高低温环境检测

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高低温环境检测范文第1篇

1膜式燃气表的行业发展情况

我国的膜式燃气表生产企业主要分布在辽宁、浙江、重庆、江苏、四川、安徽等地区。膜式燃气表专业化协作生产、产业区域集中是行业一大特色。高附加值的IC卡预付费燃气表在浙江省产业优势明显。膜式燃气表企业多以价格取胜，综合实力强、附加值高、有自主知识产权的技术少，其中基表的市场份额被国内几家大型膜式燃气表企业占据绝大部分，多数规模较小的膜式燃气表生产企业采用选购基表加配附加装置以提高附加值的方式生产膜式燃气表，还有一些生产企业把目光转向超声波燃气表、温度补偿燃气表等新兴产品的研发，但是由于基础比较薄弱，缺乏系统研究而难于突破。近年来，随着膜式燃气表受温度影响的实验研究的逐步深入，越来越多的生产厂家把目光转向了温度补偿燃气表的研发上。温度补偿燃气表主要分为机械式温度补偿燃气表和电子式温度补偿燃气表。由于随着温度变化膜式燃气表的零部件变化有不确定性，而电子式补偿表在基表基础上增加的温度补偿装置也无法对基表部分的变化进行确切的修正，所以，目前国内该类产品质量还不够成熟，还需要更加充分的实验研究和理论支撑，还有较长的一段路要走。

2以钟罩为标准器的膜式燃气表温度适应性试验装置

以钟罩式气体流量标准装置作为标准器的装置和以膜式燃气表或腰轮流量计作为标准表的装置相比有诸多优点。首先，采用正压方式使得膜式燃气表的检测与燃气表的实际使用情况相近。如果选择负压标准表法，检测与应用状态不一致，在由于低温而产生高湿度的情况下，可能会对膜式燃气表的计量特性产生影响；其次，流量范围与燃气表作为标准表的装置相比更宽且较适合多种规格类型的燃气表检测；另外，0.2级的钟罩式气体流量装置已经应用非常广泛，其作为标准器引入的不确定度也是几种可选择的标准器中最小的。以钟罩为标准器的膜式燃气表温度适应性试验装置的主要组成部分有：气源、干燥箱、钟罩式气体流量标准装置（一般选用0.2级）、高低温试验箱（温度范围为-10~40℃）、换热管路、温度传感器、压力传感器、流量调节阀等。如图1所示。按照JJF1354—2012的要求，qmax≤16m3/h(G16)的燃气表应在工作温度范围进行温度适应性试验。该实验装置以200L钟罩为标准器，气体先经过冷凝干燥处理由钟罩排出，经过换热器后进入高低温箱中的燃气表。通过结构的合理设计满足了膜式燃气表型式评价大纲规范中关于温度、湿度、温度变化（-10~40℃）等重要参数的要求。

3温度适应性试验研究

选用有代表性的3台性能稳定的规格为G2.5、准确度等级为1.5级的膜式燃气表进行试验，分别在高温（40℃）、常温（20℃）和低温（-10℃）下，在流量为qmax、0.7qmax和0.2qmax下反复试验，为了减小因膜式燃气表重复性带来的影响，每个流量点各测6次，以示值误差平均值作为试验结果，数据如表1所示。4小结以钟罩为标准器的膜式燃气表温度适应性试验装置在使用时应注意以下事项：（1）当高低温箱中的温度达到设定值后应循环一段时间，并监测燃气表的表前温度值，待表前温度值达到设定值之后再反复测量几次，使高低温箱内的管路达到平衡状态方可开始检测；（2）由于水气在低温-10℃下易结冰，所以应尽量减少气体中的水气。先将干燥箱预热30min以上，可以有效减少结冰现象；（3）装置的夹表方式以螺纹连接取代气动夹表为宜，气动夹表容易因高压气体中夹杂的水气在长时间低温状态下结冰而造成夹表器松动，且这种漏气往往不易察觉；（4）低温时的高低温湿热试验箱噪声较大、温升也很大，在控制环境温度方面需要配备相应的空调系统，同时采取将钟罩与高低温箱隔离的方式能减小高低温箱外壁温升对钟罩内气体温度的影响。

高低温环境检测范文第2篇

1．1传感器激励的设计硅压阻式压力传感器内部结构为惠斯通电桥结构，可在恒压或者恒流模式下工作。由于硅压阻式传感器很容易受到温度的影响产生漂移，在恒压模式下随着温度的变化，传感器本身电阻R的变化会对信号产生影响，因此，选择恒流源作为传感器的激励［6］。传感器激励源的稳定与噪声大小直接影响着压力敏感元件的输出，因此，在确保低温漂、低噪声、驱动能力强的选型原则下，选择ADR4525基准源、AD8506运放构建驱动电路以及反馈电路。图2所示为传感器激励原理框图。

