寸 : 200 x 200 x 10 ~ 50tmm 6. 試體厚度測試精度 : 0.025MM 7. 可外接列印機或 IBM PC 相融電腦 8. 全套含連結用電腦、雷射印表機、軟體、恆溫水槽及原廠標準校正片 9. 經銷商, 須附原廠授權維修及服務能力證明文件 10. 適用電源 : 110V or 220V, 50 / 60 HZ.

(50) 八、透地雷達探測系統規格 1.. 控制主機: A. 可以接收系統所有全罩式(Shield)與非罩式(Unshield)天線組 B. 可以接收多頻道附加裝置 C. 可以在 Windows 作業系統下操作 D. 附操作分析軟體 E. 支援 parallel ECP 連接,可提升資料傳輸速率 F. 脈衝重覆頻率:100KHz 以上 G. 類比數位轉換解析度:16 bits H. 每個 Trace 取樣數:128~8192 或更寬範圍 I. 疊加數:1~32768 或更高 J. 取樣頻率:0.4~50 GHz 或更寬範圍 K. 訊號穩定性:<100 ps L. 通訊介面:IEEE 1284 (ECP) M. 通訊速度:>700 KByte/s N. 資料傳輸率:40~400 KB/s at 4Mbit/s 或更高速度 O. 擷取模式:距離間隔 distance/時間間隔 time/ 手動 manual P. 電源:DC 標準可充電式電池或 AA 鹼性電池 Q. 操作溫度:-20℃~ +50℃ R. IP67 保護箱 S. 重量:3kg 以下. 2.. 全罩式天線組: A. 標準頻率:100~1000MHz 頻率範圍內五組天線(如 100,250,500,800,1000MHz) B. 天線型式:Bistatic shielded C. A/D 轉換器:16 bits 以上 D. 資料傳輸率:4 Mbit/s 以上 E. 電源:DC 標準可充電式電池或 AA 鹼性電池 F. 操作溫度:-10℃ ~ +50℃或更寬範圍 G. 溼度:0~100% RH H. 即時疊加數:8 以上 I. 量測速度:10m/min 以上在距離間隔 2cm 情況下. 3.. 分析軟體 A. 適用 Windows 作業系統 B. 資料處理功能如下: 資料展示(Visualization of data)。 資料過濾(Filtering of data)。 焦距調整功能(Zoom functions)。 物體可插入 3D 立體圖中做報告編輯(Report editor to insert objects in the 3D cube)。 e. 斷面或時間切片自動〝電影〞播放功能(Automatic 〝movie〞 function of sections or time slices)。 f. 直線、曲線、雙曲線、圓與 3D 物件可以插入 3D 雷達程式 (radar gram) 中 以定義管線、埋設物或其他。 a. b. c. d..

(51) 4.. 透地雷達檢測推車 A. 附測距裝置,可以連續觸發出(Trigger) 系統 B. 可以摺疊方便攜帶 C. 尺寸:約 80×125×50cm D. 重量:8kg 以下 E. 材質:玻璃纖維加勁塑膠. 5.. 含透地雷達攜帶型資料擷取系統: 規格: A. Pentium4 2.0GHz 以上 B. 15〞螢幕 C. 256MB DDR D. 40GB 硬碟 E. 56K 傳真數據及 10/100MBPS 網路晶片 F. 8X DVD/DVD & CD-RW Combo G. WINDOWS XP 中文版.

