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GB/T 13486-2014 便携式热催化甲烷检测报警仪

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资料介绍

  ICS 13.320 N 21

  中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

  GB 13486—2014代替 GB 13486—2000

  便携式热催化甲烷检测报警仪

  Portableheating catalyticmethanealarm detector

  2014-12-22发布 2015-11-01实施

  中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

  发

  布

  前 言

  本标准的全部技术内容为强制性的。

  本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

  本标准代替 GB 13486—2000《便携式热催化甲烷检测报警仪》。

  本标准与 GB 13486—2000相比 ,主要技术变化如下 :

  — 增加了防爆安全条款内容 ,并对防爆安全条款进行了分类和细化(见 5. 21) ;

  — 增加 “显示值稳定性 ”条款(见 5. 10. 1) ;

  — 增加 “绝缘电阻 ”及 “介电强度 ”条款(见 5. 12及 5. 13) ;

  — 删除了“仪器分类 ”(见 2000年版的 4. 1) ;

  — 删除了仪器测量范围“(0~ 3) %CH4”[见 2000年版的 4. 3. 1a)] ;

  — “仪器连续运行 7 d(每天工作 9 h) , … ”调整为 “报警仪连续工作 15 d(每天工作 10 h) , … ”(见5. 8,2000年版的 5. 14) ;

  — 仪器的响应时间由“30 s”调整为“20 s”(见 5. 9,2000年版的 5. 11) ;

  — 报警功能 “报警声级强度在距其 1 m 远处应不小于 80 dB(A) ”调整为 “报警声级强度在距其1 m 远处应不小于 75 dB(A) ”[见 5. 10. 2,2000年版的 5. 12b)] ;

  — 报警误差 试 验 中 “(0. 50~ 1. 00) %CH4 误 差 : ± 0. 10, ( >1. 00~ 2. 00) %CH4 误 差 : 真 值 的±10%”调整为“报警显示值与设定值的差值应不超过 ±0.05%CH4”的要求(见 5. 10. 1,2000年版的 5. 9) ;

  — 工作时间测试方法中原 “最后 10 min检查仪器的零点…… ”调整为 “运行 9. 5 h,检查仪器的零点…… ”(见 6. 8,2000年版的 6. 12) ;

  — 交变湿热试验周期由“2 d”改为“6 d”(见 6. 18,2000年版的 6. 17) ;

  — 风速影响试验方法做了修改(见 6. 15,2000年版的 6. 14) 。

  请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 。

  本标准由中国煤炭工业协会提出并归 口 。

  本标准由煤科集团沈阳研究院有限公司 、扬中市南方矿用电器有限公司 、山东隆泰矿业设备有限公司负责起草 。

  本标准主要起草人 :付淑 玲 、唐 勇 、李 者 、付 文 俊 、李 仲 强 、李 真 西 、袁 立 清 、王 东 、刘 艺 平 、刘 雅 君 、张芳等 。

  本标准所代替标准的历次版本发布情况为 :

  —GB 13486—1992,GB 13486—2000。

  便携式热催化甲烷检测报警仪

  1 范围

  本标准规定了煤矿用便携式热催化甲烷检测报警仪的术语和定义 、型式 、分类 、型号 、基本参数和使用条件 、技术要求 、试验方法 、检验规则 、标志 、包装 、贮存等 。

  注 : 煤矿用便携式热催化甲烷检测报警仪适用于有甲烷和煤尘爆炸性气体混合物的煤矿井下 。

  本标准适用于 Ⅰ类爆炸环境中便携式热催化甲烷检测报警仪(以下简称报警仪) 。

  2 规范性引用文件

  下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

  GB/T 191 包装储运图示标志

  GB/T 2423. 5 电工电子产品环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 Ea和导则 : 冲击

  GB/T 2423. 8 电工电子产品环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 Ed: 自 由跌落

  GB/T 2423. 10—2008 电工电子产品环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 Fc:振动(正弦) GB/T 2829 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)

  GB 3836. 1—2010 爆炸性环境 第 1部分 :设备 通用要求

  GB 3836. 2—2010 爆炸性环境 第 2部分 : 由隔爆外壳“d”保护的设备

  GB 3836. 4—2010 爆炸性环境 第 4部分 : 由本质安全型“i”保护的设备

  GB 4208—2008 外壳防护等级(IP代码)

