一種遇水放氣試驗(yàn)儀的校準(zhǔn)方法及裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種遇水放氣試驗(yàn)儀的校準(zhǔn)方法及裝置，主要用于對(duì)測(cè)量物質(zhì)遇水放出氣體體積的儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。遇水放氣試驗(yàn)儀校準(zhǔn)裝置包括電控平移臺(tái)、氣缸、光柵尺、電控箱，其校準(zhǔn)方法為利用電控平移臺(tái)帶動(dòng)氣缸中的活塞運(yùn)動(dòng)，配合光柵尺以精確模擬氣體發(fā)生量，通過(guò)對(duì)比設(shè)定的氣體體積值和遇水放氣試驗(yàn)儀測(cè)得的氣體體積值，實(shí)現(xiàn)遇水放氣試驗(yàn)儀的校準(zhǔn)。本發(fā)明通過(guò)電控箱控制電控平移臺(tái)的運(yùn)動(dòng)行程，利用光柵尺測(cè)量氣缸內(nèi)活塞的位移，將其溯源到國(guó)際單位制（SI），利用已知的氣缸截面積，計(jì)算得到體積這一導(dǎo)出量。本發(fā)明原理簡(jiǎn)單、操作可靠，能實(shí)現(xiàn)對(duì)遇水放氣試驗(yàn)儀進(jìn)行科學(xué)、精確的校準(zhǔn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種遇水放氣試驗(yàn)儀的校準(zhǔn)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(yàn)儀的校準(zhǔn)方法及其裝置，具體指一種利用電控平移臺(tái)帶動(dòng)氣缸中的活塞運(yùn)動(dòng)，配合光柵尺以精確模擬氣體發(fā)生量，通過(guò)對(duì)比設(shè)定的氣體體積值和遇水放氣試驗(yàn)儀測(cè)得的氣體體積值，實(shí)現(xiàn)遇水放氣試驗(yàn)儀的校準(zhǔn)。

【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(xiǎn)數(shù)量的可燃?xì)怏w。我國(guó)發(fā)布的《遇水放出易燃?xì)怏w危險(xiǎn)貨物危險(xiǎn)特性檢驗(yàn)安全規(guī)范》要求需對(duì)樣品依次進(jìn)行入水試驗(yàn)、停留試驗(yàn)、滴水試驗(yàn)和包裝類(lèi)別判定試驗(yàn)，以判定該貨物是否為遇水放出易燃?xì)怏w的危險(xiǎn)貨物，并制定了相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。其中包裝類(lèi)別判定試驗(yàn)需測(cè)定樣品與水反應(yīng)釋放氣體的速率，以判定貨物的包裝類(lèi)別。
[0003]校準(zhǔn)在JJF1001-1998《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》中的定義為:在規(guī)定條件下，為確定測(cè)量?jī)x器或測(cè)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(zhǔn)鏈，將其溯源到標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值。目前，我國(guó)還沒(méi)有遇水放氣試驗(yàn)儀的校準(zhǔn)方法及校準(zhǔn)裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要針對(duì)測(cè)量物質(zhì)遇水放出氣體體積的儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0005]本發(fā)明通過(guò)電控箱控制電控平移臺(tái)的運(yùn)動(dòng)行程，利用光柵尺測(cè)量氣缸內(nèi)活塞的位移，將其溯源到國(guó)際單位制(SI)，利用已知的氣缸截面積，計(jì)算得到體積這一導(dǎo)出量。本發(fā)明利用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)氣缸中的活塞運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行距離由單片機(jī)設(shè)定，發(fā)生氣體體積可調(diào)可控，適用性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高。采用光柵尺測(cè)量氣缸內(nèi)活塞的運(yùn)行距離，保證了位移測(cè)量的準(zhǔn)確性。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
遇水放氣試驗(yàn)儀校準(zhǔn)裝置，包括:電控平移臺(tái)，用于帶動(dòng)氣缸內(nèi)的活塞運(yùn)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(cè)；電控箱，用于進(jìn)行試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置。
[0006]進(jìn)一步說(shuō)，電控平移臺(tái)包括絲桿、絲桿座、絲桿支撐座、氣缸活塞桿、導(dǎo)軌、步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器、光電對(duì)管；步進(jìn)電機(jī)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(guò)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(tái)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(zhǔn)光柵尺零位的光電對(duì)管。
[0007]利用上述的裝置進(jìn)行校準(zhǔn)的方法，包括如下步驟:
