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    大工作空間環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫濕度校準(zhǔn)便攜式定位裝置

    2021-07-13 10:53:32張婧瑜何慈暉毛旭峰上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院上海市計(jì)量測試技術(shù)研究院
    上海計(jì)量測試 2021年3期
    關(guān)鍵詞:試驗(yàn)設(shè)備測量點(diǎn)溫濕度

    張婧瑜 何慈暉 毛旭峰/.上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院;.上海市計(jì)量測試技術(shù)研究院

    0 引言

    隨著消費(fèi)結(jié)構(gòu)持續(xù)升級、生鮮電商的快速崛起,以及國家不斷出臺的鼓勵(lì)政策,我國冷鏈物流進(jìn)入迅猛發(fā)展期。冷鏈物流行業(yè)對冷庫、前置倉、氣候?qū)嶒?yàn)艙等大工作空間環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的計(jì)量校準(zhǔn)需求日趨增多[1-3]。大工作空間環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的溫濕度均勻性是其計(jì)量校準(zhǔn)的重要指標(biāo),工作空間溫濕度分布的均勻性對于環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的計(jì)量校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性起著至關(guān)重要的作用[4]。這里設(shè)計(jì)了一種適用于大工作空間環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的校準(zhǔn)用便攜式定位裝置,可以滿足多工作空間尺寸、多校準(zhǔn)參數(shù)的大工作空間環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的現(xiàn)場計(jì)量校準(zhǔn)需求,有效減少測量點(diǎn)的重復(fù)性誤差,提高工作效率和準(zhǔn)確性。

    1 溫濕度均勻性測量點(diǎn)要求

    根據(jù)國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF 1101-2019 《環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫度、濕度校準(zhǔn)規(guī)范》[5],對于環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備校準(zhǔn)中的測量點(diǎn)位置和數(shù)量都有明確規(guī)定?,F(xiàn)場校準(zhǔn)時(shí),需要根據(jù)規(guī)定在工作空間內(nèi)均勻分布測量傳感器[6]。當(dāng)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的工作空間容積小于等于2 m3時(shí),布置9個(gè)溫度測量點(diǎn)、3個(gè)濕度測量點(diǎn);當(dāng)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的工作空間容積大于2 m3時(shí),布置15個(gè)溫度測量點(diǎn)、4個(gè)濕度測量點(diǎn)(如圖1);當(dāng)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的工作空間容積大于50 m3時(shí),可根據(jù)實(shí)際需要或用戶需求減少或增加測量點(diǎn)數(shù)量。在現(xiàn)場計(jì)量校準(zhǔn)多個(gè)大工作空間環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備時(shí),受到空間尺寸、現(xiàn)場環(huán)境、測量要求等多種因素影響,亟需一種測溫范圍廣、便于攜帶、尺寸可調(diào)節(jié)、適用范圍廣的大工作空間環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備——溫濕度校準(zhǔn)用便攜式定位裝置,以滿足大工作空間環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的現(xiàn)場計(jì)量校準(zhǔn)要求。

    圖1 環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備工作空間容積大于2 m3測量布點(diǎn)

    2 定位裝置結(jié)構(gòu)

    大工作空間環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫濕度校準(zhǔn)便攜式定位裝置主要特點(diǎn)包括:(1)材料質(zhì)量輕、測量溫度范圍廣。定位裝置采用鋁加不銹鋼復(fù)合材料,溫度、濕度覆蓋范圍廣,溫度范圍-80~300 ℃,濕度范圍(0~100)% RH。(2)底座可折疊,方便攜帶。底座由十字架底座和測量桿底部兩部分組成,采用偏心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。兩部分連接位置可移動,根據(jù)所懸掛的測量設(shè)備重心位置確定,保證測量設(shè)備重心位置與十字架底座中心位置在同一條垂直線上。這種設(shè)計(jì)保證了定位裝置能夠承載一定質(zhì)量的測量設(shè)備,并最大可能地減輕了定位裝置質(zhì)量。(3)靈活可調(diào)節(jié)的高度尺寸,適用于中、大工作空間尺寸,特別是工作空間容積大于2 m3,甚至大于50 m3的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的校準(zhǔn)需求。測量桿為伸縮桿,高度調(diào)節(jié)范圍為1.2~2.7 m。(4)定位裝置可選配相應(yīng)配件,可在定位裝置不同高度、空間的多個(gè)位置自由放置測量設(shè)備。定位裝置各高度位置每隔一段距離均有打孔,可根據(jù)需要加裝掛鉤、掛籃等配件,用于放置濕度傳感器、測溫?zé)犭娕肌o線溫濕度傳感器、測溫鉑電阻、污染物測量儀等測量設(shè)備。定位裝置的布點(diǎn)搭建、總體結(jié)構(gòu)、折疊底座如圖2、圖3、圖4所示。