1．2温度补偿电路的设计温度补偿电路用于对温度发生变化时，敏感元件和构成信号调理电路各主要元器件的输入输出特性的补偿，温度补偿电路提供两类误温度漂移补偿:零点温度漂移补偿与灵敏度温度漂移补偿［7］。理想传感器的输出量与输入量关系。补偿的原理为将b，k调整到精确的某个值，最大限度消除温漂值b(T)和k(T)以及二次以上的非线性成分。

1．2．1零点温度漂移补偿由温度引起零点变化而造成输出变化的元器件中，压力敏感元件所占比重最大，对零点补偿原理如图3所示，温度检测元件的输出作为补偿端与待补偿信号做加减运算［8］，最终输出信号即为零点补偿后输出。该部分设计中，温度检测元件选择温度传感器AD590，AD590封装下、测量范围宽、输出线性，输出信号噪声仅为40pA，补偿信号不引入更多的噪声;同时由于温度传感器的输出以电流的形式输出，因此，需要通过高精密电阻器将其转换为电压信号后，与待补偿信号做加减运算，电阻器阻值的大小根据测量的零点漂移大小计算。

1．2．2灵敏度温度漂移补偿随着温度的变化传感器的满量程输出也会随之变化(即增益发生变化)，从输出来看，该变化可归一为压力敏感元件的灵敏度发生变化，此时，需对传感器的增益特性进行温度补偿。补偿原理如图4所示，温度检测元件检测到温度变化后，及时调整激励源的基准［9］，调整策略与增益温度特性互补，即增益降低，则增强激励源的基准，由激励源输出相应的恒流;同时可在敏感头的桥臂上串、并联电阻器调整增益特性。

1．3信号调理电路的设计信号调理电路用于将压力传感器输出的差分信号进行放大、滤波，原理图如图5所示。压阻式传感器输出的电压信号大多为mV级，采用仪表放大器AD8553对传感器输出的信号进行放大，AD8553为轨到轨输出，最大失调电压仅为20μV，在频响0．01～10Hz范围内噪声峰峰值为0．7μV，其中，R应大于3．92kΩ;同时由于SM5420输出的为差分信号，在仪表放大器的输入端需要添加抗射频干扰的滤波电路，如图5所示，若仪表放大器输入前滤波电路匹配不佳，输入的某些共模信号将转换为差模信号，因此，通常情况下所选的C2至少比C1或者C3大10倍，用于抑制滤波电路不匹配带来的杂散差分信号;基准源ADR4525为仪表放大器提供2．5V的参考电压，用于调整信号的零位。仪表放大器的输出信号需要进行滤波处理，这里采用MAX295芯片进行滤波，该芯片为8阶巴特沃斯滤波器，操作简单，只需提供输入时钟CLK则可任意控制滤波器的截止频率，输入时钟频率与截止频率的关系为50︰1。

1．4数据采集电路设计该部分电路主要是将补偿后的模拟信号通过A/D转换器AD8330将其转换成数字信号，AD8330为16位采样精度，采样率最高可达1MHz;采用已经使用成熟的微型处理器C8051F410进行数据采集和处理，微控制器通过SPI接口采集到量化后信号，同时通过RS—485总线转USB适配器与计算机进行通信。

2传感器标定与测试结果

压力传感器的标定主要是对零点和灵敏度的标定。将压力传感器安装到压力腔体内，共同放入高低温试验箱，打开高低温试验室箱并设置11个间隔均匀的温度值，在不同的温度梯度下使用压力泵对压力腔体打压，并记录压力传感器在零位和满量程时的输出值，采用最小二乘法对记录的值进行拟合［12］，得到传感器的零点温度漂移值和灵敏度温度漂移值。根据得到的值调整补偿电路使传感器的输出满足要求。将经过补偿后的压力传感器放入高低温试验箱，高低温试验室箱内温度设置为25℃，在量程范围内设置10个均匀的压力测试点，将测试结果记录到表1中，采用最小二乘法拟合数据得到补偿后的传感器静态特性。通过Matlab拟合后得到传感器输入与输出的线性关系式为y=0．020x+2．454，如图6(a)所示;经过计算传感器的静态特性为非线性误差为0．043%，迟滞为0．062%，重复性为0．027%，精度为0．085%，如图6(b)所示，最大误差位于点0kPa处，偏差为0．00154V，故非线性度小于1．54/(20．29×175)=0．043%，满足设计的要求。在测试的过程中，由于一天当中大气压强的变化测试结果会受到影响。

