針焰試驗儀校準方法

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評定設備內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等標準中相應要求設計制造，具有自動點火、自動燃燒、具有火焰調節(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，來評定設備內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指標

施焰時間：可調（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；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；

針頭長度大于35mm，內徑ф（0.5±0.1）mm，外徑≤ф0.9mm；

氣量大小可調（流量計）；

內部體積大于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、氣壓等調節(jié)器可以正常調節(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、內徑尺寸；火焰燃燒時的火焰高度。

3） 角度校準：調節(jié)燃燒器傾斜角度，應能調節(jié)到45°以上，使用萬能角度尺校準0°、45°；應符合說明書角度技術要求。

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。

5 在校準中注意事項

1） 在做升溫時間校準時，首先將火焰調節(jié)閥調至最小，然后開始點火；試驗結束后，將氣源關閉。

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） 按尺度要求調節(jié)測溫銅塊與燃燒管的間隔。

6 校準結果及其他說明

校準結果符合針焰試驗儀技術要求，應對針焰試驗儀做出符合技術指標合格的聲明，再次校準時間不應超過一年。endprint