JJF(紡織)093-2020 水平噴射淋雨測試儀校準規(guī)范 - 報批稿

JJF（紡織）093-2020JJF（紡織）093-20JJF（紡織）093-2020校準規(guī)范CalibrationspecificationforhorizontalwatersprayTesters 歸口單位：中國紡織工業(yè)聯(lián)合會起草單位：四川省纖維檢驗局南通宏大實驗儀器有限公司山西省纖維質(zhì)量監(jiān)測中心南通三思機電科技有限公司溫州市大榮紡織儀器有限公司本規(guī)范委托全國紡織計量技術委員會負責解釋

本規(guī)范起草人：朱福忠（四川省纖維檢驗局）楊衛(wèi)林（南通宏大實驗儀器有限公司）陳勇（四川省纖維紡織計量站）馮燁（四川省纖維檢驗局）王安耀（山西省纖維質(zhì)量監(jiān)測中心）袁春雷（南通三思機電科技有限公司）張孟勝（溫州市大榮紡織儀器有限公司） 目錄引言…………………（Ⅱ）1范圍……………（1）2引用文件…………（1）3術語………………（1）4概述………………（1）5計量特性…………（3）6校準條件…………（3）6.1校準環(huán)境………………………（3）6.2主要標準器及配套設備………（3）7校準項目和校準方法……………（4）7.1校準前準備……………………（4）7.2校準項目………………………（4）7.3校準方法………………………（5）8校準結(jié)果表達……………………（8）9復校時間間隔……………………（8）附錄A水平噴射淋雨儀校準記錄參考格式……(10)附錄B水平噴射淋雨儀校準證書（內(nèi)頁）參考格式……………(11)附錄C水平噴射淋雨儀測量不確定度評定示例…………………(12)JJF（紡織）093-2020引言本規(guī)范依據(jù)JJF1071-2010《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》和JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》規(guī)定的規(guī)則編寫。本規(guī)范技術指標參考了GB/T23321—2009《紡織品防水性水平噴射淋雨試驗》中有關試驗儀器的相關技術指標及試驗方法。本規(guī)范為首次發(fā)布。水平噴射淋雨測試儀校準規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于水平噴射淋雨測試儀（以下簡稱淋雨儀）的校準。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定JJF1071—2010國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新現(xiàn)行有效版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。3術語3.1壓力水頭pressurehead淋雨儀的水柱高度或淋雨壓力，單位：“毫米水柱”，用壓力水頭高度示值“mm”表示。4概述淋雨儀用于測定織物抵抗一定沖擊強度噴淋水的滲透性（防雨性能）。淋雨儀由水頭加壓（包括水位高度差或泵加壓）裝置、噴嘴和試樣夾持器等組成（圖1、圖2和圖3分別為淋雨儀的結(jié)構(gòu)、試樣夾持器和噴嘴示意圖）。其測試原理：在一定壓力（從610mmH2O起，以305mmH2O為一檔依次增加到一定高度水位）水頭下水平噴淋距離噴口面305mm試樣5min，稱量貼合在試樣背面的吸水紙水的滲透量，繪制試樣在不同壓力水頭下試樣抗?jié)B透性曲線。部分淋雨儀還具有水溫控制和測試時間控制功能。1——規(guī)定壓力水頭的水；2——噴嘴；3——試樣夾持器。圖1淋雨儀結(jié)構(gòu)原理圖1——彈簧夾；2——吸水紙；3——試樣。