3结束语

高低温环境检测范文第3篇

关键词：内燃机车 机故 技术缺陷 研究论证 实用对策

1 引言

包神铁路地处资源富集的陕西和内蒙古两省区，主要承担煤炭运输，兼营地方其它物资和旅客运输。包神铁路开通运营二十多年来，紧跟全国及神华集团改革开放和经济技术发展步伐，牵引动力于2001年由蒸汽机车彻底转型为内燃机车，2010年电气化铁路开通，进入了内燃和电力机车混合牵引动力新阶段，年运量由运营初期的几百万吨上升到现在的1.4亿多吨。受运量逐年递增、内燃机车超负荷超期服役和电气化铁路开通等多种因素的影响，危及铁路行车安全和困扰机车正常修理的机故屡次发生，从而对内燃机车的综合技术性能提出了新的更高的标准要求。通过采取某种科学、简单、有效的方式，减少内燃机车机故和潜在的安全隐患，满足机车安全运用对技术条件的要求，降低机车检修成本和检修劳动强度，对于机务段检修系统来说意义重大。

2 研究背景

包神铁路配属的是DF4B、GKD3型内燃机车和客运内燃液力动车组。从历次的机故和小辅修情况得知，DF4B型机车牵引电机通风机叶轮破损、DF4B型机车油水温度偏高、GKD3型机车冷却水泵水封漏水、7667与7668机车静液压马达轴承破损、客运内燃液力动车组玻璃电气传动装置电机烧损属惯性故障，不但对机车的安全正常运用造成影响，而且还增加了检修成本和无谓的劳动付出。电气化铁路开通后，由于25kv高压接触网危险源的存在，绝对禁止登车顶作业，必须增设内燃机车补水系统。通过对机车相关部分结构原理的科学分析研究，认为采取实用的科学维修和技术改造手段，改变原有的维修方式和关键技术要素，是有效解决问题的最佳选择。

3 研究与应用

3.1 DF4B型机车牵引电机通风机叶轮破损

2001年内燃机车取代蒸汽机车后，DF4B型机车全部承担大交路牵引任务，牵引电机通风机叶轮长时间处于高转速运转状态。由于机械振动、转速频繁变化、拆装磕碰和机械疲劳等原因，叶轮叶片自然会产生局部微型裂纹，并将逐步延伸，从而使叶轮叶片连接强度逐步降低，在高转速离心力的作用下，叶轮叶片撕裂变形，最后造成叶轮和通风罩卡死、通风机尼龙绳铰断、机车无法运用的严重后果。包神铁路公司现有DF4B型机车三十多台，2005～2007年产生5起叶轮破损机故，且呈现递增态势。对破损叶轮检查发现，裂纹痕迹都在叶轮叶片根部铆钉连接处，这是因为叶片根部承担着整个叶片的离心力和振动力。按照中、小修段修规程的要求，通风机叶轮拆卸清理干净后，用肉眼检查确认叶轮叶片是否有裂纹。实践证明，在过去几年的定期检修中，只发现个别几个叶轮叶片有明显裂纹，绝大部分微型裂纹用肉眼根本就看不出来，无疑给机车的正常运用留下了潜在的安全隐患。针对上述情况，经过综合分析研究，对通风机叶轮叶片实施了磁粉探伤的技术举措，发现有裂纹的必须更换。具体做法是：（1）奇数小修时对前通风机叶轮探伤。（2）偶数小修时对后通风机叶轮探伤。（3）中修时对前、后通风机叶轮探伤。据统计，2008年以来，共探伤叶轮497个，发现有裂纹的148个，及时进行了更换检修，彻底避免了因叶轮破损而造成的机故救援，确保了机车的安全正常运用。

3.2 DF4B型机车油水温度偏高

“防暑降温”是人们多年来用以保护身体和防止发生意外的重要举措。内燃机车和人的身体一样，也需要“防暑降温”的有效手段来保护。进入炎热的酷暑夏季，由于环境温度的明显升高，对大交路、大功率的DF4B型内燃机车来说，很容易产生油水温度偏高甚至卸载或停机惯性故障，对铁路安全运输构成了一定的危险。

在北方高原地区，按照技术标准要求，内燃机车理想工作的油水温度为65～75℃，极限工作温度为88℃。若油水温度偏高，会导致机油粘度、机油压力和柴油机组零部件机械性能同步下降，从而造成各摩擦副的非正常磨损，最终导致柴油机组经济性和使用寿命下降。

