一種遇水放氣試驗儀的校準方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種遇水放氣試驗儀的校準方法及裝置，主要用于對測量物質(zhì)遇水放出氣體體積的儀器進行校準。遇水放氣試驗儀校準裝置包括電控平移臺、氣缸、光柵尺、電控箱，其校準方法為利用電控平移臺帶動氣缸中的活塞運動，配合光柵尺以精確模擬氣體發(fā)生量，通過對比設(shè)定的氣體體積值和遇水放氣試驗儀測得的氣體體積值，實現(xiàn)遇水放氣試驗儀的校準。本發(fā)明通過電控箱控制電控平移臺的運動行程，利用光柵尺測量氣缸內(nèi)活塞的位移，將其溯源到國際單位制（SI），利用已知的氣缸截面積，計算得到體積這一導(dǎo)出量。本發(fā)明原理簡單、操作可靠，能實現(xiàn)對遇水放氣試驗儀進行科學(xué)、精確的校準。
【專利說明】一種遇水放氣試驗儀的校準方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種遇水放氣試驗儀的校準方法及其裝置，具體指一種利用電控平移臺帶動氣缸中的活塞運動，配合光柵尺以精確模擬氣體發(fā)生量，通過對比設(shè)定的氣體體積值和遇水放氣試驗儀測得的氣體體積值，實現(xiàn)遇水放氣試驗儀的校準。

【背景技術(shù)】
[0002]遇水放氣是指物質(zhì)與水起反應(yīng)放出危險數(shù)量的可燃氣體。我國發(fā)布的《遇水放出易燃氣體危險貨物危險特性檢驗安全規(guī)范》要求需對樣品依次進行入水試驗、停留試驗、滴水試驗和包裝類別判定試驗，以判定該貨物是否為遇水放出易燃氣體的危險貨物，并制定了相關(guān)試驗標準。其中包裝類別判定試驗需測定樣品與水反應(yīng)釋放氣體的速率，以判定貨物的包裝類別。
[0003]校準在JJF1001-1998《通用計量術(shù)語及定義》中的定義為:在規(guī)定條件下，為確定測量儀器或測量系統(tǒng)所指示的量值，或?qū)嵨锪烤呋騾⒖嘉镔|(zhì)所代表的量值，按照校準鏈，將其溯源到標準所復(fù)現(xiàn)的量值。目前，我國還沒有遇水放氣試驗儀的校準方法及校準裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要針對測量物質(zhì)遇水放出氣體體積的儀器進行校準。
[0005]本發(fā)明通過電控箱控制電控平移臺的運動行程，利用光柵尺測量氣缸內(nèi)活塞的位移，將其溯源到國際單位制(SI)，利用已知的氣缸截面積，計算得到體積這一導(dǎo)出量。本發(fā)明利用步進電機帶動氣缸中的活塞運動，運行距離由單片機設(shè)定，發(fā)生氣體體積可調(diào)可控，適用性強、自動化程度高。采用光柵尺測量氣缸內(nèi)活塞的運行距離，保證了位移測量的準確性。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
遇水放氣試驗儀校準裝置，包括:電控平移臺，用于帶動氣缸內(nèi)的活塞運行設(shè)定的距離；氣缸，用于模擬氣體發(fā)生；光柵尺，用于氣缸內(nèi)活塞直線位移的檢測；電控箱，用于進行試驗參數(shù)設(shè)置。
[0006]進一步說，電控平移臺包括絲桿、絲桿座、絲桿支撐座、氣缸活塞桿、導(dǎo)軌、步進電機、聯(lián)軸器、光電對管；步進電機的輸出軸與聯(lián)軸器的輸入連接，聯(lián)軸器的輸出與絲桿連接，絲桿另一端通過氣缸活塞桿與氣缸中的活塞連接，絲桿座設(shè)在導(dǎo)軌上，所述的導(dǎo)軌有兩根，位于絲桿兩側(cè)，電控平移臺的一側(cè)設(shè)置有光柵安裝板，絲桿支撐座上方設(shè)置有用于校準光柵尺零位的光電對管。
[0007]利用上述的裝置進行校準的方法，包括如下步驟:
第一步，將遇水放氣校準裝置的輸出氣路接入待測遇水放氣試驗儀反應(yīng)錐形瓶，代替試樣注水管。
[0008]第二步，在電控箱操作界面上設(shè)置步進電機運行距離、運行速度；開始試驗后，電控平移臺帶著氣缸中的活塞在一定時間內(nèi)運行固定距離以模擬氣體發(fā)生過程。
[0009]第三步，實驗結(jié)束后，對比設(shè)定的氣體體積值和遇水放氣試驗儀測得的氣體體積值，完成校準。