(52) 九、金屬渦電流探傷儀 1.. 2. 3. 4. 5.. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.. 17. 18. 19. 20. 21.. 22.. 輸入頻率範圍 Frequency Range : 100HZ 到 12MHZ. 雙頻或更寬 第一個使用頻率寬達 100HZ 到 12 MHZ. 第二個使用頻率為 100 Hz 到 3 MHz 零敏度 Sensitivity : 調整到每 ohm 為 200 伏特. 缺陷反應時間 Flaw Response : 0 to 2000 Hz 數位化速率 Digitizing Rate : 最大速率至少為 5000 samples/sec. 顯示方式 Display : 約 3.5x3..0 英吋 EL 數位式資料儲存,解析度為 320(水平)x240(垂 直)資料區是一個 240x240 的矩陣,螢幕上的亮點顯示目前阻抗 位置, 由軟體控制是否採縱橫線顯示.螢幕上用英文顯示. 掃描速度 Sweep : 標準型:每格 0.005 到 4 秒,或外界觸發掃描,使用外界掃描,螢幕顯 示自動調整到掃描器的速度,可選擇 Manual 或自動清除. 警報功能 Alarms : 在阻抗平面顯示上,alarms 可使用 2 種模式,當亮點進入 alarm 區 (正)或離開 alarms 區(負)時,所有的 alarms 將各別被觸發. 濾波方式 一個高-低,threshold alarm,正或負極. 低通濾波 Low Pass Filter : 10 Hz - 500 HZ, +1 Hz 增加減少, wide band 高通濾波 High Pass Filter : 0 Hz - 500 HZ, +1 Hz 增加減少 旋轉 Rotation : 0 度到 360 度,間隔 1 度 放大倍率 Gain : 0 到 90.0dB, 以 0.1dB 放大倍率間隔變化, 水平或垂直放大倍率可分開或一起調整 探棒 Probe Types : Differential, absolute,reflection.I.D.,O.D ,Sliding, 導電率探頭 探棒驱動電壓 Probe Drive : 三格可調整(低,中,高),分別對應到峰值為 2,6,12 伏特.誤差值為+ -0.5 伏特. 掃瞄器 : 19 R/A, 1200rpm 導電率測試 : 符合 BAC 5651 Type I and II. 精確度+-0.5%IACS, 範圍 0.9%-62% IACS. 精確度+-1%IACS, 範圍 62% IACS 以上的數值. 探頭頻率: 60 Hz – 480 KHz 可以設定導電率量測 High / Low 警示 薄膜厚度測試 : 精確度+-0.5 mil, 範圍 0.000-0.050 inches. 歸零 Null : 三段歸零,數位式. 程式儲存功能 Program Storage : 100 項以上程式參數之設定可存取,所有的設定皆會 記錄存取的日期及時間,儲存的字元可達 12 個以上, 掃描線儲存功能 Trace Storage : 可存取 20 個以上資料儲存區,資料儲存區的內容 可包含螢幕及阻抗平面上亮點的移動,也可記錄資料及儲存時間, 以便操作者隨時觀察.而且每個資料區可以用 12 個以上字元來命名. 顯示畫面儲存功能 Display Storage : 記錄整個畫面至少 4 秒.若只記錄阻抗至少 60 秒..

(53) 23. 歸零及清除 External Null/Erase : 可以外部訊號控制歸零及清除. 24. 警報輸出訊號 Alarm Output : 3 個 TTL 相容主動式高 alarm 輪出,每個 TTL 相容 訊號輸出電流 10mA. 25. 資料輸出界面 : RS-232 可相容串列埠介面,1200-38400baud, 可與外部電腦或印表機相連接,除了電源開關以外,所有設備參數都可 藉由 RS-232 界面來控制, 除此之外,所有的資料及程式都可經由此介 面來存取 26. 列印 : 使用串列埠印表機可使用 Hard copy 的方式列印,操作者可使用前端面 板或外接電腦.輸入欲列印之文字. 27. 電源 : 充電電池,可外接 110/220 VAC 充電器充電. 28. 操作時間 : 8 小時. 29. 操作溫度: -10°C 到 50°C 30. 防爆功能 : A. 在 DC 狀態下,如果是在易爆的環境下,為了操作安全.可照 National Fire Protection Association Code 70 (NFPA 70)指示,向上調整 Class 1,Divison 2,Guoup D,並且用 MIL- STD-810E,Method511.3,Procedure 1 來測試. B. 在易爆炸時,以安全計,可操作到 Class 3 Temperature/Humidity 的狀態下-10°C 到 55°C 31. 重量 : 3 kg 以下 32. 標準附件: A. 攜帶套,攜帶箱,噴墨式印表機含傳輸線,備份電池組 B. 110 VAC 充電器 C. 可更換式 LCD 顯示幕 D. 探頭信號線 E. 100 Hz-20KHz 表面探頭 1 個 F. 1KHz-50KHz 表面探頭 1 個 G. 500 Hz-1 MHz 表面探頭 1 個 H. 500 KHz- 3 MHz 表面探頭 1 個 I. 60 KHz 電導系數量測探頭 1 個 J. 鋁合金表面裂痕標準試片 1 個 K. 鈦合金表面裂痕標準試片 1 個 L. 100 W 黑光燈泡 5 個 M. 中英文操作說明書 2 份 N. 出廠證明文件 1 份.