高低温冷却水系统和静液压系统的根本任务就是保证柴油机组和机油得到合适的冷却，以取得柴油机组的综合最佳效益。

当某台机车产生油水温度偏高故障时，应该采取以下科学有效的简单实用办法加以消除。

（1）在油水温度分别为65℃和75℃，柴油机转速为1000 r/min的情况下，确认高低温冷却风扇是否达到满转。确认前必须要把冷却单节V型架的两个底门关好，把机械冷却间两侧的手动百叶窗打开。若机械冷却间顶百叶处于垂直状态，说明冷却风扇已经达到满转，静液压传动系统正常；反之，冷却风扇没有达到满转，造成散热效果差、油水温度高。一般来说，检修或更换温控阀、安全阀即可。否则要校验静液压泵或马达的容积效率，94%以下必须更换。

（2）在确认排净高低温冷却水系统冷却单节空气的前提下，当机车油水温度为65℃左右时，用手摸或用点温计检测高低温冷却单节的温度，若冷却单节之间的温差较大，说明温度较高的冷却单节属正常，温度较低的冷却单节属不正常，应及时更换。更换下来的冷却单节进行酸洗处理或报废。若所有冷却单节的温度均偏低，则说明水系统流量较低，一般来说是因为逆止阀经长时间使用后“犯卡不灵活” 所致，必须马上检修或更换。

（3）在炎热季节，若不拆除机械冷却间自动百叶窗空气滤芯，会明显减少通过所有高低温冷却单节上部的进风量，从而导致散热效果差、油水温度高。因此进入夏季后，必须要拆除机械冷却间自动百叶窗空气滤芯，同时手动侧百叶要处于常开状态，冷却单节V型架的两个底门要处于常闭状态，使冷却单节整体处在良好的通风状态，确保冷却水和机油温度正常。

（4）若冷却单节外表较脏、灰尘较多，则要在冷却风扇转速最高、通过冷却单节的风流量最大时，用500KPa左右的压缩空气对所有冷却单节进行彻底的“吹风”处理，或用压力清洗液对所有冷却单节进行彻底的“冲洗”处理。这样会明显提高散热效率，有效降低油水温度。

（5）在机车运用中应注意热交换器的冷却效果。如果冬季机油温度经常高于80℃，夏季机油温度经常高于85℃时，应更换新品或解体检查修理。

据统计，只有个别机车存在冷却风扇未达到满转、水系统流量较低、冷却单节或热交换器不合格的情况，95%以上的机车油水温度偏高故障，都是通过加强冷却单节通风或清除冷却单节灰尘污垢的办法来消除的，“防暑降温”效果显著，保证了机车的安全正常运用。

3.3 GKD3型机车冷却水泵水封漏水

GKD3型机车冷却水泵水封漏水属频发惯性故障，不但在检修中造成一定的材料浪费和无谓的劳动付出，而且还严重影响了调车作业和铁路正常运输。

针对上述情况，我们对水泵水封密封机理进行了全面分析研究。水泵水封由动环、静环和圆弹簧组成，动环与静环间的轴向压力大小直接影响水封的密封性能。原水封弹簧自由高度为22mm，组装后的工作高度为16mm，动环与静环间的轴向压力为17N。经过一段时间运用后，弹簧弹力发生疲劳性衰减，动环与静环间的轴向压力下降到17N以下时，就可能导致水封漏水。通过以上分析，若不改变水封动静环和弹簧外径与簧径，而适当增加弹簧自由高度，提高水封动静环间的轴向压力，是实现水泵良好密封性能的最有效途径。我们选择的弹簧自由高度为36mm，按照原来16mm的弹簧工作高度顺利组装后，动静环间的轴向压力达到了33N，较以前增加16N，大大提高了冷却水泵的密封可靠性。

GKD3型机车冷却水泵原水封三个月左右就产生漏水故障，技改后可确保两年以上正常使用，弥补了机车厂的设计制造缺陷。包神铁路公司现有6台GKD3型机车，全年可减少更换水泵水封48次左右，不但能确保机车调车作业和铁路运输正常进行，有效减轻工人的劳动强度，而且还能节约综合检修费用三万多元。

3.4 7667、7668机车静液压马达轴承破损

静液压系统是DF4B型机车的重要组成部分，是确保柴油机安全正常运转的重要环节。针对7667、7668内燃机车静液压马达在较短时间内产生有异音或转动不灵活的惯性故障，我们进行了全面细致的分析研究，确认静液压马达轴承不良是造成故障的根本原因。