第一步，將遇水放氣校準(zhǔn)裝置的輸出氣路接入待測(cè)遇水放氣試驗(yàn)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(jìn)電機(jī)運(yùn)行距離、運(yùn)行速度；開(kāi)始試驗(yàn)后，電控平移臺(tái)帶著氣缸中的活塞在一定時(shí)間內(nèi)運(yùn)行固定距離以模擬氣體發(fā)生過(guò)程。
[0009]第三步，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)比設(shè)定的氣體體積值和遇水放氣試驗(yàn)儀測(cè)得的氣體體積值，完成校準(zhǔn)。
[0010]進(jìn)一步說(shuō)，采用電控平移臺(tái)并配合光柵尺實(shí)現(xiàn)氣缸活塞的精確運(yùn)動(dòng)，通過(guò)電控箱設(shè)定氣體體積值，以產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)體積的氣體。
[0011]進(jìn)一步說(shuō)，采用光柵尺測(cè)量氣缸內(nèi)活塞的運(yùn)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(yùn)動(dòng)傳遞誤差。
[0012]進(jìn)一步說(shuō)，電控箱是分離式的，內(nèi)置電路板、輸入及顯示器件、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及開(kāi)關(guān)電源。電路板上的單片機(jī)用于設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行距離、速度及運(yùn)行次數(shù)；輸入及顯示器件可采用Samkoon公司生產(chǎn)的、型號(hào)為SA_4.3A的產(chǎn)品，該器件與單片機(jī)進(jìn)行串行通信，為單片機(jī)提供設(shè)置步進(jìn)電機(jī)位移、速度及運(yùn)行次數(shù)的參數(shù)；步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；開(kāi)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(yàn)儀生產(chǎn)加工后無(wú)更高精度儀器對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)的問(wèn)題，保證了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的遇水放氣校準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的遇水放氣校準(zhǔn)裝置的電控箱。
[0015]其中，I為步進(jìn)電機(jī),2為聯(lián)軸器,3為光電對(duì)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(jī)架罩殼，16為機(jī)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(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)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(yàn)儀的校準(zhǔn)方法，它包括以下步驟:
(I)將機(jī)架罩殼15、機(jī)架擋板16與電控平移臺(tái)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(zhǔn)裝置的輸出氣路12接入待測(cè)遇水放氣試驗(yàn)儀反應(yīng)錐形瓶，代替試樣注水管。利用光電對(duì)管3校準(zhǔn)光柵尺18的零位，連接裝置主體部分與電控箱19。
[0019](3)開(kāi)啟待測(cè)遇水放氣試驗(yàn)儀和校準(zhǔn)裝置的電源，確保其工作在正常狀態(tài)后進(jìn)入試驗(yàn)。在電控箱19的操作界面上設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)，用戶可自行設(shè)置運(yùn)行距離、運(yùn)行速度和試驗(yàn)次數(shù)。全部參數(shù)設(shè)置完成并確認(rèn)后開(kāi)始校準(zhǔn)試驗(yàn)。
[0020](4)試驗(yàn)開(kāi)始，絲桿4帶動(dòng)氣缸11內(nèi)的活塞運(yùn)動(dòng)。運(yùn)行一次為單獨(dú)一組試驗(yàn)，設(shè)置的全部試驗(yàn)均結(jié)束后，絲桿4帶動(dòng)氣缸11內(nèi)的活塞回到初始位置。試驗(yàn)過(guò)程中，光柵尺18測(cè)量氣缸11內(nèi)活塞運(yùn)行的距離，反饋控制信號(hào)給單片機(jī)。
[0021](5)根據(jù)不同運(yùn)行距離下測(cè)試的多組數(shù)據(jù)，對(duì)比校準(zhǔn)裝置設(shè)定的氣體體積值和遇水放氣試驗(yàn)儀測(cè)得的氣體體積值，完成校準(zhǔn)，得出校準(zhǔn)報(bào)告。
[0022]其中，步進(jìn)電機(jī)I通過(guò)聯(lián)軸器2固定在導(dǎo)軌9尾端，光電對(duì)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(duì)氣缸11形成保護(hù)。
[0024]其中，電控平移臺(tái)底端設(shè)置有腳墊10，保證了整個(gè)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(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及開(kāi)關(guān)電源，通過(guò)設(shè)置參數(shù)以實(shí)現(xiàn)不同的氣體體積發(fā)生。
