灼热丝测试仪试验是检验材料是否耐燃的主要测试项目,在很多电气安全标准中均涉及到了该试验,然而由于该试验主要通过灼热丝试验装置进行,因此一些检测机构尤其是许多企业实验室普遍认为该测试项目较为简单,造成试验结果偏离的因素较少,导致一些实验室人员对灼热丝试验过程中一些隐性问题关注不足存在测试结果出现重大偏离的现象。针对这一现象,小编对导致灼热丝测试仪试验过程中影响结果偏离的易忽视因素进行了梳理。
一、试验主要原理
将被试验样品固定在灼热丝试验装置上,使样品表面的平面部分垂直并使灼热丝的顶部施加到表面平面部分的中心处。试验使用标准直径为4mm的镍/铬(80/20)并按要求制成环形的灼热丝,通过调节电路电流使灼热丝加热至预定温度。然后使灼热丝顶部慢慢地接触被试验样品达30±1s,并以大约10-25mm/s的速率接近和离开被试验样品,但是在临近接触时为了避免撞击,接近的速率应减少到接近零,冲击力不超过1.0±0.2N。在材料融化脱离灼热丝的情况下,灼热丝不应与试验样品保持接触。施加时间结束后,将灼热丝和被试验样品慢慢分开,避免被试验样品任何进一步受热和有任何空气流动可能对试验结果的影响。灼热丝进入或贯穿被试验样品的深度应限定在7±0.5mm。
二、结果偏离现象
灼热丝试验在上述试验要求下,试验合格的判定准则主要为:①样品无火焰或不灼热;②样品产生火焰或灼热,但在灼热丝移去后30s内自行熄灭,且熔融物未点燃铺底层上的绢纸。在日常检测活动中,该试验项目出现结果偏离的现象主要表现为不同的实验室对同一块材料进行试验时得出了不同的材料起燃点,从而得出了截然不同的检测结论。
三、结果偏离原因分析
通过试验原理可以看出,灼热丝试验的实施主要依赖于测试装置来进行,试验操作相对比较简单,因此一些试验人员认为该检测项目出现结果偏离的原因主要集中于样品预的处理、样品的装夹位置和试验时的环境。其实这种认为并不全面,在灼热丝试验中除上述关注要点之外还有多个环节会对测试结果是否偏离起着至关重要的影响,分析如下:
1.设备功能配置错误
当被试样品触及灼热丝时,灼热丝温度会有一个明显的先降后升的过程。为了解决这一问题,有些国外灼热丝试验装置制造商在早期制造的试验装置中装有了用于保持温度稳定的反馈装置,以使试验设备在进行灼热丝试验的整个过程中灼热丝温度是恒定的。
随着标准的不断完善,这种做法在标准中予以了否定。在现行的GB/T5169.10-2006[1]/IEC60590-2-10:2000[2]标准5.1中明确规定“在试验装置加热电路中不应有用于保持温度的反馈装置或反馈回路”。然而有些实验室对早期购置的带温度反馈装置的灼热丝试验装置未能按标准要求进行改进,致使用于保持温度的反馈装置仍被继续使用。根据统计,虽然在先降后升过程中下降值和回升值的多少会随预定试验温度的不同而有所不同,但在这一过程中下降温度一般会比预定温度下降100℃左右,回升后温度会超过预定温度20℃左右。因此如果使用带有温度恒定装置的灼热丝试验设备进行测试无疑是加严了测试条件,会导致测试结果出现严重偏离。
2.设备操作与维护不当
有些试验人员在使用不带保持温度的反馈装置的灼热丝试验装置进行灼热丝试验,当温度波动时采用了手动补偿的方法,这一操作动作对测试结果产生的严重影响。同时,在灼热丝试验后使用钢刷对灼热丝进行清理时,一些试验操作人员不注意热电偶的位置,无意之中使灼热丝头部表面与热电偶的距离加大导致测试结果偏离。另外,在灼热丝试验装置中灼热丝与热电偶为易耗品,据统计频繁使用的热电偶平均使用2个月左右后即会被毁坏,因此应密切注意灼热丝与热电偶是否有损,有损的灼热丝与热电偶同样也会导致测试结果偏离。
四、解决方法
对带有用于保持温度的反馈装置的灼热丝试验装置应拆除反馈装置。对于灼热丝供电电压应进行稳压处理。在对灼热丝试验装置进行自校时,对热电偶放置位置也应进行校验。同时加强试验人员的培训,规范在试验过程中和试验完毕后的清理操作程序。另外应密切注意灼热丝与热电偶的是否有损,并在更换后应按上述的校验注意要求进行校验。