静液压马达各部的是依靠自身柱塞和配流盘镜面的泄漏油来完成的。轴承的途径是配流盘镜面泄漏油经芯轴和主轴φ4mm细长小孔后，流入前泵体内对其，再经回油位排回静液压油箱。7667、7668内燃机车原有的静液压马达回油位设在下面的后泵体上，而三盘轴承是装在其上面的前泵体内，最上面的轴承高出回油位270mm。由于泄漏滑油的压力和流量都很小，滑油面高出回油位只有190mm。由此得出结论：最上面的轴承高出滑油面80mm，造成轴承不良甚至处于干磨状态，轴承内外圈滚道及滚珠达到了点蚀剥离的程度。对此，我们采取提高马达油回油位的技术改造方案，把回油位从下面的后泵体改移到上面的前泵体上，较原来的位置提高230mm，使前泵体内的所有轴承处于满容积油浴状态，从而彻底解决了马达轴承不良、使用寿命短的问题，达到机车安全运用和降低检修成本的目的。图1为静液压马达油回油位技改示意图。

图1 静液压马达油回油位技改示意图

1-技改前油回油位；2-马达进油口；3-马达回油口；4马达后泵体；

5-轴承；6-技改后油回油位；7马达前泵体；

8-马达安装支架；9-冷却风扇。

7667、7668机车静液压马达油回油位技改后效果良好，彻底消除了两台机车静液压马达的惯性故障，弥补了机车厂的设计制造缺陷，每年可节约综合检修费用八万多元，为机车正常运用创造了技术条件。

3.5 液力动车组玻璃电气传动装置电机烧损

液力动车组玻璃的上下移动原以电机为动力源，通过链轮链条传动的方式来实现，多次产生电机烧损机故，给检修带来了很大的麻烦。驱动电机型号为ZD2730（QDSF160B），是免维护永磁性直流电机，现没有专门制造厂家。若委外检修烧损的电机，一是不能保证检修进度，二是需支付很高的检修费用，三是修复后仍然存在电机烧损的可能。经全面综合分析比较，从经济实用和安全可靠角度出发，我们选择在原有传动装置的基础上，实施了手动取代电动的技术改造方案。考虑到安装空间特别狭小的实际情况，为确保传动精度和强度，将链轮与新加工的细小手柄传动轴采用过渡配合后再进行焊接的形式连在一起，用双螺母防松的方式调整小链轮侧面间隙，实现链轮与手柄传动轴的轴向定位。手柄与传动轴采用了口销的连接方式，玻璃上下定位采取了螺旋固定自锁的方式。受传动轴与手柄的影响，侧壁电暖气采用了向下移动的方式。

经过机加工、焊接、调整、修理和组装程序后，对动车4012A端侧窗玻璃升降传动装置进行了反复试验，玻璃升降灵活自如，上下定位稳定可靠，彻底消除了原设计电气传动装置驱动电机烧损的机故，为以后的机车检修奠定了良好的基础。

3.6 增设内燃机车补水系统

内燃机车原设计的补水方式是靠人把水桶抬到车顶上，打开膨胀水箱透气孔盖后，将水补入机车水系统。在电气化铁路，由于 25kv高压接触网危险源的存在，若机车乘务员还象以前那样登上车顶补水，会产生非常致命的危险。对此，我们决定增设内燃机车补水系统，绝对禁止机车乘务员登车顶补水。若设置独立的补水系统，必须要重新安装水泵、管路系统、电器线路及控制装置，不但造成很大的材料和人工浪费，而且由于地方狭窄，还给安装造成了很大的困难。为了简单有效地实现补水，我们实施了利用预热锅炉水系统进行补水的技术方案，通过在预热锅炉循环水泵吸水口和高低温水管阀门之间加装一个带阀门的补水支管，启动循环水泵进行补水。补水时，高低温水系统通往预热锅炉循环水泵的管路阀门必须在关闭状态，预热锅炉通往高低温水系统的管路阀门必须在打开状态。操作时先把补水软管插入水桶，然后闭合循环水泵开关使其运转，拧开补水阀门进行补水。补水完毕后，首先将补水阀门关闭，然后再断开循环水泵开关使其停止运转。图2为内燃机车补水系统示意图。

图2 内燃机车补水系统示意图

1-膨胀水箱；2-低温进水阀；3-高温进水阀；4-柴油机低温水系统；

5-低温出水阀；6-循环水泵；7-预热锅炉；8-补水阀；9-补水桶；

10-柴油机高温水系统；11-高温出水阀。

通过实施上述技术方案，圆满地达到了内燃机车安全补水的目的。该方案结构简单，实用可靠，费用很低，包神铁路公司所有内燃机车增设补水系统的综合费用仅为2.4万元。

4 结论

经过对内燃机车机故消除实用技术的可行性研究，找到了解决问题的科学依据和新途径。实践证明，一些简单实用技术的有效应用，在消除机故和技改中发挥了重要的作用，提高了内燃机车的安全系数，降低了机车检修成本，减轻了工人的劳动强度，有较大的实用价值和推广应用空间。

参考文献

[1]刘达德.东风4B型内燃机车[M].北京：中国铁道出版社，1997.

