在JJG1054-2009《钳形接地电阻仪》检定规程制定之前,风速计的热敏式探头用于0至5m/s的精确测量

发布时间:15-10-16 15:56分类:技术文章 标签:钳形接地电阻仪 一、制定背景
钳形接地电阻仪是传统接地电阻测量技术的重大突破,在国内外生产和使用已有十几年,我国于2001年开始生产。测量方法与接地电阻表所采用方法完全不同,在测量有回路的接地系统时,不需辅助电极,不需将接地体与负载隔离,只需将被测接地线置于钳口几何中心位置,即可从液晶屏上读出接地电阻值,实现在线测量。因此,钳形接地电阻仪广泛应用于电力、气象、电信、油田、建筑及工业电气设备的接地电阻测量。
二、制定过程
在JJG1054-2009《钳形接地电阻仪》检定规程制定之前,由于没有*计量检定规程或校准规范,钳形接地电阻仪的检定无据可依,各地在检定项目确定、检定方法应用、标准器选择等方面不能统一,该计量器具在计量管理中存在盲区。为满足量值溯源和市场的需求,制定《钳形接地电阻仪》*计量检定规程显得十分必要和迫切,为此,广西壮族自治区计量检测研究院等单位向*电磁计量技术委员会提出申请。根据*质检总局和*电磁计量技术委员会关于*计量检定规程制定计划的安排,由广西壮族自治区计量检测研究院、中国计量科学研究院和广州市铱泰电子科技有限公司等单位共同负责起草《钳形接地电阻仪》*计量检定规程。从2008年6月组成起草小组到规程发布实施的一年多时间里,起草单位经过调研、试验、起草、征求意见、预审、审定、报批等环节,JJG1054-2009于2009年10月9日由*质检总局发布,并于2010年1月9日实施。
三、主要内容与技术指标说明 1.计量性能
钳形接地电阻仪的计量性能包括*大允许误差公式和准确度等级、分辨力、显示能力、偏心位置影响、重复性测量、报警临界值设定误差等6个方面的内容。
(1)*大允许误差公式
钳形接地电阻仪的测量值是4位LCD数字显示,和其他数字仪表一样,钳形接地电阻仪的误差是由读数项误差和满度误差(也叫固定项误差)两部分组成,即<I>a</I>项误差和<I>b</I>项误差。<I>a</I>项误差是与被测显示值<I>R</I>x大小有关的项,它包含了刻度系数误差、非线性误差等;<I>b</I>项误差是由数字仪表的量化误差、漂移、内部噪声干扰等因素引起的,与<I>Rx</I>无关。因此,*大允许误差公式以读数项误差和满度误差两项来表示是比较合理的。还有一个重要的问题是<I>a</I>项和<I>b</I>项的比例关系。对于使用者来说,只用<I>a</I>%表示仪器的测量误差是*理想的,希望<I>b</I>%越小越好,*好是零。但是对于制造厂家来说很难做到这一点,因为大多数仪器总有一个不依赖于被测量大小而变化的固有的误差,所以<I>a</I>项和<I>b</I>项误差应有适当比例。通过实验计算,发现如果<I>b</I>项太大,在测量满度值以外的测量值时会带来很大的相对误差,降低仪器的使用价值。为了不使<I>b</I>项成为相对误差的主要成分,并对目前市场上钳形接地电阻仪的技术指标进行分析比较,*终规定<I>a</I>/<I>b</I>≥5和<I>a</I>=<I>b</I>%<I>Rm</I>。此参数的确定对生产厂提出了新的要求,同时也考虑了现阶段产品的实际情况。
(2)准确度等级
查阅了国产和进口的不同制造厂生产的各种型号的钳形接地电阻仪的技术指标,通常只有一个可自动变挡量程,不同变挡段(测量范围)给出不同的准确度等级,经统计准确度等级一般为1.0%、1.5%、2.0%、3.0%、5.0%、10.0%、20.0%等。由于各生产厂给出的各种型号钳形接地电阻仪的准确度(可变项)不同,JJG1054-2009起草人员经过综合考察,给出了1.0级、2.0级、5.0级、10级、20级等5个准确度等级(可变项)。
(3)偏心位置影响
由于钳形接地电阻仪的钳头有圆形的,也有椭圆形的,所钳的接地线无论是否在中间,其测量值的改变不应超过一定的值。
(4)重复性测量
钳形接地电阻仪在测量时是将接地线钳在其钳头中间没有固定的位置,因而很难复现,位置不同可能会使测量值有一点改变,但不会太大,故在JJG1054-2009里规定了重复性测量。
(5)报警临界值检定点的设定
钳形接地电阻仪主要是测量接地电阻的,不同的对象对接地电阻虽然要求不一样,但均在某一个范围内,报警临界值检定点*是根据不同要求而设定的。
2.通用技术 仪器的计量性能包括外观、通电检查、耐压试验等3个方面的内容。