圖2試樣夾持器結(jié)構(gòu)示意圖圖3噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖5計量特性5.1壓力水頭：≤1000mm時，誤差±10mm；＞1000mm時，誤差±1%。5.2噴嘴小孔直徑：（0.990±0.013）mm。5.3噴嘴小孔外圈和內(nèi)圈圓周直徑：（32.54±0.50）mm和（18.26±0.50）mm。5.4試樣夾持器尺寸：兩試樣夾夾持線間距：（165±1）mm；試樣夾寬度：（152±1）mm。5.5噴嘴到試樣夾持面距離：（305±1）mm。5.6噴淋水水溫：設定值±2℃。5.7噴淋時間：（300±3）s。6校準條件6.1校準環(huán)境6.1.1環(huán)境溫度：室溫；相對濕度：小于80%。6.1.2工作電壓：AC(220±22）V。6.1.3淋雨儀應水平地安放在穩(wěn)固的基礎上，校準環(huán)境應清潔，周圍無腐蝕性介質(zhì)，無影響使用的震源。6.2主要標準器及配套設備見表1表1主要標準器及配套設備序號標準器名稱量程范圍及規(guī)格分度值準確度等級或最大允許誤差數(shù)量1鋼卷尺（0～3000）mm1mm1級12數(shù)顯壓力表（0～100）kPa0.01kPa0.1級13數(shù)碼顯微測量系統(tǒng)（0～5）mm；≥20倍0.002mm±0.005mm14游標卡尺（0～200）mm0.02mm±0.03mm15鋼直尺（0～150）mm1mm±0.2mm16直角尺（0～200）mm1mm±0.2mm17溫度計（0～50）℃0.1℃±0.2℃18秒表0.1s～1h0.01s±0.10s1注：1、1mmH2O=9.8Pa。2、主要標準器及配套設備可選用本表所列，也可以選用其引入的測量不確定度U（k=2）不大于被校量的最大允許誤差1/3的測量設備。7校準項目和校準方法7.1校準前準備校準前須根據(jù)淋雨儀自身所具有的功能進行校準前檢查。7.1.1外觀檢查7.1.1.1淋雨儀應在適當部位裝有銘牌，銘牌上須標明型號、規(guī)格、制造廠、出廠編號和出廠日期。7.1.1.2水柱管處于鉛垂狀態(tài)，完好無裂紋，有明顯的壓力水頭標志,明確壓力水頭最大量程。7.1.1.3管路閥門連接處無漏水現(xiàn)象。7.1.1.4試樣夾持器能穩(wěn)定固定在剛性支架上，試樣夾持器能牢固地夾持試樣。7.1.1.5噴嘴圓盤上有13個出水小圓孔（見圖3），分別分布在圓中心點和兩個圓周環(huán)上，內(nèi)外圈圓周上各均勻分布6個小孔；小孔應圓滑，無堵塞，無損傷或腐蝕損害。7.1.1.6噴淋時水柱管中應無氣泡。7.1.1.7用直角尺與鋼直尺組合，檢查試樣架的中心位置正對噴頭；噴頭噴淋時各出水小孔出水均勻、暢順，噴淋水柱形狀呈均勻擴散狀態(tài)，全部水柱能均勻噴射在樣品上。7.1.1.8具有程序控制功能的淋雨儀，程序應能運行正常，界面按鈕可靠。7.1.2電氣安全性檢查具有控制功能的淋雨儀，電源部分應安全可靠，電源線及接插件無斷裂破損現(xiàn)象。7.2校準項目見表2表2淋雨儀校準項目序號校準項目計量特性條款校準方法條款1壓力水頭5.17.3.12噴嘴小孔直徑5.27.3.23噴嘴小孔外圈和內(nèi)圈圓周直徑5.37.3.34試樣夾器尺寸5.47.3.45噴嘴到試樣夾持面（固定）距離5.57.3.56噴淋水水溫5.67.3.67噴淋時間5.77.3.7注：根據(jù)被校準淋雨儀所具有的功能和客戶的需求選擇校準項目。7.3校準方法7.3.1壓力水頭校準7.3.1.1方法一：高差法在水柱刻度線（壓力水頭）為610mm時作一標記，選取水箱底面為測量基準面，用鋼卷尺分別測量噴嘴中心相對于基準面的高度和610mm的水位標記線相對于基準面的高度。水柱高度（壓力水頭）為610mm的實測值H610，按公式1（1）式中：—水柱高度為610mm的實測值（mm）；—水柱高度為610mm時的水位標記線相對于基準面的高度（mm）；—噴嘴中心相對于基準面的高度（mm）。