[0010]進一步說，采用電控平移臺并配合光柵尺實現(xiàn)氣缸活塞的精確運動，通過電控箱設(shè)定氣體體積值，以產(chǎn)生標準體積的氣體。
[0011]進一步說，采用光柵尺測量氣缸內(nèi)活塞的運行距離，且光柵尺讀數(shù)頭直接固定在氣缸活塞桿上，以減少運動傳遞誤差。
[0012]進一步說，電控箱是分離式的，內(nèi)置電路板、輸入及顯示器件、步進電機驅(qū)動器及開關(guān)電源。電路板上的單片機用于設(shè)定步進電機的運行距離、速度及運行次數(shù)；輸入及顯示器件可采用Samkoon公司生產(chǎn)的、型號為SA_4.3A的產(chǎn)品，該器件與單片機進行串行通信，為單片機提供設(shè)置步進電機位移、速度及運行次數(shù)的參數(shù)；步進電機驅(qū)動器對步進電機進行驅(qū)動；開關(guān)電源將220V交流電轉(zhuǎn)換為24V和12V的直流電，為電路板供電。
[0013]本發(fā)明解決了現(xiàn)有遇水放氣試驗儀生產(chǎn)加工后無更高精度儀器對其進行校準的問題，保證了檢測結(jié)果的準確、可靠。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的遇水放氣校準裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的遇水放氣校準裝置的電控箱。
[0015]其中，I為步進電機,2為聯(lián)軸器,3為光電對管,4為絲桿,5為防撞塊,6為絲桿支撐座，7為絲桿座，8為氣缸活塞桿，9為導(dǎo)軌，10為腳墊，11為氣缸，12為輸出氣路，13為光柵安裝板A，14為光柵安裝板B，15為機架罩殼，16為機架擋板，17為光柵尺讀數(shù)頭，18為光柵尺，19為電控箱。

【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。
[0017]如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供了一種遇水放氣試驗儀的校準方法，它包括以下步驟:
(I)將機架罩殼15、機架擋板16與電控平移臺組裝。將光柵尺18、光柵安裝板A 13與光柵安裝板B 14組裝。
[0018](2)將遇水放氣校準裝置的輸出氣路12接入待測遇水放氣試驗儀反應(yīng)錐形瓶，代替試樣注水管。利用光電對管3校準光柵尺18的零位，連接裝置主體部分與電控箱19。
[0019](3)開啟待測遇水放氣試驗儀和校準裝置的電源，確保其工作在正常狀態(tài)后進入試驗。在電控箱19的操作界面上設(shè)置試驗參數(shù)，用戶可自行設(shè)置運行距離、運行速度和試驗次數(shù)。全部參數(shù)設(shè)置完成并確認后開始校準試驗。
[0020](4)試驗開始，絲桿4帶動氣缸11內(nèi)的活塞運動。運行一次為單獨一組試驗，設(shè)置的全部試驗均結(jié)束后，絲桿4帶動氣缸11內(nèi)的活塞回到初始位置。試驗過程中，光柵尺18測量氣缸11內(nèi)活塞運行的距離，反饋控制信號給單片機。
[0021](5)根據(jù)不同運行距離下測試的多組數(shù)據(jù)，對比校準裝置設(shè)定的氣體體積值和遇水放氣試驗儀測得的氣體體積值，完成校準，得出校準報告。
[0022]其中，步進電機I通過聯(lián)軸器2固定在導(dǎo)軌9尾端，光電對管3安裝于絲桿支撐座6上。
[0023]其中，絲桿座7側(cè)面設(shè)置有防撞塊5，防止絲桿座7撞擊到氣缸11，對氣缸11形成保護。
[0024]其中，電控平移臺底端設(shè)置有腳墊10，保證了整個裝置的穩(wěn)定。
[0025]其中，電控箱19內(nèi)部固定電路板、輸入及顯示器件、步進電機驅(qū)動器及開關(guān)電源，通過設(shè)置參數(shù)以實現(xiàn)不同的氣體體積發(fā)生。
[0026]整個電控平移臺包括絲桿、絲桿座、絲桿支撐座、氣缸活塞桿、導(dǎo)軌、步進電機、聯(lián)軸器、光電對管；步進電機I的輸出軸與聯(lián)軸器2的輸入連接,聯(lián)軸器2的輸出與絲桿4連接，絲桿4另一端通過氣缸活塞桿8與氣缸11中的活塞連接，絲桿座11設(shè)在導(dǎo)軌9上，所述的導(dǎo)軌有兩根，位于絲桿4兩側(cè)；電控平移臺的一側(cè)設(shè)置有光柵安裝板，絲桿支撐座6上方設(shè)置有用于校準光柵尺零位的光電對管3。