    圖2 定位裝置布點(diǎn)搭建

    圖3 定位裝置總體結(jié)構(gòu)

    圖4 定位裝置折疊底座

    3 定位裝置使用方法

    3.1 定位裝置搭建

    如圖2所示,定位裝置由四根垂直伸縮桿和兩根十字交叉的水平伸縮桿搭建而成。垂直伸縮桿呈矩形分布,上端通過一根繩索環(huán)繞連接。水平伸縮桿沿對角線連接,垂直于垂直伸縮桿頂部的四個(gè)端點(diǎn),兩根水平伸縮桿通過萬向連接器連接成一體。每一根水平伸縮桿均可接有吊墜線,吊墜線下端與吊墜連接。垂直伸縮桿的底部設(shè)有折疊底座(如圖4所示),折疊底座包括底桿、連接柱以及連接桿,其中連接柱可沿底桿側(cè)面水平滑動,連接桿的一端與連接柱鉸接。垂直伸縮桿連接在折疊底座偏心的位置,連接位置根據(jù)所懸掛的測量設(shè)備重心位置確定,保證測量設(shè)備重心位置與十字架底座中心位置在同一條垂直線上。

    3.2 實(shí)例分析

    根據(jù)JJF 1101-2019要求,當(dāng)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備工作空間容積大于2 m3時(shí),溫度測量點(diǎn)為15個(gè),濕度測量點(diǎn)為4個(gè),如圖1所示,數(shù)字為溫度測量點(diǎn)位置,字母為濕度測量點(diǎn)位置。首先根據(jù)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備工作空間的幾何尺寸,將頂部兩根十字交叉的水平伸縮桿調(diào)整到合適的長度,并組裝在位于測量空間的1、2、3、4位置處的定位裝置頂部,隨后逐一調(diào)整四個(gè)角位置處的定位裝置水平伸縮桿長度,直到滿足環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備計(jì)量校準(zhǔn)布點(diǎn)搭建要求。

    在四個(gè)角定位裝置的上層、中層和下層相應(yīng)位置,及頂部十字交叉中心點(diǎn)處裝配掛鉤和掛籃,完成1~10、15溫度測量點(diǎn)布點(diǎn),以及A、B、O濕度測量點(diǎn)布點(diǎn);在四個(gè)角定位裝置之間配掛細(xì)軟不銹鋼鋼絲繩,用掛鉤或掛籃固定測溫探頭,完成11~14溫度測量點(diǎn)布點(diǎn),以及C位置處濕度測量點(diǎn)布點(diǎn)。

    定位裝置頂部十字交叉的水平伸縮桿每隔一段距離均有打孔,當(dāng)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備工作空間容積大于50 m3,可以通過在頂部十字交叉的水平伸縮桿相應(yīng)位置安裝掛鉤或掛籃等配件,進(jìn)一步滿足用戶在不同工作空間位置增加測量點(diǎn)數(shù)量的要求。

    4 結(jié)語

    大工作空間環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫濕度校準(zhǔn)便攜式定位裝置,具有適用溫濕度范圍廣、偏心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、便攜可折疊、裝配尺寸靈活等特點(diǎn)。搭配掛鉤、掛籃等配件,可以滿足多工作空間尺寸、多參數(shù)的大工作空間環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的現(xiàn)場計(jì)量校準(zhǔn)需求。該裝置可有效減少測量點(diǎn)的重復(fù)性誤差,提高計(jì)量校準(zhǔn)效率和準(zhǔn)確性,在現(xiàn)場計(jì)量校準(zhǔn)中具有推廣和應(yīng)用價(jià)值。

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