  GB/T 9969 工业产品使用说明书 总则

  AQ 1043—2007 矿用产品安全标志标识

  MT 210 煤矿通信 、检测 、控制用电工电子产品基本试验方法

  3 术语和定义

  下列术语和定义适用于本文件 。

  3. 1

  显示值 display value

  由报警仪的显示器显示的测量数值 。

  3.2

  零点 zero point

  报警仪在新鲜空气中正常工作时的显示值 。

  GB 13486—2014

  3.3

  标定点 demarcation point

  报警仪为满足测量精度所选择的校准气样浓度的显示值 。

  3.4

  报警点 alarm point

  报警仪依据使用要求所预先设置的警报启动值 。

  3.5

  基本误差 basicerror

  在正常试验条件下确定的报警仪测量误差值 。

  3.6

  稳定性 stability

  在规定的工作条件和时间内 ,仪器的零点 、标定点和报警点保持在允许变化范围内的性能 。

  4 型号命名

  报警仪按下面的方法命名 :

  J C B 4 ( * )

  设计修改序号 :用 A、B、C… 表示 测量范围 :0 ~ 4%CH4

  结构特征 :便携式

  测量方法:热催化

  产品类型 : 甲烷

  5 技术要求

  5. 1 一般要求

  5. 1. 1 报警仪应符合本标准的规定 ,并按经规定程序批准的图样和技术文件制造 。

  5. 1.2 报警仪的测量范围为 :0. 00%CH4 ~4. 00%CH4 。

  5. 1.3 报警仪防爆型式为矿用本质安全兼隔爆型 。

  5.2 工作条件

  报警仪在下列环境条件下应能正常工作 :

  a) 环境温度 :0 ℃ ~40 ℃ ;

  b) 相对湿度 :≤95%(在 25 ℃时) ;

  c) 大气压力 :80kPa~ 106kPa;

  d) 风速 :≤8 m/s;

  e) 在甲烷 ﹑煤尘爆炸性气体混合物但无破坏绝缘的腐蚀性气体环境中使用 。

  5.3 贮存温度

  贮存温度为 -40 ℃ ~ +60 ℃ 。

  5.4 外观及结构

  5.4. 1 报警仪应有显示值极性标志 。

  5.4.2 报警仪应有电源欠压自动关断功能和防高浓甲烷冲击措施 。

  5.4.3 报 警 仪 应 结 构 合 理 、坚 固 耐 用 、易 于 操 作 和 调 整 、便 于 维 修 和 携 带 , 并 能 有 效 地 防 尘 、防 潮 、抗干扰 。

  5.4.4 报警仪表面 、镀层或涂层不应有气泡 、裂痕 、明显剥落和斑点 。报警仪内部的元器件应安装焊接牢固 ,布局合理齐整 。

  5.4.5 报警仪的观察孔罩应透光良好 ,表头 、数码 、符号均应清晰完好 。

  5.4.6 配备外套的报警仪 ,外套上开孔应合理适用 ,便于操作和从不同的方位对报警光信号进行观察及报警声信号的传出 。

  5.5 充电功能

  与报警仪配套使用的充电器 ,应有充电指示及防过充功能 。

  5.6 基本误差

  报警仪的基本误差应符合表 1 的规定 。

  表 1 基本误差

  5.7 工作时间测试

  报警仪充电后工作时间应不少于 10 h。正常工作时间内 ,报警仪不应出现欠压关机 ,零点 、报警点符合 5. 6、5. 10. 1 的规定 。

  5. 8 工作稳定性

  报警仪连续工作 15 d(每天工作 10 h) ,其基本误差应符合 5. 6 的规定 。

  5.9 响应时间

  报警仪的甲烷响应时间应不大于 20 s。

  5. 10 报警功能

  5. 10. 1 报警仪应能在 0. 50%CH4 ~ 2. 00%CH4 范围内任意设置甲烷气体报警点 ,报警显示值与设定值的差值应不超过 ±0. 05%CH4 。