[2]李鸽.东风4B型内燃机车.辽宁：大连理工大学出版社，1988.

高低温环境检测范文第4篇

[关键词]工业雷管；起爆能力；测试方法

中图分类号：TG933 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0075-01

前言

伴随我国经济的发展，国内一些爆破器材企业逐渐将视野投向国际市场，开始了对外发展贸易的道路。但是，在爆破器材检测方面，国外并不十分认可我国现行的标准，从内在来看，现行标准系统性也确实有待加强，标龄也过长.所以，我国应对此加大投入力度，以尽快求得一种认可性强、实用性高的先进标准，以满足国家生产、科研以及经济贸易的需要。

我国工业雷管起爆能力检测方法，目前仍然以GB/T13226-91工业雷管铅板试验方法为主，其它还有水下爆炸法、高低温测试法以及锰铜压阻法等。近几年，由于有关标准及客户的要求，我公司在雷管起爆能力检测方法方面也进行了多次探讨和实践，认为这几种方法利弊皆有，下面是我们在生产实践的基础上对这几种检测方法的看法。

1.铅板测试法

铅板试验法应用范围较广，在雷管起爆能力测试中的应用具体如下：依照实验条件相关要求，先取铅板，铅板规格根据雷管差异而有所不同【6号、8号工业雷管试验用铅板厚度分别为：（4±0.1）mm、（5±0.1）mm】，然后取试验用雷管立于其中心处引爆，雷管爆炸除产生冲击波外，还会产生碎片等物质，它们共同作用于铅板使其穿孔，最后通过检测穿孔直径的尺寸，来判断雷管起爆能力是否合格。此种方法除用于工业雷管起爆能力测试之外，也可用于检测铅板、导爆管等，它是一种定性的检测方法。

2.水下爆炸法

2.1 水下爆炸机理

使用该种方法进行测试时，国内外采用的标准有所不同，其具体原理如下：设置试验用水池，然后在一定水下深度引爆雷管，雷管爆炸会产生气泡脉动，也会给水体带来冲击波。雷管爆炸能量会在这一过程中通过冲击波体现出来（特别是在峰值、衰减情况等方面）。然后借助水下测试系统收集相关信息，并通过水下爆炸计算公式计算出雷管的起爆能力，最后剔除能力测试结果中的影响因素，进而得到精确结果。

2.2 测试过程的注意事项

实验开始之前，首先需要消除影响测试结果的不利因素。通常情况下，在测量冲击波时，水池尺寸不会影响其峰值，但是水温可能会对其电压产生影响，因此在保证试验用各项仪器数据统一的同时要做好水温记录，以便于后期修正结果。入水深度方面：我们通过多次试验数据得出，入水深度不同，雷管起爆能力测试参数不同。例如：雷管入水400mm和入水800mm，其冲击衰减时间分别为11.875us和12.500us。经多次测试得出，试验雷管在水深1/2位置时波形最优，所以我们认为水下爆炸实验，雷管选于水的中心位置摆放较好。

3.高低温测试法

使用该种方法进行测试时，具体操作方式如下：取同批次、相同规格的测试用工业雷管样品三例，将样品一放置在零下40℃的低温环境中，样品二放置在零上90 ℃的环境中，样品三放置在常温环境下，确保除温度不同之外，三例样品所处环境无差异，放置时间4h。取铝制见证版，待放置时间一过取出样品立于铝板中心引爆，测算不同温度下爆炸铝板凹坑深度情况，进而对该批次雷管的爆炸能力进行研究和分析。

4.锰铜压阻法及其实验分析

4.1 设备及机理

在静压测量方面，锰铜传感器应用较早，后期经过完善和发展，该项设备已经能够用于测量动态压力。锰铜电阻率偏小，当其电阻变化时，由于锰铜冲击波压力会同这一变化构成呈线性关系，故它能够很好的用于压力测量（灵敏度系数：2.7/GPa）。另外，该传感器是在常规传感器基础上设计而成的有源型传感器，其带有脉冲恒流源，当该项设备受到外压时，电压会产生一系列变化，其具体变化公式为：

其中，I表示恒定电流；V0表示电压值；V表示电压增量，而R/R0和V/V0则分别表示电阻变化及相应的变化率。在实际测试时，依照传感器灵敏度，再根据电阻变化的实际情况，进而通过计算公式便可求得所测雷管的压力值。