(54) 十.電磁場分析儀 1.. 2.. 3.. 4.. 5.. 顯示及警報方式 A. 顯示幕:LCD B. 讀值刷新率:刷新時間小於 400ms C. 視訊警報:面板上紅色 LED D. 聲訊警報:內建壓電元件音頻 E. 顯示解析度:0.01V/m,0.0001A/m 或更佳 F. 穩定時間:1sec(測量值約 0~90%)或更短 測量功能 A. 具有空間讀值平均功能 B. 單位:V/m,A/m,mW/cm2,W/m2,限制值% C. 結果顯示:當前讀值或從開機以來的最大值 D. 平均模式:當時讀值或 4sec~15 分鐘調整 E. 警報功能:可調整臨界值及 ON/OFF F. 校正資料:每支探棒可設定 CAL 因數 G. 範圍:27Hz~60GHz 或更寬範圍 H. 可配合多種電磁場探棒,提供多種頻率範圍及應用之選擇 I. 以三通道測量探棒作無向性量測 J. 三通道數位結果處理方式,因此動態範圍大 自我測試 A. 高測量精度及自動歸零功能(法規指定) B. 開機後自動測試:A/D 轉換器、電池、電源電壓、記憶體及零點調整 C. 操作中:定期零點調整及電池檢查 介面 A. 結果傳輸、遠控及校正:RS232 光纖/雙向,校正及測量結果轉移用之光纖介面 B. 結果儲存:1,500 個讀值以上 C. 指示儲存讀時之日期及時間 D. 在某時間段或所有測量點上之空間平均值 一般規格 A. 電源:AA 充電式電池或 AA 乾電池 B. 電量使用時間:充電式電池 8hr/乾電池>15hr C. 充電器:附充電器 D. 工作溫度:-10~+55℃ E. 重量:1.5kg(含電池) F. 符合防水、防塵及耐撞擊等標準 G. 外殼:靜電防護,符合 EOS / ESD association’s S11.11 test standards,ESD meets Federal standard 209E for Zero participation in clean rooms H. 接頭保養探棒: I. 隔離空氣:防止接觸不良雜訊,符合美國軍規 MIL-81705B,美國消防協 NFPA-56 標準.

(55) 6.. 7.. 8.. 9.. 磁場探棒 A. 頻率範圍:100 MHz~1 GHz 或更寬範圍 B. 測量:磁場 C. 動態範圍:56 dB D. 測試範圍:0.08 A/m~5 A/m E. 溫度範圍:0~50℃ F. 頻率響應:+1.5/-1.5 dB G. 絕對誤差在 0.125 A/m 和 100 MHz±1 dB H. 連續波:>6.3 A/m I. 負載保護: a. 突波:>63 A/m (duty factor 1:100 Ti=10 μm)。 b. 溫度響應(0~50℃):+0.5/-0.8 dB。 c. 電場抑制:220 dB。 電場探棒 A. 頻率範圍:10 M~60 GHz a. 測試:電場。 b. 動態範圍:52 dB。 B. 線性頻率響應模式 a. 具有三通道測量探棒,作無向性量測。 b. 具有 CAL 因數可供校正。 c. 測量範圍:0.8~300 V d. 頻率響應:±1 dB (10M~40GHz) ;±2.7 dB (40GHz~60Hz)。 C. 負載極限: a. 連續波:0.7 W/cm2(1600 V/m)。 b. 突波:1 W/ cm2/Ti/μs。 c. 溫度響應(10~50℃):±0.5 dB。 控制分析軟體: A. 讀值的即時顯示及儲存資料的顯示 B. 資料可再輸出其它處理軟體,例:EXCEL C. 附有 2 m 及 20 m 光纖傳輸導線、光/電(O/E)轉換器 D. ESM 及 EFA 系列無控制功能,只要選擇 COM 埠即可 E. 遠端控制量測,包括單次量測及時間控制的開始/停止量測 標準附件 A. 非金屬支架 B. 鋁質攜行箱(NATO 料號:NSN 6625-66-142-8285) C. Ethernet module D. 警告標誌(Electromagnetic Radiation),10 小張 E. NiCd 電池,AA 尺寸 F. NT-20 充電器 G. 接頭保養探棒.

