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灼热丝试验仪的那些事儿?

2019-11-21 12:19:38

灼热丝试验的设备确认方法及注意事项

灼热丝试验是考核绝缘材料与规定温度的灼热丝接触一定时间后移开,通过观察灼热丝接触期间以及移开后30 s内绝缘材料的着火情况、铺底层绢纸是否起燃和松木板是否烧焦来判断绝缘材料的耐燃情况。灼热丝试验设备的技术指标和试验方法是否满足标准要求,对灼热丝试验结果将会产生重要影响。在我国,GB/T 5169.10-2006等同采用IEC 60695-2 -10:2000,而IEC 60695-2-10的现行有效版本为IEC 60695-2-10 Edition2.0:2013。本文结合IEC 60695-2-10 Edition2.0:2013和GB/T 5169.10-2006对灼热丝试验设备的指标要求、试验方法要求、设备要求等差异部分举例,分析试验设备主要技术指标校准结果的确认方法,以及温度测量系统和灼热丝环境的确认方法,总结灼热丝试验的注意事项。

1 设备校准结果确认方法

灼热丝试验设备的主要性能参数包括温度、试验电流、试验时间参数、施加力、长度等,以上五个参数指标均可通过设备校准时验证其性能和精度。

1.1 温度校准

GB/T 5169.11-2006规定,灼热丝的试验温度和允许偏差分别为550℃±10℃、650℃±10℃、750℃±10℃、850℃± 15℃和960℃±15℃等五种。灼热丝试验装置上的温度仪表需要至少进行以上五个温度点的校准,并对温度校准结果进行确认,判断其是否满足GB/T 5169.11-2006规定的温度偏差要求。如果相关检验规范规定了其它试验温度和偏差,则按相关检验规范进行校准并对校准结果进行确认。以某型号灼热丝试验仪为例,其温度仪表校准结果的确认记录见表1。

表1 灼热丝试验装置温度校准结果确认记录单位:℃

灼热丝试验

次数 标准值 实测值 实测偏差 允许偏差1550549-1±10 2650649-1±10 3750749-1±10 4850849-1±15 5960959-1±15

经确认校准结果,该灼热丝试验仪的温度指示精度满足GB/T 5169.11-2006规定的要求。


2.1 温度测量系统校验

GB/T 5169.10-2006对 电 路 的 加 热电流未做具体要求,仅在5.1条注1:将灼热丝顶端加热到960℃所需的典型电流在120 A~150 A之 间。IEC 60695-2-10 Edition2.0:2013 4.2:The test circuit shall contain a current measuring device which indicates a true rms value with a maximum error of 1,0%。IEC 60695-2-10 Edition2.0:2013 Annex C图C.1给出了通过试验确认的加热电流与灼热丝温度的关系曲线示例,如图1所示。当加热电流超出这个范围或者灼热丝被替换后,该关系曲线将发生变化,需要重新确认并建立加热电流与灼热丝温度的关系曲线。可通过查看灼热丝试验装置的技术规格书或者参考图1查找550℃、650℃、750℃、850℃和960℃等温度点对应的加热电流真有效值,并对这些电流值进行校准。真有效值的校准结果按照1.0%的偏差限值确认灼热丝加热电流的测量装置指示精度是否满足标准要求。

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图1 加热电流与灼热丝温度的关系曲线示例

1.3 试验时间参数校准

1.4 施加力校准

GB/T 5169.10-2006没 有 规 定 计 时器的分辨率,而IEC 60695-2-10 Edition 2.0:2013规定,计时器需要有0.2 s或者更小的分辨率。部分灼热丝试验设备自带的计时器分辨率是1 s,当不能满足要求时应采用秒表等高分辨率的计时器来计时。


灼热丝施加时间和火焰燃绕的时间都是判断灼热丝试验结果是否合格的重要参数,而GB/T 5169.10-2006并没有给出时间参数测量仪表的精度要求,标准没有给出偏差的参数并不等于没有要求,IECEE CTL关于设备精度限值有专门的决议,CTL DSH251E决议规定:除非有关标准规定了更加严酷的精度限值,否则用于CB报告测试的所有设备都应满足CTL DSH251的要求,其中对时间精度限值的要求是1 s以上测量范围的精度限值为±1%;


首先需要澄清的是温度测量系统的校验是灼热丝温度的单点确认,该校验方法中的温度指示是确认灼热丝的温度,涉及到的测量对象包括灼热丝环、热电偶和温度测量仪表。而灼热丝试验装置的温度校准是对装置中的温度仪表在规定的温度点显示精度的校准,通过校准多点确认,校准对象仅为温度测量仪表,两者的温度确认方法并不相同,显示的温度代表的意义也不相同,两者缺一不可。首先通过灼热丝试验装置的温度校准确认温度仪表的指示偏差在规定的范围内,然后再通过温度测量系统的校验来确认温度测量系统的偏差在规定的范围内。

GB/T 5169.10

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灼热丝试验

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