4.2 测试过程的注意事项

在实验中，我们选定的压力测试系统主要有以下几部分构成：①爆炸容器；②存储示波器，在进行单次采样时，确保该设备效率R100ms/s。③脉冲恒流源，型号MH4E；④H型锰铜传感器。除此之外，爆炸容器内，还设有雷管玻璃套、保护介质等部件，具体安装时需注意以下环节：

首先处理敏感元件部分，确保它与雷管中心位置一致，以保证传感器安装良好，从而确保输出波形的准确。安装时，传感器需同两侧构件紧密相连，避免出现间隙。这样，雷管爆炸产生动态高压后，原波与冲击波会作用于传感器上，传感器输出信号于示波器，进而产生出波形图。根据波形图显示，一般情况下波形分为5段。

前两段分别表示了传感器通电前后的信号，其中第一段平缓，为示波器显示结果，第二段则为传感器输出结果，两端均为恒波信号。在第三段中，中间位置会波动，表示该时间位置上出现干扰信号。在第三段末端也就是第四段开端位置，传感器开始发挥作用，接受测试雷管所带来的冲击波，其中峰值电压为第五阶段开始点，对应着冲击波最高值。最后一段则为峰值过后，冲击波出现衰减的过程显示段。通过示波器，我们在实验完成之后读取参数值，然后利用公式便可以求得冲击波压力，进而掌握该次实验雷管的起爆能力及效果。锰铜压阻法对于冲击波压力的测量既有优点也存在不足，其最大可取之处是测量精确，在精密试验中应用效果良好。其具体冲击波压力计算公式如下：

4.3 测试方法的优缺点

铅板实验法是一种操作简单的测试办法，它以铅板孔的平均直径大小衡量雷管起爆能力，从一定程度上能反映雷管的起爆能力，是一种定性试验，这种试验方法通常作为生产厂家对雷管起爆能力验收的检验项目。适用于工业电雷管、导爆管雷管等雷管及试验用铅板的检验。由于只有部分炸药作用于铅板而且铅板具有可回收性，故该项测试法更为经济。但是，如果铅板长期循环回收使用，铅板延展性变差，会导致误判风险变大。另外，铅蒸汽的挥发易带来环境污染，给人体造成伤害，故使用该种测试方法进行测量时需要定性衡量。水下爆炸法是目前西方一些国家比较青睐的雷管起爆能力测试法，从整体来看设计严谨，能够实现通过气泡能等对雷管起爆能力进行的评测。借助水下测试系统，该种测试方法能够获取多项爆炸参数，不仅测试过程简单，且数据获取也相对稳定，对于起爆能力的表征也比较精确，是一种定量衡量起爆能力的方法。从高低温测试法来看，铝制品的使用能够降低铅带来的一系列危害，而且通过在不同温度下开展测试，便于研究人员从温度环境方面分析雷管起爆能力，具有一定意义和价值。锰铜阻压法是一种定量测量雷管起爆能力的方法，可以精确测出泪管底部的冲击波压力，但实验过程十分复杂，且成本较高，对试验操作要求严格，试验过程容易失误，仍是一个努力的研究方向。

5 结束语

综上所述，工业雷管性能是其在应用领域发挥作用的关键，因此雷管起爆能力作为其性能参考重要指标在雷管生产、使用期间受到人们重视。对于工业雷管起爆能力的测试，现阶段在我国应用方法较多，但是由于其技术应用及配套设备的差异，这些测试方法各有利弊。望今后能加深研究，为雷管起爆能力测试的完善提供帮助。

参考文献

[1] 熊苏.雷管起爆能力测试方法的研究[D].安徽理工大学，2013.

高低温环境检测范文第5篇

关键词：环氧沥青混合料；环氧树脂；乳化沥青；性能

为解决传统沥青类材料温度感温性高、粘结能力不足、耐久性不佳等缺点，本文拟采用水性环氧沥青进行应用技术研究，确定水性环氧沥青在道路交通领域的可应用性，在保留乳化沥青的低污染、易于施工操作的优点的同时，还通过环氧树脂获得高强度、高粘接力以及使用耐久性等优良性能。

1 集料的基本性质

本文选用石灰石用作集料，所用材料的性质符合GTJ E42-2005《公路工程集料实验规程》的要求。

2 加速混合料中水分蒸发的方法

混合料中的水分因封闭难以蒸发，不仅使得胶结料破乳速度慢，还会影响环氧树脂的固化，进而导致试件不能在较短的时间内形成强度。为此，必须采取措施将部分水分吸收或反应掉，本文选用生石灰CaO吸收试件中的水分。水性环氧沥青胶结料为阴离子体系，破乳速度慢，较低的含水量即能保证混合料拌和均匀，CaO只需反应掉其中约1%左右的水分即可保证强度的快速形成。

