GJB 5891.30 第30部分:氣體比容測定 壓力傳感器法

GJB 5891.30-2006火工品藥劑試驗方法

第30部分:氣體(ti) 比容測定  壓力傳(chuan) 感器法

1  範圍

本部分規定了進行火工品藥劑氣體(ti) 比容試驗的儀(yi) 器、設備和材料、環境要求、試驗準備、試驗步驟及結果處理。

本部分適用於(yu) 在真空中能被引爆(或引燃)的火工品藥劑氣體(ti) 比容的測定。

2  原理

將定量被測藥劑，在真空、定容的氧彈內(nei) 引爆(或引燃)，30min後，將試樣爆炸(或燃燒)產(chan) 生的氣體(ti) 輸入真空量氣係統，通過壓力傳(chuan) 感器，測定氣體(ti) 的壓力，再根據理想氣體(ti) 狀態方程式，計算單位質量試樣產(chan) 生的氣體(ti) 量，作為(wei) 試樣的氣體(ti) 比容。

3  儀(yi) 器、設備和材料

試驗用儀(yi) 器、設備和材料應符合以下要求:

a)氣體(ti) 比容測試儀(yi) :由主機、計算機、打印機、真空泵和氧彈組成，其中主機部分主要由數字壓力計、真空表、電壓表、電流表、真空表閥、真空泵閥、電源開關(guan) 、點火開關(guan) 等組成。儀(yi) 器的參數應符合下列要求:

1)數字壓力計:測量範圍為(wei) 0kPa～250kPa(絕對壓力)，誤差為(wei) 0.05%(滿量程)；

2)電源:AC380(1±10%)V，50Hz；

3)功率:0.6kW；

4)試樣點火電壓:DC OV～30V可調；

5)試樣點火電流:DC 0A～5A可調；

6)真空泵:極限真空度為(wei) 6.67×10^-2Pa；

7)氧彈容積為(wei) (25mL～350mL)±10mL，用20MPa水壓試驗應合格。

b）分析天平:最大稱量為(wei) 200g，分度值為(wei) 0.0001g。

c）溫度計:測量範圍為(wei) 0℃～50℃，分度值為(wei) 1℃。

d) 環形鐵架。

e）坩堝:外徑為(wei) 26mm的不鏽鋼坩堝，或壁厚為(wei) 2mm，容積為(wei) 5mL～15mL的陶瓷坩堝。

f）電子天平:最大稱量為(wei) 3100g，分度值為(wei) 0.01g。

g）鎳鉻電阻合金絲(si) (YB/T 5259)。

h）工業(ye) 酒精(GB/T 394.1)。

4  環境要求

實驗室應為(wei) 隔離的操作間和準備間，操作間溫度在應15℃～25℃，相對濕度為(wei) 40%～70%。

5  試驗準備

5.1  氧彈容積標定

先將氧彈洗淨、吹於(yu) 或擦幹，將場放入其中，在電子天平上稱量其質量，準確至0.02g。將氧彈放在一塊潔淨的幹布上，打開針形閥，擰下彈帽，取出彈頭，往彈杯內(nei) 注入蒸餾水，輕輕放入彈頭，並轉動幾圈，然後，用另一塊幹布擦淨彈體(ti) 外的水，擰上彈帽，緩緩關(guan) 閉針形閥，用卷成條狀的濾紙吸盡針形閥內(nei) 的水，再稱量。每次標定時應記錄水溫。

按公式(1)計算氧彈容積:

式中:

V₁——經標定的氧彈容積的數值，單位為(wei) 毫升(mL)；

m₂——氧彈和水的質量的數值，單位為(wei) 克(g)；

m1——氧彈的質量的數值，單位為(wei) 克(g)；

p ——蒸餾水的密度的數值，單位為(wei) 克每立方厘米(g/cm³)。

重複標定兩(liang) 次，結果平行誤差不大於(yu) 2.0mL 時，取其算術平均值。

5.2  氧彈和量氣係統容積的標定

5.2.1  打開氣體(ti) 比容測試儀(yi) 量氣係統的所有閥門。

5.2.2  將氧彈接入量氣係統，並擰開針形閥。

5.2.3  依次接通氣體(ti) 比容測試儀(yi) 主機、計算機和打印機電源開關(guan) ，預熱30min。

5.2.4  記錄數字壓力計的顯示值，然後，依次關(guan) 閉氧彈針形閥和排空閥。

5.2.5  啟動真空泵，抽氣至數字壓力顯示值小於(yu) 0.15kPa時，依次關(guan) 閉真空表閥和真空泵閥，記錄數字壓力計顯示值。

5.2.6  打開針形閥，1min 時記錄變化後的壓力值；將氧彈從(cong) 量氣係統卸下，打開所有的閥。氧彈和量氣係統的容積按公式(2)計算:

