劉蘊韜 景建方
摘 要:電雷管是工業(yè)易爆型裝置,必須采用專用設備進行測試。文章以QJ41型電雷管測試儀為模型,介紹了電雷管測試儀的工作原理、性能參數(shù)以及計量方法。通過對不確定度的評定,計量方法滿足要求。對測試儀進行計量,可以有效保障測試與使用人員生命、財產安全,具有重要的經(jīng)濟、安全效益。
關鍵詞:電雷管測試儀;計量;不確定度分析
1 概述
電雷管是由電能作用而發(fā)生爆炸變化的一種雷管,在撞擊、過流等條件下極易引爆。一般電雷管測試儀均采用橋式電路,將電雷管作為橋臂接入電路,用電流表改裝的歐姆表接在中間,測試電雷管電阻。
QJ41型電雷管測試儀(以下簡稱QJ41)是一種攜帶式指針式歐姆表,適用于礦區(qū)、部隊,工廠檢測電氣爆炸網(wǎng)路和電氣雷管的直流電阻。適用于周圍空氣溫度為-40℃~+50℃、相對濕度不超過98%野外條件下使用[1],工作原理及外觀如圖1所示。
圖1 QJ41工作原理及外觀圖
2 主要技術參數(shù)
電雷管測試儀主要技術指標為電阻特性與電流特性,電阻特性的計量要求為表頭精度滿足基本誤差要求;電流特性的計量要求為電流值小于規(guī)定閥值。QJ41主要技術指標如表1所示。
表1 QJ41型電雷管測試儀主要技術指標
3 計量儀器選取及計量方法
3.1 計量器具
由于電雷管測試儀量程較小,一般采用精密電阻箱作為標準源對其計量,精密毫安表檢測電雷管是否過流。QJ41計量器具如圖2所示,其中ZX25A整機可當0.1級以下電阻器使用[2];FLUKE 87系列測試精度為0.05級,即毫安檔最大允許誤差為0.3毫安,滿足測試需求。
圖2 計量儀器
3.2 計量方法
采用JJG 124-2005[3]標準,對電雷管測試儀進行計量檢定。以QJ41為例,主要包括以下方面:
3.2.1 外觀檢查
儀表應標有儀器名稱、制造廠名(或商標)、出廠編號、表頭指針是否完好、波段開關是否卡滯;檢查密封性是否完好;檢查圖1所示“D”銅端鈕能否向下按壓;搬動照明開關“B”,檢查照明電路是否完好。
3.2.2 零位調整
觀察在“關”檔時,指針是否處于無窮大位置,若不處于無窮大,調節(jié)圖1所示“A”微調旋鈕,使指針位于無窮大的位置;轉動波段開關,調節(jié)圖1所示“C”電位計,觀察表頭指針能否指向“零位”,若不能,則更換電池。
3.2.3 計量
用“直接計量法”計量,在規(guī)定的溫濕度范圍內,對各檔位分度線的進行檢定,記錄示值與標準值,判定基本誤差是否在最大允許誤差范圍內。電阻特性與電流特性計量原理如圖3所示。
圖3 電雷管測試儀計量原理
4 計量不確定度評定
測量不確定度主要來自四個方面:被測表示值的重復性引入的不確定度分量;被檢表分辨力引入的不確定度分量;測試設備分辨力引入的不確定度分量;測試設備校準引入的不確定度分量[4]。
4.1 A類不確定度評定(U1)
以Ⅱ檔,5Ω點為例,對測試點進行10次重復性測量,上升階段與下降階段各5次,測量記錄如表2所示。
表2 被檢表示值
測量算數(shù)平均值 。
依據(jù)貝塞爾公式 ,自由度為9。
4.2 B類不確定度評定
4.2.1 被檢表分辨力引入的不確定度分量(U2)
被檢表該量程下,最大允許誤差為±0.09Ω,服從均勻分布,不確定度為2.887Ω,自由度為∞。
4.2.2 直流電阻箱分辨力引入的不確定度分量(U3)
電阻箱最大允許誤差不超過±0.006Ω,服從均勻分布,不確定度為0.003Ω,自由度為∞。
4.2.3 直流電阻箱校準引入的不確定度分量(U4)
由ZX25A型直流電阻箱的檢定證書給出的相對擴展不確定度為:U=0.002%(k=2),標準不確定度為0.00005Ω,自由度為∞。
4.3 不確定度合成
合成不確定度為: 。
有效自由度為: 。
5 結束語
文章對QJ41型電雷管測試儀原理進行了研究,選用合適設備,采用“直接計量法”對其進行計量。通過對不確定度進行分析,該方法完全滿足計量要求。經(jīng)計量合格的測試儀,可以有效保障測試與使用人員生命、財產安全,具有重要的經(jīng)濟、安全效益。
參考文獻
[1]阿里巴巴.南京宇恒儀器儀表有限責任公司[EB/OL]. http://detail.1688.com/offer/1221549108.html?spm=0.0.0.0.5hKVvI.
[2]上海正陽儀表廠.JB/T 8225-1999.ZX25p型直流電阻器使用說明書[S].
[3]JJG 124-2005.電流表、電壓表、功率表及電阻表檢定規(guī)程[S].
[4]劉大鵬.直流數(shù)字式歐姆表示值誤差的測量不確定度評定[J].計量與測試技術,2013,40(2):9-10.
作者簡介:劉蘊韜(1989,2-),男,湖北省襄陽市,本科學歷,助理工程師,研究方向:自動測控技術。