用鋼卷尺測量其余需校準的水柱高度，以610mm標記線為基線，測量其高度差。按公式2計算：（2）式中：—需校準的水柱高度的實測值（mm）；—與基線610mm標記線的高度差（mm）。7.3.1.2方法二：泵加壓法7.3.1.2.1將數(shù)顯壓力表串接在噴嘴管路上，使數(shù)顯壓力表位置與噴嘴中心等高，檢查外接裝置無滲漏后，數(shù)顯壓力表顯示值為0。7.3.1.2.2在淋雨儀上依次設定需校準的名義壓力水頭（淋雨壓力）（mm），啟動淋雨儀，待水壓穩(wěn)定后，分別記錄數(shù)顯壓力表在名義壓力水頭為時第次測量的顯示值（單位換算為”mm”）。7.3.1.2.3按照7.3.1.2.2的校準方法，再重復進行2次校準，各水頭壓力實測的平均值（mm）為其壓力值的校準結(jié)果。按公式3計算：（3）式中：—壓力水頭設定為時的實測值（mm）；—壓力校驗儀在設定壓力水頭為時第次測量的顯示值（mm）。7.3.2噴嘴小孔直徑校準將噴嘴圓盤拆下放置于數(shù)碼顯微測量系統(tǒng)的顯微鏡載物臺上。選取中心小孔為校準點，在內(nèi)圈圓周和外圈圓周上隨機選取2個小孔為校準點，分別測量5個小孔直徑。調(diào)整位置、焦距、燈源等，使視頻中的圖像清晰顯示。點擊進入測試軟件的測量操作界面，測量每個小孔的直徑。每個校準點測量3次，每個校準點實測值的算術平均值為該小孔直徑的校準結(jié)果，按公式4計算：(4)式中：—被測小孔直徑（mm）；—第次測量小孔的直徑（mm）。7.3.3噴嘴小孔外圈和內(nèi)圈圓周直徑校準7.3.3.1用游標卡尺外量爪測量分布小孔的外圈圓周上對稱的兩個小孔外側(cè)之間的距離；依次按順時針旋轉(zhuǎn)噴嘴60°，用上述方法測量另外兩個小孔外側(cè)之間的距離2次，計算出小孔所在的外圈圓周直徑為該項校準結(jié)果。按公式5計算：(5)式中：—小孔外圈圓周直徑（mm）；—第次測量外圈圓周上對稱兩個小孔外側(cè)之間的距離（mm）；—被測小孔直徑的平均值（mm）。7.3.3.2按照7.3.3.1方法測量分布小孔的內(nèi)圈圓周上對稱的兩個小孔外側(cè)之間距離，按公式5計算出小孔所在的內(nèi)圈圓周直徑為該項校準結(jié)果。7.3.4試樣夾器尺寸校準7.3.4.1兩試樣夾夾持線間距用游標卡尺測量夾持器兩夾持線的間距，在上、中、下3個位置分別讀取游標卡尺上的讀數(shù)，試樣夾持器夾持線間距按公式6計算：(6)式中：—試樣夾持器夾持線平均間距（mm）；—上、中、下3個位置試樣夾持器夾持線間距的實測值（mm）。7.3.4.2試樣夾寬度用游標卡尺量取兩側(cè)夾持器的寬度，分別讀取游標卡尺上的讀數(shù)，試樣夾寬度按公式7計算：(7)式中：—試樣夾寬度的平均值（mm）；—左右兩側(cè)試樣夾寬度的實測值（mm）。7.3.5噴嘴到試樣夾持面的距離校準將200mm直角尺和鋼直尺重疊一起且刻度方向相反，移動鋼直尺的零端使其噴嘴面接觸，并使另一端直角尺的基準面與試樣夾持器夾持面緊密接觸，讀取直角尺零端刻線與鋼直尺對準的刻度，加上直角尺的200mm即為噴嘴到試樣夾持面的距離；用同樣的方法再測量2次，以3次測量結(jié)果的平均值作為校準結(jié)果，按公式8計算：(8)式中：—噴嘴到試樣夾持面的距離（mm）；—第次直角尺零端刻線與鋼直尺對準的刻度讀數(shù)（mm）。7.3.6噴淋水水溫校準在淋雨儀上設定好噴淋水控制溫度并啟動溫度調(diào)節(jié)及控制功能，當水溫達到設定溫度并穩(wěn)定后，啟動噴淋功能，快速在噴嘴處用燒杯接入適量的水，將溫度計的傳感器部分由燒杯的中心部分直插水中并完全浸沒，待顯示值穩(wěn)定后，讀取溫度計的示值，此值即為噴淋水水溫。7.3.7噴淋時間校準在淋雨儀上設定噴淋控制時間，在啟動噴淋的同時啟動秒表，噴淋停止時，立即停止秒表計時，讀取秒表上的示值，此值即為實際噴淋時間。