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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410743674.0(22)申请日 2014.12.08G01N 7/14(2006.01)G01F 25/00(2006.01)(71)申请人 中国计量学院地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区学源街 258 号(72)发明人 叶树亮 杨遂军 安晨(74)专利代理机构 杭州求是专利事务所有限公司 33200代理人 杜军(54) 发明名称一种遇水放气试验仪的校准方法及装置(57) 摘要本发明公开了一种遇水放气试验仪的校准方法及装置，主要用于对测量物质遇水放出气体体积的仪器进行校准。遇水放气试验仪校准装置包括电控平移台、气缸、。
2、光栅尺、电控箱，其校准方法为利用电控平移台带动气缸中的活塞运动，配合光栅尺以精确模拟气体发生量，通过对比设定的气体体积值和遇水放气试验仪测得的气体体积值，实现遇水放气试验仪的校准。本发明通过电控箱控制电控平移台的运动行程，利用光栅尺测量气缸内活塞的位移，将其溯源到国际单位制（SI），利用已知的气缸截面积，计算得到体积这一导出量。本发明原理简单、操作可靠，能实现对遇水放气试验仪进行科学、精确的校准。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图1页(10)申请公布号 CN 104458492 A(43)申请公布日 2015.03.2。
3、5CN 104458492 A1/1 页21. 一种遇水放气试验仪的校准装置，其特征在于，包括电控平移台，用于带动气缸内的活塞运行设定的距离 ；气缸，用于模拟气体发生 ；光栅尺，用于气缸内活塞直线位移的检测 ；电控箱，用于进行试验参数设置。2.根据权利要求 1 所述的校准装置，其特征在于，所述的电控平移台包括丝杆、丝杆座、丝杆支撑座、气缸活塞杆、导轨、步进电机、联轴器、光电对管 ；步进电机的输出轴与联轴器的输入连接，联轴器的输出与丝杆一端连接，丝杆另一端通过气缸活塞杆与气缸中的活塞连接，丝杆座设在导轨上，所述的导轨有两根，位于丝杆两侧，电控平移台的一侧设置有光栅安装板，丝杆支撑座上方设置有用于。
4、校准光栅尺零位的光电对管。3.根据权利要求 1 所述的校准装置，其特征在于，丝杆座侧面设置有防撞块，防止丝杆座撞击到气缸，对气缸形成保护。4.根据权利要求 1 所述的校准装置，其特征在于，电控平移台底端设置有脚垫，保证了整个装置的稳定。5.根据权利要求 1 所述的校准装置，其特征在于，电控箱内部固定电路板、输入及显示器件、步进电机驱动器及开关电源，通过设置参数以实现不同的气体体积发生。6.根据权利要求 1 所述的校准装置，其特征在于，光栅尺读数头直接固定在气缸活塞杆上，以减少运动传递误差。7.利用权利要求 1 所述装置对遇水放气试验仪进行校准的方法，其特征在于，包括如下步骤 ：第一步，将校准装。
5、置的输出气路接入待测遇水放气试验仪反应锥形瓶，代替试样注水管；第二步，在电控箱操作界面上设置步进电机运行距离、运行速度 ；开始试验后，电控平移台带着气缸中的活塞在一定时间内运行固定距离以模拟气体发生过程 ；第三步，实验结束后，对比设定的气体体积值和遇水放气试验仪测得的气体体积值，完成校准。权 利 要 求 书CN 104458492 A1/3 页3一种遇水放气试验仪的校准方法及装置技术领域0001 本发明涉及一种遇水放气试验仪的校准方法及其装置，具体指一种利用电控平移台带动气缸中的活塞运动，配合光栅尺以精确模拟气体发生量，通过对比设定的气体体积值和遇水放气试验仪测得的气体体积值，实现遇水放气试验。
