GJB 5891.30 第30部分:氣體比容測定 壓力傳感（gǎn）器法

GJB 5891.30-2006火工品藥劑試驗方法

第30部分:氣體比容（róng）測定  壓（yā）力（lì）傳感器（qì）法

1  範圍

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

本部分適用於在真空中能被引爆(或引（yǐn）燃)的（de）火工品藥（yào）劑氣（qì）體比容的測定（dìng）。

2  原理

將定量被測藥劑，在真空、定容的氧彈內引爆（bào）(或引燃)，30min後，將試樣爆炸（zhà）(或燃燒)產生的氣體輸入真空量氣係統，通過壓力（lì）傳感器，測（cè）定氣體的壓力，再根據理想氣體狀態方程式，計算單位質（zhì）量試樣產生的（de）氣體量，作（zuò）為試樣的氣體比容。

3  儀器、設備和材料

試驗用儀器、設備和材（cái）料應符（fú）合以下要求（qiú）:

a)氣體（tǐ）比容測（cè）試儀:由主機（jī）、計算機、打印機、真空泵和氧彈組成，其中主機（jī）部分主要由數字壓力計、真（zhēn）空表（biǎo）、電壓表、電流表、真空表閥、真空（kōng）泵閥、電源開（kāi）關、點火開關（guān）等組成。儀器的參數（shù）應符（fú）合下列要求:

1)數字壓（yā）力（lì）計:測量範圍為0kPa～250kPa(絕對壓力)，誤差為0.05%(滿（mǎn）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（liú）:DC 0A～5A可（kě）調；

6)真空泵:極限真空度為6.67×10^-2Pa；

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

b）分析天平:最（zuì）大（dà）稱量為200g，分度值（zhí）為0.0001g。

c）溫度計:測量範圍為0℃～50℃，分度值為1℃。

d) 環形鐵架。

e）坩堝:外徑為26mm的不（bú）鏽鋼坩堝（guō），或壁厚為（wéi）2mm，容積為（wéi）5mL～15mL的陶瓷（cí）坩堝。

f）電子（zǐ）天平:最大稱（chēng）量（liàng）為3100g，分度值為（wéi）0.01g。

g）鎳鉻電（diàn）阻合金絲(YB/T 5259)。

h）工業酒精(GB/T 394.1)。

4  環（huán）境要求（qiú）

實驗室應為隔（gé）離的操作間和準備間，操作（zuò）間溫度在應15℃～25℃，相（xiàng）對濕度（dù）為40%～70%。

5  試驗準備

5.1  氧彈容積標定

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

按公式(1)計算氧彈（dàn）容積:

式中:

V₁——經（jīng）標定的氧彈容積的數值，單位（wèi）為毫升(mL)；

m₂——氧彈（dàn）和水的質量的數值，單位為克(g)；

m1——氧彈的（de）質量的數值，單位為克(g)；

p ——蒸餾水的（de）密度的數值，單位為克每（měi）立方厘米(g/cm³)。

重複標定兩次，結果平行誤差不大於2.0mL 時，取其算術平均值。

5.2  氧彈和量氣係統容積的（de）標定

5.2.1  打（dǎ）開氣體（tǐ）比容測（cè）試儀量（liàng）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（qì）體比容測試儀主機、計算機和打印機電源開關，預熱30min。

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

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

5.2.6  打（dǎ）開針形（xíng）閥，1min 時記錄變化後的壓（yā）力值；將氧彈從量氣係統卸下，打（dǎ）開所有的閥。氧彈（dàn）和量氣係統的容積按公式(2)計算:

式（shì）中:

V₂——氧彈和量（liàng）氣係統（tǒng）容積的數值，單位為毫升（shēng）(mL)；

P₁——5.2.4操作（zuò）記錄的數字壓力計（jì）顯示值的數（shù）值，單位為千帕(kPa)；

P₂——V₁容積的氣體進入量（liàng）氣係統前後的壓力差的數值，單位為千帕(kPa)。

重（chóng）複5.2.1～5.2.6的操作（zuò）五次，結果平行（háng）誤差不大於2.0mL時（shí），取其算術平均值，否則重新標定。

氧彈容積(V₁)和氧彈與量氣係統容積(V₂)一年（nián）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（qì）中自然冷卻30min，作為試樣，備（bèi）用。

6  試驗步驟（zhòu）

6.1  依次接（jiē）通氣體比容測試儀主機、數字壓力計和計算機的電源，預（yù）熱0.5h～1.0h。

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

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

6.4  截取長100mm～120mm的鎳鉻電阻（zǔ）合金絲，將其中部繞成直徑為1mm的螺旋狀，將其兩端分別（bié）穿在電極杆上，用卡子固定緊，用鑷子將鎳鉻電阻合金絲調整到恰當的位置，不接觸坩堝。

6.5  緩慢將試樣（yàng）倒入坩堝（guō）內，使之與點火絲接觸良好，然後，將彈頭放入彈杯內，蓋（gài）上彈帽並擰緊。

6.6  將氧彈與量氣係（xì）統連接，打開針形闊，關閉排空閥（fá）。

6.7  啟動真空泵（bèng），抽氣至數字壓力（lì）計顯示值小於0.5kPa 時，旋緊針形（xíng）閥，關閉（bì）真空泵，將氧彈從量（liàng）氣係統卸下。

6.8  根（gēn）據試樣性質，旋轉“電壓"調節開關（guān），調至適當的點（diǎn）火電壓，然後將氧彈接入（rù）點火電路，按下“點火"按鈕，點火（huǒ）。

6.9  將氧彈在空（kōng）氣(或冷卻水)中靜置30min，冷卻至（zhì）室溫（wēn）。

6.10  將氧彈接入量氣係統，按下測試儀操作麵板上的“啟動"按鈕，開啟真空泵，至數字壓力計顯示值小（xiǎo）於0.15kPa 時，依次關閉真（zhēn）空表（biǎo）閥（fá）、真空泵閥，然後（hòu），按“停止"按鈕，關閉真空泵。

6.11  在程序界麵相應（yīng）的對話框中輸入必要參數。

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

6.13  計算機程序界麵顯（xiǎn）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（fá），按“啟動"按鈕，啟動真空泵抽去氧彈內（nèi）的廢氣。

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

6.15  將彈（dàn）帽擰下，取出彈頭，清洗各部件，若未洗淨，再用酒精擦（cā）洗，然後，晾（liàng）幹備用。

7  結果（guǒ）處理

同一（yī）試樣（yàng）測（cè）定兩個結果，當平行結果誤（wù）差不大於6mL/g時，取其算術平均值，作為（wéi）測試結果報出。否則，補測一個。若補測的結果與（yǔ）前兩個結果之一（yī）相差不大於 6mL/g 時，取這兩個結果的平均值。若補測（cè）的結果在前兩個結果之間，且都不大於 6mL/g 時，取三個（gè）結果的平均值。結果（guǒ）表示至（zhì）整數位。若三個（gè）結果之差都大（dà）於6mL/g，則將三個結果全（quán）部報出（chū）。