8校準結(jié)果表達8.1校準記錄校準記錄應詳細記錄測量數(shù)據(jù)和計算結(jié)果。數(shù)據(jù)修約按GB/T8170執(zhí)行，末位數(shù)修約到各參數(shù)最大允許誤差絕對值的1/10位。推薦的校準記錄格式見附錄A。8.2校準證書經(jīng)校準的淋雨儀應出具校準證書。校準結(jié)果應在證書上反映。校準證書包括的信息應符合JJF1071—2010中5.12的要求。推薦的校準證書內(nèi)頁格式見附錄B。8.3不確定度校準證書應給出各校準項目的擴展不確定度，評定實例見附錄C。9復校時間間隔在定期進行期間核查的條件下，建議復校時間間隔一般不超過1年。注：由于復校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)實際使用情況及質(zhì)量風險自行決定。PAGE8JJF（紡織）056-2012附錄A水平噴射淋雨儀校準記錄參考格式委托方:設備編號:原始記錄號:型號規(guī)格:產(chǎn)品編號:出廠日期:發(fā)證編號:制造廠:溫度:℃濕度:%RH校準日期:校準地點：校準前儀器狀態(tài):序號校準項目技術要求實測結(jié)果平均值1壓力水頭（610～）(mm)±10610915±1.0%122015251830213524402小孔直徑（mm）0.99±0.013①②③④⑤3小孔外圈圓周直徑(mm)18.26±0.54小孔內(nèi)圈圓周直徑(mm)32.24±0.55兩試樣夾夾持線間距（mm）165±1上：中：下：6試樣夾寬度：（mm）152±1左：右：7噴嘴到試樣夾持面的距離(mm)305±18噴淋水溫（℃）t±29噴淋時間(s)300±3備注校準依據(jù)：JJF（紡織）093-2020水平噴射淋雨儀校準規(guī)范使用主要計量標準器具：設備名稱/型號編號證書號/有效期技術特征器具狀態(tài)校準單位：校準員：審核員：

附錄B水平噴射淋雨儀校準證書（內(nèi)頁）參考格式校準結(jié)果證書編號：原始記錄編號：第頁，共頁序號校準項目技術要求校準結(jié)果擴展不確定度1壓力水頭（mm）±10610915±1.0%122015251830213524402小孔直徑（mm）0.99±0.0133小孔外圈圓周直徑(mm)18.26±0.54小孔內(nèi)圈圓周直徑(mm)32.24±0.55兩試樣夾夾持線間距（mm）165±16試樣夾寬度：（mm）152±17噴嘴到試樣夾持面的距離(mm)305±18噴淋水溫（℃）t±29噴淋時間(s)300±3以下空白

附錄C水平噴射淋雨儀測量不確定度評定示例C.1壓力水頭測量不確定度評定C.1.1概述C.1.1.1測量設備：鋼卷尺，測量范圍：(0～3000）mm，分度值：1mm，準確度等級：I級。C.1.1.2被測對象：壓力水頭。C.1.1.3測量過程：在名義壓力水頭為610mm時水位作一標記線，選取水箱底面為測量基準面，用鋼卷尺分別測量噴嘴中心相對于基準面的高度和610mm壓力水頭的水位標記線相對于基準面的高度。C.1.2數(shù)學模型式中：－名義壓力水頭為610mm的壓力水頭實測值，mm；－名義壓力水頭為610mm時的水位標記線相對于基準面的高度，mm；－噴嘴中心相對于基準面的高度，mm。C.1.3方差和靈敏系數(shù)方差：靈敏系數(shù)：C.1.4各輸入量的標準不確定度評定C.1.4.1輸入量的標準不確定度的評定來源于測量設備重復性引入標準不確定度在重復性條件下，對噴嘴中心相對于基準面的高度連續(xù)測量10次，得到測量列(mm)：次數(shù)12345678910長度(mm)142142142143142142142143142142噴嘴中心相對于基準面的高度單次測量結(jié)果的平均值：實驗標準偏差：實際在重復性條件下以3次測量算數(shù)平均值作為測量結(jié)果，測量設備測量重復性引入的標準不確定度：8.217C.1.4.2輸入量的標準不確定度的評定由測量設備引入，I級鋼卷尺的最大允許誤差為±0.1mm，通常認為在區(qū)間內(nèi)服從均勻分布，即k=3C.1.5合成標準不確定度以上兩分量彼此獨立，互不相關，故合成標準不確定度為：C.1.6擴展不確定度的評定取包含因子，則C.1.7測量不確定度的報告與表示水平噴射淋雨儀壓力水頭偏差校準結(jié)果的擴展不確定為：C.2噴嘴小孔直徑測量不確定度評定C.2.1概述C.2.1.1測量設備：數(shù)碼顯微測量系統(tǒng)，MPE：±0.005mm。