6、仪的校准。背景技术0002 遇水放气是指物质与水起反应放出危险数量的可燃气体。我国发布的遇水放出易燃气体危险货物危险特性检验安全规范要求需对样品依次进行入水试验、停留试验、滴水试验和包装类别判定试验，以判定该货物是否为遇水放出易燃气体的危险货物，并制定了相关试验标准。其中包装类别判定试验需测定样品与水反应释放气体的速率，以判定货物的包装类别。0003 校准在 JJF1001-1998通用计量术语及定义中的定义为 ：在规定条件下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量值，或实物量具或参考物质所代表的量值，按照校准链，将其溯源到标准所复现的量值。目前，我国还没有遇水放气试验仪的校准方法及校准装置。发明。
7、内容0004 本发明主要针对测量物质遇水放出气体体积的仪器进行校准。0005 本发明通过电控箱控制电控平移台的运动行程，利用光栅尺测量气缸内活塞的位移，将其溯源到国际单位制（SI），利用已知的气缸截面积，计算得到体积这一导出量。本发明利用步进电机带动气缸中的活塞运动，运行距离由单片机设定，发生气体体积可调可控，适用性强、自动化程度高。采用光栅尺测量气缸内活塞的运行距离，保证了位移测量的准确性。本发明采用如下技术方案 ：遇水放气试验仪校准装置，包括 ：电控平移台，用于带动气缸内的活塞运行设定的距离 ；气缸，用于模拟气体发生 ；光栅尺，用于气缸内活塞直线位移的检测 ；电控箱，用于进行试验参数设置。。
8、0006 进一步说，电控平移台包括丝杆、丝杆座、丝杆支撑座、气缸活塞杆、导轨、步进电机、联轴器、光电对管 ；步进电机的输出轴与联轴器的输入连接，联轴器的输出与丝杆连接，丝杆另一端通过气缸活塞杆与气缸中的活塞连接，丝杆座设在导轨上，所述的导轨有两根，位于丝杆两侧，电控平移台的一侧设置有光栅安装板，丝杆支撑座上方设置有用于校准光栅尺零位的光电对管。0007 利用上述的装置进行校准的方法，包括如下步骤 ：第一步，将遇水放气校准装置的输出气路接入待测遇水放气试验仪反应锥形瓶，代替试样注水管。0008 第二步，在电控箱操作界面上设置步进电机运行距离、运行速度 ；开始试验后，电控平移台带着气缸中的活塞在一。
9、定时间内运行固定距离以模拟气体发生过程。0009 第三步，实验结束后，对比设定的气体体积值和遇水放气试验仪测得的气体体积说 明 书CN 104458492 A2/3 页4值，完成校准。0010 进一步说，采用电控平移台并配合光栅尺实现气缸活塞的精确运动，通过电控箱设定气体体积值，以产生标准体积的气体。0011 进一步说，采用光栅尺测量气缸内活塞的运行距离，且光栅尺读数头直接固定在气缸活塞杆上，以减少运动传递误差。0012 进一步说，电控箱是分离式的，内置电路板、输入及显示器件、步进电机驱动器及开关电源。电路板上的单片机用于设定步进电机的运行距离、速度及运行次数 ；输入及显示器件可采用 Samk。
10、oon 公司生产的、型号为 SA-4.3A 的产品，该器件与单片机进行串行通信，为单片机提供设置步进电机位移、速度及运行次数的参数 ；步进电机驱动器对步进电机进行驱动 ；开关电源将 220V 交流电转换为 24V 和 12V 的直流电，为电路板供电。0013 本发明解决了现有遇水放气试验仪生产加工后无更高精度仪器对其进行校准的问题，保证了检测结果的准确、可靠。附图说明0014 图 1 为本发明的遇水放气校准装置结构示意图 ；图 2 为本发明的遇水放气校准装置的电控箱。0015 其中，1 为步进电机，2 为联轴器，3 为光电对管，4 为丝杆，5 为防撞块，6 为丝杆支撑座，7 为丝杆座，8 为气。