为了增加可靠性，在既能保证混合料拌和均匀不破乳，又能促进成型速度的前提下，按集料比例的2.5%添加生石灰CaO进行后续试验。

3 胶结料与集料比例的选择

根据经验按照拌和用乳化沥青混凝土的相关文献，乳化沥青的用量，对不同的集料级配略有不同。选择胶结料/集料在6%～7%之间，观察不同含水量下的试拌和击实情况，以确定较为合适的含水量和合适的胶结料/集料。

根据定性试验结果，选择胶结料/集料6%，含水量4%进行后续试验。

4 级配选择

胶结料/集料选择6%，含水量4%，按照马歇尔方法成型试件。试件成型后在24h内脱模，观察各级配集料拌合击实时的状态及脱模后试件外观、测量试件内大气环境中养护7天后的马歇尔稳定度，试验结果如表1。

表1 各级配集料拌和试验

级配 击实时状态 试件外观 7天马歇尔稳定度（KN）

AC-13 集料表面润湿，无多余的水分流出 部分集料未被胶结料裹覆，有掉粒现象 15.86

16.98

17.87

14.3

C 集料表面润湿，无多余的水分流出 集料完全被胶结料裹覆，无掉粒现象 13.89

13.78

15.34

13.25

试验结果表明，在相同的胶结料/集料及含水量下，对不同的集料级配，虽然C级配的裹覆性良好，但其实验结果却比有掉粒情况的AC-13级配低。级配为AC-13的试件击实后，出现未被裹覆的现象是因为其矿粉含量较高，拌合过程中胶结料被矿粉吸附形成流动性差的胶泥，使某些粒径的集料表面不能被胶结料覆盖；而C级配的集料中矿粉含量较AC-13中少，水性环氧沥青胶结料能够充分的覆盖各粒径集料的表面，不出现松散掉粒现象。

5 混合料性能试验

5.1 水稳定性试验检验

选择胶结料/集料6%，含水量4%，对C级配集料进行研究，表2是试件在室内大气环境中养护7天后的稳定度和浸水稳定度。

表2 稳定度和浸水稳定度

编号 浸水稳定度 稳定度 残留强度比（%） 试验方法

1 16.68 14.89 113.2 T0709

2 16.78 14.95 112.1

3 17.24 15.89 117.9

4 17.87 16.51 122.6

由上表，浸水过后稳定度明显增大，因为环氧树脂的固化是一个长期的过程，测量浸水稳定度时60℃的水浴加速环氧树脂的固化。因为不具有大量长期的试验统计数据，因此也不能判断出胶结料固化反应的终点，在该终点进行水稳定性检验才有意义。

5.2 高温稳定性试验

在胶结料/集料6%，含水量4%的条件下，制备车辙试件，并进行混合料车辙试验，其试验结果见表3。

表3 车辙试验结果

胶结料/集料 检验项目 单位 试验结果 试验方法

6% 动稳定度 次/mm 39280 T 0719

检验结果表明，在胶结料/集料6%，含水量4%的条件下，沥青混合料其动稳定度值为42125次/mm，满足公路沥青路面施工技术规范中规定的不小于2800次/mm的要求。

5.3 低温性能试验检验

采用胶结料/集料6%，含水量4%制备车辙试件，养护11天后（此时切割试件不会掉粒）进行低温弯曲试验，其试验结果见表4。

表4 混合料低温弯曲破坏应变试验结果

检验项目 单位 试验结果 试验方法

弯曲破坏应变（με） — 5970.4 T0715

抗弯拉强度 MPa 2.60

弯曲劲度模量 MPa 398.7

从表5的检验结果可以看出，低温弯曲破坏应变满足《公路沥青路面施工技术规范（JTJF40—2004）》中不小于2500με的要求。

适当提高胶结料/集料，低温弯曲破坏应变也满足《公路沥青路面施工技术规范（JTJF40—2004）》中不小于2500με的要求。

6 结论

通过水性环氧乳化沥青混合料的性能研究，可以得出以下结论：（1）为了保证固化剂的活性和体系的稳定性，本文采用阴离子的乳化沥青。其储存稳定性良好。（2）结合实际的需要，在制作沥青混合料试件时往集料中加入一定量的生石灰，反应掉水性环氧沥青胶结料中的部分水分，有利于加快混合料的强度形成速度。（3）水性环氧沥青混合料具有良好的高低温稳定性，高低温各项技术指标完全满足相关规范的要求。

参考文献

[1] 汪振祺.阳离子乳化沥青的试验研究[J].公路，1984（08）.