C.2.1.2被測對象：噴嘴小孔直徑。C.2.1.3測量過程：將噴嘴圓盤拆下放置數(shù)碼顯微測量系統(tǒng)的顯微鏡載物臺上。選取中心小孔為校準點，在內(nèi)圈圓周和外圈圓周上隨機選取各2點校準點，分別測量5個小孔直徑。調(diào)整位置、焦距、燈源等，使視頻中的圖像清晰顯示。點擊進入測試軟件的測量操作界面，測量每個小孔的直徑。每個校準點重復測量3次，取3次測量結(jié)果的平均值作為校準結(jié)果。C.2.2數(shù)學模型式中：－噴嘴小孔直徑，mm；－噴嘴小孔直徑實測值，mm；C.2.3方差和靈敏系數(shù)方差：靈敏系數(shù)：C.2.4各輸入量的標準不確定度評定C.2.4.1輸入量的標準不確定度的評定來源于測量設備測量重復性引入的測量不確定度。在重復性條件下，對小孔直徑連續(xù)測量10次，得到測量列(mm)：次數(shù)12345678910長度(mm)1.00000.99630.99820.99630.99630.99821.00180.99631.00000.9982小孔直徑重復測量，其結(jié)果的平均值：實驗標準偏差：實際在重復性條件下以3次測量算數(shù)平均值作為測量結(jié)果，測量設備測量重復性引入的標準不確定度：8.217C.2.4.2數(shù)碼顯微測量系統(tǒng)示值誤差引入標準不確定度分量的評定數(shù)碼顯微測量系統(tǒng)示值誤差引起的標準不確定度可根據(jù)檢定證書或校準證書給出的該游標卡尺的最大允許誤差來評定，屬均勻分布，可采用B類方法評定。數(shù)碼顯微測量系統(tǒng)的最大允許誤差為±0.005mm，通常認為在區(qū)間內(nèi)服從均勻分布，即k=3C.2.4.3數(shù)碼顯微測量系統(tǒng)分辨力引起的標準不確定度的評定數(shù)碼顯微測量系統(tǒng)分辨力為0.001mm，其量化誤差以等概率分布在半寬為的區(qū)間內(nèi)，屬均勻分布，即包含因子，故引入的不確定度為：C.2.4.4標準不確定度分量匯總由于數(shù)碼顯微測量系統(tǒng)測量重復性引入的標準不確定度分量大于其分辨率引入的標準不確定度分量，故只取數(shù)碼顯微測量系統(tǒng)測量重復性引入的標準不確定度分量。標準不確定度分量匯總?cè)缦拢盒蛱柌淮_定度來源符號類別分布靈敏系數(shù)標準不確定度(mm)1測量重復性A正態(tài)10.00112數(shù)碼顯微測量系統(tǒng)示值誤差B均勻10.0029C.2.5合成標準不確定度以上分量彼此獨立，互不相關，故合成標準不確定度為：

C.2.6擴展不確定度的評定取包含因子，則C.2.7測量不確定度的報告與表示噴嘴小孔直徑校準結(jié)果的擴展不確定度為：C.3噴嘴小孔外圈圓周直徑測量不確定度評定C.3.1概述C.3.1.1測量設備：游標卡尺，測量范圍：（0～200）mm，分度值：0.01mm，MPE：±0.03mm。C.3.1.2被測對象：噴嘴小孔外圈圓周直徑。C.3.1.3測量過程：用游標卡尺外量爪測量分布小孔的外圈圓周上對稱的兩個小孔外側(cè)之間的距離，減去小孔直徑得出噴嘴小孔外圈圓周直徑。C.3.2數(shù)學模型式中：－噴嘴小孔外圈圓周直徑，mm；－噴嘴小孔外圈圓周上對稱的兩個小孔外側(cè)之間的距離，mm；－噴嘴小孔直徑，mm。C.3.3方差和靈敏系數(shù)方差：