[0027]進一步的，利用步進電機I帶動氣缸11中的活塞運動，模擬氣體發(fā)生，自動化程度聞。
[0028]進一步的，氣缸11內(nèi)的活塞運行距離由單片機設(shè)定，發(fā)生氣體體積可調(diào)可控，適用性強。
[0029]進一步的，采用光柵尺18測量氣缸11內(nèi)活塞的運行距離，保證了距離測量的準確性。
[0030]進一步的，光柵尺讀數(shù)頭17直接固定在氣缸活塞桿8上，以減少運動傳遞誤差。
[0031]進一步的，電控箱19是分離式的，具有獨立的操作界面，操作方便，人機交互良好，且整機體積小巧，易于攜帶。
[0032]本發(fā)明通過測量位移這個基本物理量，利用已知的氣缸截面積，計算得到體積這一導(dǎo)出量。位移采用光柵尺測量氣缸內(nèi)活塞移動距離得到，通過相應(yīng)的溯源鏈溯源到國際單位制(SI)。
[0033]本測試方法能對遇水放氣試驗儀進行科學(xué)、精確的校準，可應(yīng)用于化學(xué)品危險性鑒定與分類等領(lǐng)域中。
[0034]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本專利揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)該涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種遇水放氣試驗儀的校準裝置，其特征在于，包括 電控平移臺，用于帶動氣缸內(nèi)的活塞運行設(shè)定的距離； 氣缸，用于模擬氣體發(fā)生； 光柵尺，用于氣缸內(nèi)活塞直線位移的檢測； 電控箱，用于進行試驗參數(shù)設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準裝置，其特征在于，所述的電控平移臺包括絲桿、絲桿座、絲桿支撐座、氣缸活塞桿、導(dǎo)軌、步進電機、聯(lián)軸器、光電對管；步進電機的輸出軸與聯(lián)軸器的輸入連接，聯(lián)軸器的輸出與絲桿一端連接，絲桿另一端通過氣缸活塞桿與氣缸中的活塞連接，絲桿座設(shè)在導(dǎo)軌上，所述的導(dǎo)軌有兩根，位于絲桿兩側(cè)，電控平移臺的一側(cè)設(shè)置有光柵安裝板，絲桿支撐座上方設(shè)置有用于校準光柵尺零位的光電對管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準裝置，其特征在于，絲桿座側(cè)面設(shè)置有防撞塊，防止絲桿座撞擊到氣缸，對氣缸形成保護。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準裝置，其特征在于，電控平移臺底端設(shè)置有腳墊，保證了整個裝置的穩(wěn)定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準裝置，其特征在于，電控箱內(nèi)部固定電路板、輸入及顯示器件、步進電機驅(qū)動器及開關(guān)電源，通過設(shè)置參數(shù)以實現(xiàn)不同的氣體體積發(fā)生。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準裝置，其特征在于，光柵尺讀數(shù)頭直接固定在氣缸活塞桿上，以減少運動傳遞誤差。
7.利用權(quán)利要求1所述裝置對遇水放氣試驗儀進行校準的方法，其特征在于，包括如下步驟: 第一步，將校準裝置的輸出氣路接入待測遇水放氣試驗儀反應(yīng)錐形瓶，代替試樣注水管； 第二步，在電控箱操作界面上設(shè)置步進電機運行距離、運行速度；開始試驗后，電控平移臺帶著氣缸中的活塞在一定時間內(nèi)運行固定距離以模擬氣體發(fā)生過程； 第三步，實驗結(jié)束后，對比設(shè)定的氣體體積值和遇水放氣試驗儀測得的氣體體積值，完成校準。
【文檔編號】G01N7/14GK104458492SQ201410743674
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】葉樹亮, 楊遂軍, 安晨 申請人:中國計量學(xué)院