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热延伸试验仪校验方法的研究

编辑:永利电玩城????来源:未知????发布时间:2019-11-25 09:42????浏览量:
0 引言
热延伸试验仪是当今检验部门广泛使用的试验仪器之一,主要用于测量电线电缆的绝缘和护套,在热和负重作用下的伸长和变形, 以确定电线电缆绝缘和护套热延伸性能。它广泛应用于化工、机械、国防工业、轻工电子、仪表等行业。为了确保热延伸试验仪的量值准确可靠,为该仪器提供校验依据,本文对热延伸试验仪( 以下简称: 试验仪) 的校验方法进行了研究,对测得值不确定度进行了分析,并完成了《热延伸试验仪》广西地方仪器校验规范的起草准备工作。
 
1 试验仪的组成及工作原理
热延伸试验仪通常由热延伸试验装置﹑控温装置﹑计时系统和烘箱( 老化箱) 组成( 见图 1) 。其工作原理为: 通过控温装置使烘箱( 老化箱) 产生一定的试验温度。将试验样品( 橡皮绝缘和护套绝缘材料) 放置在烘箱( 老化箱) 里进行热老化, 并加上一定砝码而产生固定的负重。在温度和砝码负重的作用下,通过计时系统对样品进行规定时间的热老化后,经钢直尺计算出样品的伸缩长度,计算出样品的延伸率的变化,从而得到样品体现塑性变形和永久变形的相关参数。
 仪器校验
2 试验仪校验的主要参数确立[9 - 10]
从仪器工作原理来看,其主要参数是温度参数、负重力参数、时间参数以及长度测量参数,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, 校验的主要参数确定为温度参数、负重力参数、时间参数以及长度测量参数,即温度偏差﹑温度波动度﹑温度均匀度﹑砝码示值误差﹑钢直尺示值误差以及计时系统示值误差。
 
3 标准器的选择[1 - 3,8]
依据国家量值系统表以及试验仪的国家标准要求,结合试验仪的技术参数,以及根据国标制定试验仪器校验方法,选择校验标准器的测量不确定度应小于( 或等于) 被校参数的 1 /3。表 1 为常用的计量标准仪器名称及技术参数。
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4 校验方法的制定[1 - 3,8]
4. 1 温度参数的校验
4. 1. 1 校验温度点的位置确定[8]
参照国家校验规范 JJF1101 - 2003《环境试验设备温度、湿度校验规范》第 6. 2. 2 条的规定: 测试点的位置应布放在设备工作室内的三个工作面上,简称上﹑中﹑下三层, 中层为通过工作室几何中心的平行于工作底面的仪器校验工作面, 测试点与工作室内壁的距离不小于各边长的 1 /10, 遇风道时, 此距离可加大, 但不能大于 500mm。参照上述之规定,校验温度点的位置应分布在试验箱的上、中、下三个水平面上。
 
4. 1. 2 校验温度点的数量确定[8]
参照国家校验规范 JJF1101 - 2003《环境试验设备温度、湿度校验规范》第 6. 2. 3 条的规定: 工作室容积 < 2m3,测试点为 9 个; 工作室容积 > 2m3, 测试点为 15 个。因此, 为保证试验结果的准确性, 试验点数量的确定为: 工作室容积2m3, 测试点为 9个; 工作室容积 > 2m3,测试点为 15 个。
 
4. 1. 3 校验步骤[8]
按规定位置分别放置好感温元件后, 关闭烘箱( 老化箱) 的箱门( 盖) 。将设定温度调节为所需的试验温度。启动烘箱( 老化箱) 开始升温。待稳定后,每隔 2min 分别读取标准装置上各仪器校验点的测量值和烘箱( 老化箱) 的温度显示值并填入原始记录。30min 内共记录 15 次。将温度标准装置测得的温度测量值均应进行修正。根据所得的测量数据分别计算温度偏差、温度波动度、温度均匀度。( 1) 温度波动度的计算
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4. 2 砝码示值误差的校验以及连接零件的测量[2]
参照 JJG 99 - 2006《砝码》检定规程进行。对砝码及连接零件进行清理, 确认砝码及连接零件无其他附着物。打开电子天平的电源, 调整电子天平处于水平状态后并“清零”。依次将砝码及连接零件放置在电子天平的托盘上,等待电子天平显示的数据稳定 5 秒钟后,读取并记录电子天平的显示值。重复进行三次测量,取三次测量数据的平均值作为测量结果。
 
4. 3 钢直尺示值误差的校验[1]
参照 JJG 1 - 1999《钢直尺检定规程》进行。将钢直尺卸下并进行清理,确认钢直尺无其他附着物。在全量程范围内,选择一般不少于 5 个点作为检定点。将钢直尺和标准金属线纹尺一起放置于平台上,并使标准金属线纹尺的首端或末端线纹与钢直尺的端边对齐。根据选择的检定点, 用标准金属线纹尺所附的放大镜在标准金属线纹尺上读出测量值,并在原始记录表上记录。重复进行三次测量,取三次测量数据的算术平均值作为测量结果。
 
4. 4 计时系统示值误差的校验[3,9]
4. 4. 1 校验点的确定
参照国家 GB /T 2951. 21 - 2008《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第 21 部分: 弹性体混合料专用试验方法 - 耐臭氧试验 - 热延伸试验 - 浸矿物油试验 》第 9. 4 条的规定: 在规定温度下负重10min 后,伸长率的中间值应不大于有关电缆产品标准的规定。为保证试验结果的准确性, 大家选定校验时间点为 10min。
4. 1. 2 仪器校验步骤选定需要校验的时间点, 并将试验仪的试验时间设定在相应的时间点。同时启动试验仪的计时系统和电子秒表,当试验仪的计时系统到达设定时间点时,停止电子秒表的计时,并读取电子秒表相应的显示值。重复进行三次测量, 取三次测量数据的平均值作为测量结果。
 
6 结束语
热延伸试验仪器校验重点为温度偏差﹑温度波动度﹑温度均匀度﹑砝码示值误差以及连接零件的测量﹑钢直尺示值误差以及计时系统示值误差。本文详细先容了热延伸试验仪主要参数的校验方法,为检测人员在今后的实际工作中提供很好的分析思路。

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