(56) 十一、電磁場安全量測分析儀 1. 2.. 3.. 適用範圍 本規範適用於變壓器及 GIS 等電力設備之電磁塲異常量測及預防診斷。 使用環境條件 本設備須保證在下列環境下正常的運行: A. 使用場所:屋內及屋外。 B. 環境溫度:5℃~40℃。 C. 環境相對濕度:40%RH~95%RH。 規範細節 A. 磁場 a. 電場抑制(磁場量測時):>60dB b. 磁場抑制(電場量測時):>110dB c. FFT 頻譜分析功能 d. 15Hz~2KHz 帶通頻率的電磁場量測 e. 感測器(內部或外部):線圈系統 f. 方向性:3 軸(無向性)或單軸 g. 頻率範圍:5Hz~32KHz h. 場強模式 1) 寬頻(+0/-3dB),可選擇:5Hz~2KHz、30Hz~2KHz、5Hz~32KHz、 30Hz~32KHz 2) 帶通及帶阻濾波器,可調整:15Hz~2KHz,解析度 0.1Hz 3) 4) 5) 6) 7). 測量參數:RMS 或峰值 測量範圍: 內部/3 ㎝探棒:40nT~31.6mT(寬頻),5nT~31.6mT(濾波器) 100 ㎝ 2 探棒:8nT~31.6mT(寬頻),0.7nT~31.6mT(濾波器) 測量誤差:<3%±1nT(100 ㎝ 2 探棒) <8%±1nT(內部探棒) 8) 具有各頻帶之諧波分析功能 i. STD 評估模式 (a) 可根據各人體安全標準,作暴露於電磁場的評估 (b) 配合限制值線的整形時域量測技術(STD) (c) 可儲存 6 組限制值曲線,配合 STD 技術作安全評估 (d) 目前的評估標準(可下載): BGV B11:Exp.1(2h/d),Exp.1,Exp.2,CINIRP,DIN/VDE (e) 測量範圍:0.2%~200% (f) 電流量測:可輸入並與場強值一起儲存.

(57) B. 電場 a. 感測器:板電極 b. 方向性:3 軸(無向性)或單軸 c. 頻率範圍:5Hz~32KHz d. 場強模式 (a) 寬頻(+0/-3dB),可選擇:5Hz~2KHz、30Hz~2KHz、5Hz~32KHz、 30Hz~32KHz (b) 帶通及帶阻濾波器,可調整:15Hz~2KHz,解析度 0.1Hz (c) 測量參數:RMS 或峰值 (d) 測量範圍:1V/m~316kV/m(濾波器) (e) 測量誤差:<5%±1V/m C. 一般規格 a. 顯示幕:背光式 LCD b. 記憶容量:4,000 筆讀值 c. 介面:RS-232 光纖 具有讀值儲存功能,適於長期量測 EFA-300 可量測電場及磁場之功能 d. 工作溫度:0℃~+50℃ e. 工作時間:10 小時 f. 重量:約 1,000g.

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(73) 建築材料實驗群實驗設施建置之研究-建築材料實驗室實驗設施 建置之研究 出版機關:內政部建築研究所 電話:(02)2736-2389 地址:台北市敦化南路二段 333 號 13 樓 網址:http://abri.gov.tw 出版年月:92 年 12 月 版(刷)次:初版 工本費:300 元 GPN: 1009205132 ISBN: 957-01-6256-2.

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數據

圖 3-2  「建築材料實驗館」各樓層平面及立面圖

參考文獻

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