钳形接地电阻仪主要由电池供电,且外壳均为塑料,在试验过程中绝缘电阻均为无穷大,故JJG1054-2009中未要求进行绝缘电阻的检测。但考虑在某种场合下,被测接地极本身存有交变电流(用电设备绝缘不好,部分短路引起的泄漏现象,引下线附近有并接的高压电源干扰);早期的建筑物结构比较混乱,接线零乱,有时地零线有电位差;变压器本身绝缘变差,产生漏电现象,使接地极周围产生电位差。为保证人员和设备的安全,要求机壳能承受一定的耐压,同时参照GB4793.1-2007《测量、控制和实验室用电气设备的安全要求》,JJG1054-2009设置了耐压试验项目。
四、检定方法介绍 1.示值误差
示值误差的检定采用了标准电阻器法,与普通的数字接地电阻表差不多,只是接线方法不一样,它是将标准电阻器的两个输出端钮用一根导线连接起来构成回路。钳形接地电阻仪经过自校后钳住连接导线并尽量使连接导线处于钳头的几何中心位置,并与钳头垂直,调节标准电阻器至被检定点,读取钳形接地电阻仪的显示值,计算示值误差。值得注意的是连接导线*好是用多股且电阻不大于1mΩ的导线,这样导线电阻带来的附加误差可忽略不计,否则,在计算示值误差时要*减掉导线电阻。另外,还要特别注意测量时除了连接导线处,其他所有载流体与被校之间的距离应大于0.5m。
2.偏心位置影响的检测
连接导线与示值误差检定一样,我们可以在检定示值误差的同时进行,只要使连接导线偏离钳头几何中心位置按前、后、左、右靠近钳头内壁,读取不同位置的显示值,观察其值的变化是否符合要求。之所以建议5.1Ω,主要是许多生产厂家随机配有5.1Ω的测试环,保证了钳形接地电阻仪在测量5.1Ω的准确性也*间接达到了对5.1Ω测试环准确性的保证,便于用户在认为有必要时用测试环进行自校。
3.重复性测量
这主要是因为钳形接地电阻仪的特殊性,每次检定钳连接导线时会处于不同的位置,而不像其他仪器连接导线固定在仪器端钮上。而选择10Ω电阻值作为重复性测量点主要是根据GB50156-2002(2006年版)、GB50057-1994等标准的规定,不同的设施对接地电阻的要求大多是在1Ω至30Ω之间,故取中间值。
4.报警临界值设定误差的检定
通过调查和查阅相关*标准发现,要求机房变电站、高楼、移动电信、空调机房接地电阻小于1Ω;建筑、街道变压器小于4Ω、野外杆塔等小于10Ω;工厂防静电小于30Ω,故选择了1Ω、4Ω、10Ω、30Ω作为报警临界值设定误差的检定点。100Ω则是作为保证测量大电阻准确度的一个临界点。
五、其他需要注意的问题
钳形接地电阻仪在开机前,钳口不应钳绕任何金属导体、被测接地线及测试环。按下电源开关前,应清洁钳口接触面并按动扳机,使钳口闭合2~3次,再按下电源开关,这对保证检定大于100Ω电阻示值误差是很重要的。为保证测量准确度,接通电源自检时,应让其处于自然静止状态,不要翻转,扳机及钳口不能施加外力。

发布时间:15-10-27 16:30分类:技术文章 标签:大气采样仪器
采集大气污染物或受到污染的大气的仪器或装置。大气采样器种类很多。按采集对象可分为气体(包括蒸气)采样器和颗粒物采样器两种;按使用场所可分为环境采样器、室内采样器(如工厂车间内使用的采样器)和污染源采样器(如烟囱采样器)。此外还有特殊用途的大气采样器,如同时采集气体和颗粒物的采样器,可采集大气中二氧化硫和颗粒物,或氟化氢和颗粒物等,便于研究气态和固态物质中硫或氟的相互关系。还有采集空气中细菌的采样器。大气采样器是采集大气污染物或受污染空气的仪器或装置。其种类很多,按采集对象可分为气体采样器和颗粒物采样器;按使用场所可分为环境采样器、室内采样器和污染源采样器。此外,还有特殊用途的大气采样器,如同时采集气体和颗粒物质的采样器。气体采样器一般由收集器、流量计和抽气动力系统三部分组成。
大气采样器对于空气以及环境中有害气体的检测起到了很好的作用。随着科学技术的不断进步,大气采样器也是不断推出新品,如:智能型大气采样器、防爆大气采样器、双气路大气采样器等等产品,大大丰富了大气采样器的分类。
大气采样器只是采样仪器的一个部分,还有个体采样器、粉尘采样器、尘毒采样器、防爆采样器等。
大气采样器属于精密仪器,虽然智能工业化的*能做到大气采样仪操作十分便捷,但是为了保证大气采样器的良好运行,我们必须要遵循以下十条才能保证它的长久使用。
1.采样前*好使用相应的校准设备对采样仪进行校准。
2.让仪器处于采样工作状态,来回转动调节钮,观察流量计是否灵活,有无死区,浮子是否稳定等。