[0026]整個(gè)電控平移臺(tái)包括絲桿、絲桿座、絲桿支撐座、氣缸活塞桿、導(dǎo)軌、步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器、光電對(duì)管；步進(jìn)電機(jī)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(guò)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(tái)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(zhǔn)光柵尺零位的光電對(duì)管3。
[0027]進(jìn)一步的，利用步進(jìn)電機(jī)I帶動(dòng)氣缸11中的活塞運(yùn)動(dòng)，模擬氣體發(fā)生，自動(dòng)化程度聞。
[0028]進(jìn)一步的，氣缸11內(nèi)的活塞運(yùn)行距離由單片機(jī)設(shè)定，發(fā)生氣體體積可調(diào)可控，適用性強(qiáng)。
[0029]進(jìn)一步的，采用光柵尺18測(cè)量氣缸11內(nèi)活塞的運(yùn)行距離，保證了距離測(cè)量的準(zhǔn)確性。
[0030]進(jìn)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(yùn)動(dòng)傳遞誤差。
[0031]進(jìn)一步的，電控箱19是分離式的，具有獨(dú)立的操作界面，操作方便，人機(jī)交互良好，且整機(jī)體積小巧，易于攜帶。
[0032]本發(fā)明通過(guò)測(cè)量位移這個(gè)基本物理量，利用已知的氣缸截面積，計(jì)算得到體積這一導(dǎo)出量。位移采用光柵尺測(cè)量氣缸內(nèi)活塞移動(dòng)距離得到，通過(guò)相應(yīng)的溯源鏈溯源到國(guó)際單位制(SI)。
[0033]本測(cè)試方法能對(duì)遇水放氣試驗(yàn)儀進(jìn)行科學(xué)、精確的校準(zhǔn)，可應(yīng)用于化學(xué)品危險(xiǎn)性鑒定與分類(lèi)等領(lǐng)域中。
[0034]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)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(zhuān)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(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種遇水放氣試驗(yàn)儀的校準(zhǔn)裝置，其特征在于，包括 電控平移臺(tái)，用于帶動(dòng)氣缸內(nèi)的活塞運(yùn)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(cè)； 電控箱，用于進(jìn)行試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述的電控平移臺(tái)包括絲桿、絲桿座、絲桿支撐座、氣缸活塞桿、導(dǎo)軌、步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器、光電對(duì)管；步進(jìn)電機(jī)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(guò)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(tái)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(zhǔn)光柵尺零位的光電對(duì)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)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(duì)氣缸形成保護(hù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于，電控平移臺(tái)底端設(shè)置有腳墊，保證了整個(gè)裝置的穩(wěn)定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)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(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及開(kāi)關(guān)電源，通過(guò)設(shè)置參數(shù)以實(shí)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(zhǔn)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(yùn)動(dòng)傳遞誤差。
7.利用權(quán)利要求1所述裝置對(duì)遇水放氣試驗(yàn)儀進(jìn)行校準(zhǔn)的方法，其特征在于，包括如下步驟: 第一步，將校準(zhǔn)裝置的輸出氣路接入待測(cè)遇水放氣試驗(yàn)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(jìn)電機(jī)運(yùn)行距離、運(yùn)行速度；開(kāi)始試驗(yàn)后，電控平移臺(tái)帶著氣缸中的活塞在一定時(shí)間內(nèi)運(yùn)行固定距離以模擬氣體發(fā)生過(guò)程； 第三步，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)比設(shè)定的氣體體積值和遇水放氣試驗(yàn)儀測(cè)得的氣體體積值，完成校準(zhǔn)。
【文檔編號(hào)】G01N7/14GK104458492SQ201410743674
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)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(shù)亮, 楊遂軍, 安晨 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院