建筑材料不燃性试验炉动态校准装置设计

李明; 祝贵军; 王伟; 王傲

doi:10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0032

建筑材料不燃性试验炉动态校准装置设计

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0032

李明^1,,
祝贵军¹,
王伟²,
王傲³

1.
重庆市计量质量检测研究院，重庆 401123
2.
泰斯泰克(苏州)检测仪器科技有限公司，苏州215000
3.
重庆消防安全技术研究服务有限责任公司，重庆 401329

基金项目: 重庆市科技局科研机构绩效激励引导专项（cstc2021jxjl00013）。

详细信息

作者简介:
李明（1964-），重庆市计量质量检测研究院高级工程师，研究方向：温度计量、医学计量等，邮箱：cqlming@foxmail.com

计量
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出版历程
- 网络出版日期: 2022-07-11
- 刊出日期: 2022-09-15

Design of Dynamic Calibration Device for Non-Combustibility Test Furnace of Building Materials

1.
Chongqing Academy of Metrology and Quality Inspection, Chongqing 401123, China
2.
Testek (Suzhou) Testing Instrument Technology Co. Ltd., Suzhou 215000, China
3.
Chongqing Fire Safety Technology Research Service Co. Ltd., Chongqing 401329, China

摘要

摘要: 为了对建筑材料不燃性试验炉进行量值溯源，确保试验结果的准确性和可靠性，通过对试验炉温度分布模型研究，设计研制了一套建筑材料不燃性试验炉动态校准装置。装置采用热电偶高温检测和温度补偿技术对试验炉的温度进行动态检测，利用伺服电机和滑动平台实现传感器在高温炉内自动定位，利用LabVIEW处理校准数据并通过触摸显示屏输出校准结果。研制的校准装置经检测，性能达到设计要求，试验炉各参数校准的验证结果均在标准规定的范围内，校准不确定度满足量值传递要求。
- 建筑材料不燃性试验 /
- 不燃性试验炉 /
- 校准装置设计
Abstract: To ensure the accuracy and reliability of the test results, a set of dynamic calibration device for non-combustibility test furnace of building materials was designed and developed through the study of the temperature distribution model of the test furnace. The device adopted thermocouple high-temperature detection and temperature compensation technology to realize the dynamic temperature detection of the test furnace, and the servo motor and sliding platform were designed to realize the sensor automatic positioning in the high-temperature furnace. The LabVIEW data processing technology and touch screen design were equipped to achieve calibration data processing and calibration results output. The developed calibration device was tested and its performance met the design requirements. The verification results of the calibration of each parameter of the test furnace were within the range specified by the standard, and the calibration uncertainty met the requirements for value transmission.on.
- non-combustibility test of building materials /
- non-combustibility furnace /
- design of calibration device

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图 1 校准装置工作原理图

Figure 1. Principle block diagram of calibration device

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图 2 校准装置工作流程图

Figure 2. Work flow chart of calibration device

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图 3 软件流程图

Figure 3. Software flow chart

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图 4 炉壁温度校准程序

Figure 4. Calibration procedure for furnace wall temperature

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图 5 校准装置检测结果

Figure 5. Calibration device temperature measurement results

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图 6 炉内温度校准结果

注：图中T_min和T_max为GB/T 5464-2010规定的炉内温度分布的最小值和最大值。

Figure 6. Calibration results of temperature distribution in furnace

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表 1 温度示值校准结果

Table 1. Calibration results of temperature indication error /℃

温度示值	YL1612		ZY6017D-PC		TH-FCB
温度示值	校准结果	示值误差	校准结果	示值误差	校准结果	示值误差
650	646.3	3.7	647.2	2.8	650.6	−0.6
700	698.1	1.9	698.0	2.0	702.1	−2.1
750	747.6	2.4	749.1	0.9	751.5	−1.5
800	803.5	−3.5	797.6	2.4	803.8	−3.8
850	854.7	−4.7	848.5	1.5	851.9	−1.9

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表 2 炉壁温度校准结果

Table 2. Calibration results of furnace wall temperature

测量点	YL1612 校准结果	ZY6017D-PC 校准结果	TH-FCB 校准结果
T_1a	751.6℃	750.6℃	751.6℃
T_1b	753.1℃	751.6℃	752.2℃
T_1c	755.1℃	752.4℃	754.4℃
T_2a	753.2℃	751.2℃	753.1℃
T_2b	753.7℃	752.1℃	753.7℃
T_2c	755.8℃	752.8℃	754.8℃
T_3a	754.4℃	752.7℃	755.6℃
T_3b	753.9℃	752.8℃	755.1℃
T_3c	758.5℃	753.2℃	756.5℃
炉壁a位置平均温度	753.07℃	751.50℃	753.43℃
炉壁c位置平均温度	756.47℃	752.80℃	755.23℃
炉壁轴向炉温偏差TAD_a	0.11%	0.07%	0.14%
炉壁径向炉温偏差TAD_l	0.19%	0.29%	0.11%

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