式中:

V₂——氧彈和量氣係統容積的數值，單位為(wei) 毫升(mL)；

P₁——5.2.4操作記錄的數字壓力計顯示值的數值，單位為(wei) 千帕(kPa)；

P₂——V₁容積的氣體(ti) 進入量氣係統前後的壓力差的數值，單位為(wei) 千帕(kPa)。

重複5.2.1～5.2.6的操作五次，結果平行誤差不大於(yu) 2.0mL時，取其算術平均值，否則重新標定。

氧彈容積(V₁)和氧彈與(yu) 量氣係統容積(V₂)一年標定一次。

5.3  試樣準備

將被測藥劑約7g，按相應的規定進行幹燥，達到技術要求後，在幹燥器中自然冷卻30min，作為(wei) 試樣，備用。

6  試驗步驟

6.1  依次接通氣體(ti) 比容測試儀(yi) 主機、數字壓力計和計算機的電源，預熱0.5h～1.0h。

6.2  用分析天平稱取試樣(起bao藥、擊發藥約為(wei) 1g，點火yao、煙火yao約為(wei) 2g)，準確至0.0002g。

6.3  將彈頭放入環形鐵架內(nei) ，然後，將坩堝放入彈頭導電彎杆下端的環內(nei) 。

6.4  截取長100mm～120mm的鎳鉻電阻合金絲(si) ，將其中部繞成直徑為(wei) 1mm的螺旋狀，將其兩(liang) 端分別穿在電極杆上，用卡子固定緊，用鑷子將鎳鉻電阻合金絲(si) 調整到恰當的位置，不接觸坩堝。

6.5  緩慢將試樣倒入坩堝內(nei) ，使之與(yu) 點火絲(si) 接觸良好，然後，將彈頭放入彈杯內(nei) ，蓋上彈帽並擰緊。

6.6  將氧彈與(yu) 量氣係統連接，打開針形闊，關(guan) 閉排空閥。

6.7  啟動真空泵，抽氣至數字壓力計顯示值小於(yu) 0.5kPa 時，旋緊針形閥，關(guan) 閉真空泵，將氧彈從(cong) 量氣係統卸下。

6.8  根據試樣性質，旋轉“電壓"調節開關(guan) ，調至適當的點火電壓，然後將氧彈接入點火電路，按下“點火"按鈕，點火。

6.9  將氧彈在空氣(或冷卻水)中靜置30min，冷卻至室溫。

6.10  將氧彈接入量氣係統，按下測試儀(yi) 操作麵板上的“啟動"按鈕，開啟真空泵，至數字壓力計顯示值小於(yu) 0.15kPa 時，依次關(guan) 閉真空表閥、真空泵閥，然後，按“停止"按鈕，關(guan) 閉真空泵。

6.11  在程序界麵相應的對話框中輸入必要參數。

6.12  單擊計算機程序界麵的“采集"按鈕，然後，擰開氧彈針形閥，使氣體(ti) 進入量氣係統。

6.13  計算機程序界麵顯示“數據采集完畢"後，顯示試驗結果，並自動保存；擰開真空泵閥，按“啟動"按鈕，啟動真空泵抽去氧彈內(nei) 的廢氣。

6.14  卸下氧彈，擰開真空表閥和排空閥，將“電壓"調節旋旋至0V，然後，依次關(guan) 閉數字壓力計和測試儀(yi) 主機電源開關(guan) 。

6.15  將彈帽擰下，取出彈頭，清洗各部件，若未洗淨，再用酒精擦洗，然後，晾幹備用。

7  結果處理

同一試樣測定兩(liang) 個(ge) 結果，當平行結果誤差不大於(yu) 6mL/g時，取其算術平均值，作為(wei) 測試結果報出。否則，補測一個(ge) 。若補測的結果與(yu) 前兩(liang) 個(ge) 結果之一相差不大於(yu) 6mL/g 時，取這兩(liang) 個(ge) 結果的平均值。若補測的結果在前兩(liang) 個(ge) 結果之間，且都不大於(yu) 6mL/g 時，取三個(ge) 結果的平均值。結果表示至整數位。若三個(ge) 結果之差都大於(yu) 6mL/g，則將三個(ge) 結果全部報出。