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水平垂直燃烧试验仪计量校准项目有哪些

浏览次数:414发布日期:2021-12-21

水平垂直燃烧试验仪是争对塑料、橡胶或薄膜等设备和器具部件材料的可燃性能试验研发设计,众多应用于最终用途产品的易燃性能、燃烧速率、火焰蔓延、燃烧强度均可被检测,目前已经被广泛应用于质量检验部门以及化工产品生产企业。为了确保水平垂直燃烧试验仪的量值准确可靠,在设备出厂前,应邀请第三方计量检测机构上门为该仪器做计量校准,并出具带有国际认可的CNS认证标志校准证书。

一台完整的水平垂直燃烧试验仪应由:水平垂直燃烧试验仪通常是由试验部分和控制部分组成。试验部分包括燃烧器、电磁阀、高压点火器、试样夹具、煤气管、气体源、内外火焰调节装置等。控制部分包括温度测量与控制系统、时间测量系统及燃烧控制系统等(如图1所示)。

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图1 水平垂直燃烧试验仪结构示意图

水平-垂直燃烧测试的实验原理是试验装置的燃烧控制系统通过燃烧器等部件产生一定温度和长度的火焰(其中燃烧器的喷嘴孔径应符合国家的相关标准。产生的火焰长度应符合与试验样品相应的国家试验标准,其火焰长度用火焰高度量规测量)。火焰温度由温度测量系统进行测量和控制。将符合试验要求的火焰作用于水平(垂直)安装于支架上的试样样品,通过时间测量系统进行试验时间的测量和控制,达到规定的试验时间后,火焰与试验样品分离,完成试验并得到相关的试

验数据。

通过对水平垂直燃烧试验仪的工作原理,我们可以清楚的知道火焰温度参数、喷灯的喷火口直径、火焰长度参数以及试验时间参数,该四个方面参数是直接影响测试试验结果的主要参数,也是影响测量结果的主要误差来源。因此,校准的主要参数确定火焰温度参数、喷火口直径参数、火焰长度参数以及试验时间参数,即温度示值误差、燃烧器孔径示值误差、火焰高度量规示值误差以及计时系统示值误差。

1、温度校准点的确立参照国家校准规范GB/T5169.22-2017《电工电子产品着火危险试验第22部分:试验火焰50W火焰装置和确认试验方法》中第4.4.2条的规定:铜块的温度从(100±5)℃上升到(700±3)℃所需时间为(44±2)s。这是判断试验火焰是否符合试验要求的主要参数,因此,为保证试验结果的准确性,确定温度校准点为100℃和700℃两点。

2、燃烧器孔径示值误差的校准参照国家校准规范GB/T5169.22-2017《电工电子产品着火危险试验第22部分:试验火焰50W火焰装置和确认试验方法》中第4.2.1条的规定:燃烧器孔径为Φ(95±0.3)mm。因此燃烧器孔径的校准点为Φ95mm点是合理的。

3、火焰高度量规示值误差:火焰高度量规是确定试验火焰长度的主要设备。参照国家校准规范GB/T5169.22-2017《电工电子产品着火危险试验第22部分:试验火焰50w 火焰装置和确认试验方法》中第4.1条的规定:典型火焰总高度(18~22)mm范围内,但是在实验室通风柜/试验箱使用火焰高度量规测量时指标接近20mm。虽然火焰高度量规有多个规定参数,但是其主要参数应为20mm。因此,对火焰高度量规示值误差的校准点为20mm点是合理的。

4、计时系统示值误差的校准:

(1)施焰时间示值误差的校准:校准点的确定:参照国家校准规范GB/T2408-2008《塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法》中第8.2.7条的规定,水平燃烧试验时,施加火焰(30±1)s;第9.2.4条的规定,垂直燃烧试验时,施加火焰10±0.3)s。因此,为保证试验的准确性,施焰时间校准点的确定10s和30s两个点。

(2)余焰时间示值误差的校准:参照国家校准规范GB/T2408-2008《塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法》中第9..1条中表1的规定,各级别试样材料的余焰时间规定只有两种情况:10s以及30s,因此,为保证试验的准确性以及试验点分布的均匀性,我们确定10s、20s以及30s这三个时间点作为校准点。、

(3)余辉时间示值误差的校准:参照国家校准规范GB/T2408-2008《塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法》6.2 《计量与测试技术》2019年第46卷第11期

中第9.1条中表1的规定,各级别试样材料的“余焰时间加上余晖时间"规定只有两种情况:30s以及60s。而余焰时间规定为:10s以及30s,显然,余晖时间一般为20s以及30s。从上述原因考虑,为保证试验的准确性以及试验点分布的均匀性,我们确定10s

(4)升温时间示值误差的校准:参照GB/T5169.22-2017《电工电子产品着火危险试验第22部分:试验火焰50WW 火焰装置和确认试验方法》第4.4.1条规定,试验火焰应满足以下条件:使铜块的温度从(100±5)℃上升到(700±3)℃所需时间为(44±2)s。显然,44s的时间参数是判定试验火焰是否合格的关键指标。因此,为了为保证试验的准确性,我们确定44s这个时间点作为校准点。

5、温度示值误差不确定评定:采用直接比较法进行。用干井炉对水平垂直燃烧试验仪的测温系统各校准点进行测量。将温度测量标准装置的显示值与水平垂直燃烧试验仪的温度显示值进行比较,其结果即为水平垂直燃烧试验仪的温度示值误差

定期校准水平垂直燃烧试验仪为检测人员在今后的实际工作中提供准确的实验数据,通常情况下,仪器一年需要做一次校准,便于发现设备因故障原因导致后期实验数据的不准确些,及早发现问题从而解决问题。

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