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(zhuān)用設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。文章以QJ41型電雷管測(cè)試儀為模型，介紹了電雷管測(cè)試儀的工作原理、性能參數(shù)以及計(jì)量方法。通過(guò)對(duì)不確定度的評(píng)定，計(jì)量方法滿足要求。對(duì)測(cè)試儀進(jìn)行計(jì)量，可以有效保障測(cè)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(cè)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(guò)流等條件下極易引爆。一般電雷管測(cè)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(cè)試電雷管電阻。

QJ41型電雷管測(cè)試儀（以下簡(jiǎn)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(cè)電氣爆炸網(wǎng)路和電氣雷管的直流電阻。適用于周?chē)諝鉁囟葹?40℃～+50℃、相對(duì)濕度不超過(guò)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(cè)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(cè)試儀主要技術(shù)指標(biāo)

3 計(jì)量?jī)x器選取及計(jì)量方法

3.1 計(jì)量器具

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

圖2 計(jì)量?jī)x器

3.2 計(jì)量方法

采用JJG 124-2005[3]標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電雷管測(cè)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(hào)、表頭指針是否完好、波段開(kāi)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(dòng)照明開(kāi)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(shí)，指針是否處于無(wú)窮大位置，若不處于無(wú)窮大，調(diào)節(jié)圖1所示“A”微調(diào)旋鈕，使指針位于無(wú)窮大的位置；轉(zhuǎn)動(dòng)波段開(kāi)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(duì)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(cè)試儀計(jì)量原理

4 計(jì)量不確定度評(píng)定

測(cè)量不確定度主要來(lái)自四個(gè)方面：被測(cè)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(cè)試設(shè)備分辨力引入的不確定度分量；測(cè)試設(shè)備校準(zhǔn)引入的不確定度分量[4]。

4.1 A類(lèi)不確定度評(píng)定（U1）

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

表2 被檢表示值

測(cè)量算數(shù)平均值 。

依據(jù)貝塞爾公式 ，自由度為9。

4.2 B類(lèi)不確定度評(píng)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(guò)±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(shū)給出的相對(duì)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(yǔ)

文章對(duì)QJ41型電雷管測(cè)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(duì)其進(jìn)行計(jì)量。通過(guò)對(duì)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(cè)試儀，可以有效保障測(cè)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(yáng)儀表廠.JB/T 8225-1999.ZX25p型直流電阻器使用說(shuō)明書(shū)[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(cè)量不確定度評(píng)定[J].計(jì)量與測(cè)試技術(shù)，2013，40（2）：9-10.

作者簡(jiǎn)介：劉蘊(yùn)韜（1989，2-），男，湖北省襄陽(yáng)市，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：自動(dòng)測(cè)控技術(shù)。