陸志
摘要:根據(jù)針焰試驗儀的原理和特點,提出一種綜合校驗針焰試驗儀基本示值誤差的方法。該校準方法穩(wěn)定可靠,操作簡單,可溯源至國家計量基準。
關(guān)鍵詞:針焰試驗儀;溫度計量;校準
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2017)26-0243-01
Abstract: Based on the principle and characteristics of the needle flame tester, a method for the basic display value error of a comprehensive calibration needle flame tester is presented. The method is reliable and easy to operate and can be traced back to national benchmark.
Key words: needle flame tester; temperature measurement; calibration
1 概述
針焰試驗儀主要用于模擬技術(shù)評定設(shè)備內(nèi)部由于故障條件所造成小火焰的著火危險性試驗的專業(yè)儀器。適用于電子電工設(shè)備及其部件和元件的著火危險性的測定,也適用于固體電氣絕緣材料或其他可燃材料的著火危險性的測定。針焰試驗儀是由針焰燃燒器、工作室和測溫裝置三部分組成。
針焰試驗儀根據(jù)IEC60695-11-5、GB5169.5-2008等標準中相應(yīng)要求設(shè)計制造,具有自動點火、自動燃燒、具有火焰調(diào)節(jié)功能且具有火焰測量功能。針焰試驗儀工作原理是,使用規(guī)定尺寸的針型燃燒器(一般外徑是0.9mm、內(nèi)徑0.5mm);以規(guī)定45°角度方向燃燒試驗品,觀察試驗品是否引起燃燒、或試驗品持續(xù)燃燒的時間和燃燒長度大小,來評定設(shè)備內(nèi)部故障造成元件或可燃性材料的著火危險性。
2 針焰試驗儀主要技術(shù)指標
施焰時間:可調(diào)(0~999.9)s,持燃時間:0~999.9S,自動記錄,隨意暫停;
火焰高度:(12±1)mm可調(diào);火焰溫度:0-1000℃;
升溫時間測量:從100℃±5℃升到700℃±3℃的時間為23.5S±1S;
施焰角度:0~45°可調(diào);
針頭長度大于35mm,內(nèi)徑ф(0.5±0.1)mm,外徑≤ф0.9mm;
氣量大小可調(diào)(流量計);
內(nèi)部體積大于0.5立方,也可是其他(如0.75立方、1立方),箱體內(nèi)壁黑色, 光照度小于20lx,箱體由1.2厚304不銹鋼制作,燃燒箱與控制箱在同一箱體。
3 針焰試驗儀的校準條件
3.1 環(huán)境條件
(1) 環(huán)境溫度:(15~30)℃;環(huán)境濕度:≤85%;或符合標準儀器設(shè)備規(guī)定的其他條件。
(2) 負載條件:一般在空載條件下進行。
3.2 標準器
1) 鋼卷尺:用來校準針焰試驗儀試驗箱容積,鋼卷尺測量范圍長度大于2m,準確度0.5mm;
2) 數(shù)顯游標卡尺:用來測量燃燒器針頭尺寸(包括內(nèi)徑、外徑,長度);火焰高度。數(shù)顯卡尺測量的量程范圍0~125mm,允許誤差0.01mm;
3) 萬能角度尺:用來校準傾斜角度。
4) 秒表:校準時間計時器,另外,校準升溫時間。電子秒表顯示分辨力0.01s。
5) 標準鉑電阻、干井爐:校準溫度傳感器。干井爐溫度穩(wěn)定性≤0.1℃,孔間溫差≤0.1℃。
4 校準項目和校準方法
4.1 校準項目
箱體尺寸、燃燒器尺寸、火焰高度、燃燒器傾斜角度、計時器、溫度傳感器(包括溫控儀)。校準項目也可根據(jù)客戶要求進行選擇。
4.2 校準方法
1) 外觀檢查:通過目測觀察,試驗儀外表清潔;通電后各儀表顯示正常,無數(shù)字筆畫缺陷;時間、氣壓等調(diào)節(jié)器可以正常調(diào)節(jié)。
2) 長度基本尺寸校準:用鋼卷尺測量試驗箱的長、寬、高,通過計算,得出試驗儀的容積。用數(shù)顯游標卡尺測量火焰的燃燒器針頭的長度、外徑、內(nèi)徑尺寸;火焰燃燒時的火焰高度。
3) 角度校準:調(diào)節(jié)燃燒器傾斜角度,應(yīng)能調(diào)節(jié)到45°以上,使用萬能角度尺校準0°、45°;應(yīng)符合說明書角度技術(shù)要求。
4) 計時器基本誤差校準:啟動針焰試驗儀,首先對施焰計時器進行校準。分別在10s、30s、60s、120s四個時間校準點進行校準,重復(fù)兩次。其次,對持焰計時器進行校準,分別在10s、30s、60s校準點校準,重復(fù)兩次。時間誤差要求≤0.5s。
5) 溫度傳感器校準:將溫度傳感器(即連接的熱電偶)和標準鉑電阻放入干井爐中,置于干井爐底部,設(shè)置干井爐溫度為100℃,溫度達到穩(wěn)定后,讀取2次標準鉑電阻和溫控儀(連接溫度傳感器的儀表)的顯示值,計算溫度傳感器的實際誤差;同理,校準溫度傳感器在700℃時的示值誤差。
6) 升溫時間校準:在溫度系統(tǒng)校準完畢后,確認合格的情況下,運行針焰試驗儀,在溫度達到100℃±5℃,電子秒表與計時器同時計時,到700℃±3℃同時停止;要求計時器時間在(23.5±1)s內(nèi)。
5 在校準中注意事項
1) 在做升溫時間校準時,首先將火焰調(diào)節(jié)閥調(diào)至最小,然后開始點火;試驗結(jié)束后,將氣源關(guān)閉。
2) 試驗時留意氣體回路是否漏氣,以免發(fā)生意外和影響針焰溫度校準。
3) 如需再次進行升溫時間校準,等溫度下降到 50℃ 以下時,再重新開始。
4) 按尺度要求調(diào)節(jié)測溫銅塊與燃燒管的間隔。
6 校準結(jié)果及其他說明
校準結(jié)果符合針焰試驗儀技術(shù)要求,應(yīng)對針焰試驗儀做出符合技術(shù)指標合格的聲明,再次校準時間不應(yīng)超過一年。endprint