11、缸活塞杆，9 为导轨，10 为脚垫，11 为气缸，12 为输出气路，13 为光栅安装板A，14为光栅安装板B，15为机架罩壳，16为机架挡板，17为光栅尺读数头，18为光栅尺，19 为电控箱。具体实施方式0016 以下结合附图对本发明作进一步描述。0017 如图1和图2所示，本发明提供了一种遇水放气试验仪的校准方法，它包括以下步骤：（1）将机架罩壳 15、机架挡板 16 与电控平移台组装。将光栅尺 18、光栅安装板 A 13 与光栅安装板 B 14 组装。0018 （2）将遇水放气校准装置的输出气路 12 接入待测遇水放气试验仪反应锥形瓶，代替试样注水管。利用光电对管 3 校准光栅尺 18 的。
12、零位，连接装置主体部分与电控箱 19。0019 （3）开启待测遇水放气试验仪和校准装置的电源，确保其工作在正常状态后进入试验。在电控箱 19 的操作界面上设置试验参数，用户可自行设置运行距离、运行速度和试验次数。全部参数设置完成并确认后开始校准试验。0020 （4）试验开始，丝杆 4 带动气缸 11 内的活塞运动。运行一次为单独一组试验，设置的全部试验均结束后，丝杆 4 带动气缸 11 内的活塞回到初始位置。试验过程中，光栅尺 18测量气缸 11 内活塞运行的距离，反馈控制信号给单片机。0021 （5）根据不同运行距离下测试的多组数据，对比校准装置设定的气体体积值和遇水放气试验仪测得的气体体积。
13、值，完成校准，得出校准报告。0022 其中，步进电机 1 通过联轴器 2 固定在导轨 9 尾端，光电对管 3 安装于丝杆支撑座6 上。说 明 书CN 104458492 A3/3 页50023 其中，丝杆座 7 侧面设置有防撞块 5，防止丝杆座 7 撞击到气缸 11，对气缸 11 形成保护。0024 其中，电控平移台底端设置有脚垫 10，保证了整个装置的稳定。0025 其中，电控箱 19 内部固定电路板、输入及显示器件、步进电机驱动器及开关电源，通过设置参数以实现不同的气体体积发生。0026 整个电控平移台包括丝杆、丝杆座、丝杆支撑座、气缸活塞杆、导轨、步进电机、联轴器、光电对管 ；步进电机 。
14、1 的输出轴与联轴器 2 的输入连接，联轴器 2 的输出与丝杆 4 连接，丝杆 4 另一端通过气缸活塞杆 8 与气缸 11 中的活塞连接，丝杆座 11 设在导轨 9 上，所述的导轨有两根，位于丝杆 4 两侧 ；电控平移台的一侧设置有光栅安装板，丝杆支撑座 6 上方设置有用于校准光栅尺零位的光电对管 3。0027 进一步的，利用步进电机1带动气缸11中的活塞运动，模拟气体发生，自动化程度高。0028 进一步的，气缸 11 内的活塞运行距离由单片机设定，发生气体体积可调可控，适用性强。0029 进一步的，采用光栅尺18测量气缸11内活塞的运行距离，保证了距离测量的准确性。0030 进一步的，光栅尺。
15、读数头 17 直接固定在气缸活塞杆 8 上，以减少运动传递误差。0031 进一步的，电控箱 19 是分离式的，具有独立的操作界面，操作方便，人机交互良好，且整机体积小巧，易于携带。0032 本发明通过测量位移这个基本物理量，利用已知的气缸截面积，计算得到体积这一导出量。位移采用光栅尺测量气缸内活塞移动距离得到，通过相应的溯源链溯源到国际单位制（SI）。0033 本测试方法能对遇水放气试验仪进行科学、精确的校准，可应用于化学品危险性鉴定与分类等领域中。0034 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。说 明 书CN 104458492 A1/1 页6图1图2说 明 书 附 图CN 104458492 A。