劉蘊(yùn)韜 景建方

摘 要：電雷管是工業(yè)易爆型裝置，必須采用專用設(shè)備進(jìn)行測試。文章以QJ41型電雷管測試儀為模型，介紹了電雷管測試儀的工作原理、性能參數(shù)以及計(jì)量方法。通過對不確定度的評定，計(jì)量方法滿足要求。對測試儀進(jìn)行計(jì)量，可以有效保障測試與使用人員生命、財(cái)產(chǎn)安全，具有重要的經(jīng)濟(jì)、安全效益。

關(guān)鍵詞：電雷管測試儀；計(jì)量；不確定度分析

1 概述

電雷管是由電能作用而發(fā)生爆炸變化的一種雷管，在撞擊、過流等條件下極易引爆。一般電雷管測試儀均采用橋式電路，將電雷管作為橋臂接入電路，用電流表改裝的歐姆表接在中間，測試電雷管電阻。

QJ41型電雷管測試儀（以下簡稱QJ41）是一種攜帶式指針式歐姆表，適用于礦區(qū)、部隊(duì)，工廠檢測電氣爆炸網(wǎng)路和電氣雷管的直流電阻。適用于周圍空氣溫度為-40℃～+50℃、相對濕度不超過98%野外條件下使用[1]，工作原理及外觀如圖1所示。

圖1 QJ41工作原理及外觀圖

2 主要技術(shù)參數(shù)

電雷管測試儀主要技術(shù)指標(biāo)為電阻特性與電流特性，電阻特性的計(jì)量要求為表頭精度滿足基本誤差要求；電流特性的計(jì)量要求為電流值小于規(guī)定閥值。QJ41主要技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

表1 QJ41型電雷管測試儀主要技術(shù)指標(biāo)

3 計(jì)量儀器選取及計(jì)量方法

3.1 計(jì)量器具

由于電雷管測試儀量程較小，一般采用精密電阻箱作為標(biāo)準(zhǔn)源對其計(jì)量，精密毫安表檢測電雷管是否過流。QJ41計(jì)量器具如圖2所示，其中ZX25A整機(jī)可當(dāng)0.1級以下電阻器使用[2]；FLUKE 87系列測試精度為0.05級，即毫安檔最大允許誤差為0.3毫安，滿足測試需求。

圖2 計(jì)量儀器

3.2 計(jì)量方法

采用JJG 124-2005[3]標(biāo)準(zhǔn)，對電雷管測試儀進(jìn)行計(jì)量檢定。以QJ41為例，主要包括以下方面：

3.2.1 外觀檢查

儀表應(yīng)標(biāo)有儀器名稱、制造廠名（或商標(biāo)）、出廠編號、表頭指針是否完好、波段開關(guān)是否卡滯；檢查密封性是否完好；檢查圖1所示“D”銅端鈕能否向下按壓；搬動照明開關(guān)“B”，檢查照明電路是否完好。

3.2.2 零位調(diào)整

觀察在“關(guān)”檔時，指針是否處于無窮大位置，若不處于無窮大，調(diào)節(jié)圖1所示“A”微調(diào)旋鈕，使指針位于無窮大的位置；轉(zhuǎn)動波段開關(guān)，調(diào)節(jié)圖1所示“C”電位計(jì)，觀察表頭指針能否指向“零位”，若不能，則更換電池。

3.2.3 計(jì)量

用“直接計(jì)量法”計(jì)量，在規(guī)定的溫濕度范圍內(nèi)，對各檔位分度線的進(jìn)行檢定，記錄示值與標(biāo)準(zhǔn)值，判定基本誤差是否在最大允許誤差范圍內(nèi)。電阻特性與電流特性計(jì)量原理如圖3所示。

圖3 電雷管測試儀計(jì)量原理

4 計(jì)量不確定度評定

測量不確定度主要來自四個方面：被測表示值的重復(fù)性引入的不確定度分量；被檢表分辨力引入的不確定度分量；測試設(shè)備分辨力引入的不確定度分量；測試設(shè)備校準(zhǔn)引入的不確定度分量[4]。

4.1 A類不確定度評定（U1）

以Ⅱ檔，5Ω點(diǎn)為例，對測試點(diǎn)進(jìn)行10次重復(fù)性測量，上升階段與下降階段各5次，測量記錄如表2所示。

表2 被檢表示值

測量算數(shù)平均值 。

依據(jù)貝塞爾公式 ，自由度為9。

4.2 B類不確定度評定

4.2.1 被檢表分辨力引入的不確定度分量（U2）

被檢表該量程下，最大允許誤差為±0.09Ω，服從均勻分布，不確定度為2.887Ω，自由度為∞。

4.2.2 直流電阻箱分辨力引入的不確定度分量（U3）

電阻箱最大允許誤差不超過±0.006Ω，服從均勻分布，不確定度為0.003Ω，自由度為∞。

4.2.3 直流電阻箱校準(zhǔn)引入的不確定度分量（U4）

由ZX25A型直流電阻箱的檢定證書給出的相對擴(kuò)展不確定度為：U=0.002%（k=2），標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.00005Ω，自由度為∞。

4.3 不確定度合成

合成不確定度為： 。

有效自由度為： 。

5 結(jié)束語

文章對QJ41型電雷管測試儀原理進(jìn)行了研究，選用合適設(shè)備，采用“直接計(jì)量法”對其進(jìn)行計(jì)量。通過對不確定度進(jìn)行分析，該方法完全滿足計(jì)量要求。經(jīng)計(jì)量合格的測試儀，可以有效保障測試與使用人員生命、財(cái)產(chǎn)安全，具有重要的經(jīng)濟(jì)、安全效益。

參考文獻(xiàn)

[1]阿里巴巴.南京宇恒儀器儀表有限責(zé)任公司[EB/OL]. http：//detail.1688.com/offer/1221549108.html？spm=0.0.0.0.5hKVvI.

[2]上海正陽儀表廠.JB/T 8225-1999.ZX25p型直流電阻器使用說明書[S].

[3]JJG 124-2005.電流表、電壓表、功率表及電阻表檢定規(guī)程[S].

[4]劉大鵬.直流數(shù)字式歐姆表示值誤差的測量不確定度評定[J].計(jì)量與測試技術(shù)，2013，40（2）：9-10.

作者簡介：劉蘊(yùn)韜（1989，2-），男，湖北省襄陽市，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：自動測控技術(shù)。