3.在采样过程中,接上过滤器,一方面对空气进行过滤,因大气中的灰尘、气溶胶、酸碱气等杂物很容易随气流被抽吸到泵内,这些杂物附在网片上*会影响隔膜泵的流量、抽气压力和稳定性,*终使仪器的技术性能下降;另一方面,在发生倒吸溶液时,溶液一旦流经过滤器的过滤纤维,过滤纤维马上膨胀,堵塞进气通道,溶液便不会进一步流入隔膜泵内,对泵起到很好的保护作用。若发生倒吸溶液时,只需清洗过滤器,重新换上过滤纤维和泡沫塑料块可解决问题。
4.操作中偶尔不慎,倒吸入酸碱溶液,应马上注入蒸馏水清洗几次,并让泵间歇地开动一段时间,然后再用无水乙醇溶液注入清洗几次(清洗时泵的出口脱离缓冲器和流量计等,另接胶管排液)。随后,分别把缓冲器、流量计等清洗好,待干后才能使用。把仪器恢复后,让仪器空转半小时左右或在出口处嗅不到酒精味时才能正常使用,一般都可恢复正常。
5.使用频繁或使用时间较长,也要更换过滤器内的过滤纤维和泡塑块,以免脏物穿过滤质进到泵内,防止气阻增大,使流量降低。
6.仪器使用时间较长或观察到流量计不灵活或不稳时,要对流量计进行清洗,这样,才能保证整机处于良好的工作状态。
7.当发现干燥瓶的干燥剂由兰变红时,应及时更换。在换干燥剂后,接好管路系统,不得漏气。
8.一般仪器是不防爆的,切勿在有爆炸危险的场所使用。
9.当仪器长期停放时,应将机内电池取出,并定期对仪器通电运行半小时,以驱除机内的潮气。
10.使用时,吸收瓶的进出口不得接反,以免吸收剂吸入泵内造成故障。

发布时间:15-10-29 13:24分类:技术文章 标签:风速仪 风速的测试方法
风速测试有平均风速的测试和紊流成分(风的乱流1~150KHz、与变动不同)的测试。测试平均风速的方法有热式、超音波式、叶轮式、及皮拖管式等,下面对这些风速的测定方法做一下说明。
热式风速测试方法
该方式是测试处于通电状态下传感器因风而冷却时产生的电阻变化,由此测试风速。不能得出风向的信息。除携带容易方便外,成本性能比高,作为风速计的标准产品广泛地被采用。热式风速计的素子有使用白金线、电热偶、半导体的,但我公司使用白金卷线。白金线的材质在物质上*稳定。因此,长期安定性、以及在温度补偿方面都具有优势。
超音波式风速测试方法
该方式是测试传送一定距离的超音波时间,因风的影响而使到达时间延迟,由此测试风速。超音波式风速计传感器部较大,在测试部周围,有可能发生紊流,使流动不规则。用途受到限定。普及度低。
叶轮式风速测试方法
该方式是应用风车的原理,通过测试叶轮的转数,测试风速。用于气象观测等。原理比较简单,价格便宜,但测试精度较低,所以不适合微风速的测试和细小风速变化的测试。普及度低。
皮拖管式风速测试方法
在流动面的正面有与之形成直角方向的小孔,内部藏有从各自孔里分别提取压力的细管。通过测试其压力差(前者为全压、后者为静压),*可知道风速。原理比较简单,价格便宜,但与流动面必须设置成直角,否则不能进行正确的测试。不适合一般用。不是作为风速计,而是作为高速域的风速校正来使用。
各种方式风速计探头选择
0至100m/s的流速测量范围可以分为三个区段:低速:0至5m/s;中速:5至40m/s;高速:40至100m/s。风速计的热敏式探头用于0至5m/s的精确测量;风速计的转轮式探头测量5至40m/s的流速效果*理想;而利用皮托管则可在高速范围内得到*佳结果。正确选择风速仪的流速探头的一个附加标准是温度,通常风速仪的热敏式传感器的使用温度约达+-70C。特制风速仪的转轮探头可达350C。皮托管用于+350C以上。具体细节如下:
风速计的热敏式探头
风速计的热敏式探头的工作原理是基于冷冲击气流带走热元件上的热量,借助一个调节开关,保持温度恒定,则调节电流和流速成正比关系。当在湍流中使用热敏式探头时,来自各个方向的气流同时冲击热元件,从而会影响到测量结果的准确性。在湍流中测量时,热敏式风速仪流速传感器的示值往往高于转轮式探头。以上现象可以在管道测量过程中观察到。根据管理管道紊流的不同设计,甚至在低速时也会出现。因此,风速仪测量过程应在管道的直线部分进行。直线部分的起点应至少在测量点前10×D(D=管道直径,单位为CM)外;终点至少在测量点后4×D处。流体截面不得有任何遮挡。(棱角,重悬,物等)
风速计的叶轮式探头
风速计的叶轮式探头的工作原理是基于把转动转换成电信号,*经过一个临近感应开头,对叶轮的转动进行“计数”并产生一个脉冲系列,再经检测仪转换处理,即可得到转速值。风速仪的大口径探头(60mm,100mm)适合于测量中、小流速的紊流(如在管道出口)。风速计的小口径探头更适于测量管道横截面大于探险头横截面貌一新100倍以上的气流。

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