  5. 10.2 报警声级强度在距其 1 m 远处应不小于 75 dB(A) 。

  5. 10.3 报警光信号在暗处的能见度应不小于 20 m。

  5. 11 工作位置变动

  报警仪的工作位置偏离正常规定状态时 ,其显示值或报警点产生的附加误差应在 ±0. 03%CH4 范围内 。

  5. 12 绝缘电阻

  报警仪本安电路与 外 壳 之 间 , 常 态 下 其 绝 缘 电 阻 应 不 小 于 50 MΩ;交 变 湿 热 试 验 后 , 应 不 小 于

  1. 5 MΩ。

  5. 13 介电强度

  报警仪本安电路与外壳之间应能承受 500V、50 Hz、历时 1 min 的工频耐压试验而无击穿和闪络现象 ,泄漏电流不大于 5 mA。

  5. 14 风速影响

  报警仪在 8 m/s风速条件下试验时 ,其示值的漂移量应不超过 ±0. 10%CH4 。

  5. 15 工作温度

  报警仪经工作温度试验后 ,基本误差应符合 5. 6 的规定 。

  5. 16 贮存温度

  报警仪经贮存温度试验后 ,基本误差应符合 5. 6 的规定 。

  5. 17 交变湿热

  报警仪经交变湿热试验后 ,其绝缘电阻 、介电强度及基本误差应符合 5. 12、5. 13和 5. 6 的规定 。

  5. 18 振动试验

  报警仪经振动试验后 ,接插件 、零部件应无松动和脱落 ,并基本误差应符合 5. 6 的规定 。

  5. 19 冲击试验

  报警仪经冲击试验后 ,应无损坏 ,接插件 、零部件应无松动和脱落 ,并基本误差应符合 5. 6 的规定 。

  5.20 跌落试验

  报警仪经跌落试验后 ,接插件 、零部件应无松动和脱落 ,并基本误差应符合 5. 6 的规定 ,且不应出现影响防爆性能的任何变形和损坏 。

  5.21 防爆要求

  5.21. 1 报警仪应采用矿用本质安全兼隔爆型的防爆结构且满足 GB 3836. 1—2010、GB 3836. 2—2010、 GB 3836. 4—2010的规定 。

  5.21.2 报警仪中任何与本质安全性能有关的元件 ,应符合 GB 3836. 4—2010 中第 7章的规定 。

  5.21.3 报警仪外壳防护性能应符合 GB 4208—2008中防护等级 IP54的规定 。

  5.21.4 报警仪若外壳为非金属材质 ,且其最大表面积大于 100 cm2 时 ,其表面应进行防静电处理 ,使其表面绝缘电阻不应大于 1 GΩ或在井下使用时佩戴动物皮套 。

  5.21.5 报警仪应能通过 GB 3836. 4—2010规定的火花点燃试验 。

  5.21.6 报警仪在正常和故障状态下 ,其外壳 、导线及其元件最高表面温度应不大于 150 ℃ 。

  5.21.7 报警仪外壳(电池浇封) 结构 、爬电距离 、电气间隙和间距符合 GB 3836. 4—2010 中第 6 章 的规定 。

  5.21. 8 报警仪的供电电池或电池组应符合 GB 3836. 4—2010 中 7. 4 的规定 。

  6 试验方法

  6. 1 试验环境条件

  正常的试验大气条件 :

  a) 温度 :15 ℃ ~ 35 ℃ ;

  b) 相对湿度 :45% ~ 75% ;

  c) 大气压力 :86kPa~ 106kPa。

  6.2 试验用计量器具

  6.2. 1 流量计的准确度等级不低于 4. 0 级 ;声级计的分辨率不低于 1 dB(A) ;秒表分度值不大于 0. 1 s。

  6.2.2 测试气样应采用经国家计量部门考核认证的单位提供的气样 ,其不确定度小于 3% 。各项试验所用气样应符合表 2 的要求 。试验中 ,仪器的预热时间 、充电时间以及气样的流量均按仪器技术文件要求确定 。

  表 2 试验气样

  6.3 外观及结构

  用感官检查 。

  6.4 充电功能检查

  先将报警仪放电至临界欠压状态 ,再对仪器充电 。充电后 ,检查充电功能及充电效果 。

  6.5 基本误差试验

  校准其零点和标定点(以下简称校准报警仪) 。按报警仪的量程选用表 2 中列出的相应气样 , 由低浓度到高浓度依次进行测试 。每种气样测 4次(每次测量 1 min,在空气中恢复时间不少于 1 min) ,取后 3 次的算术平均值作为测量值与气样的差值 , 即为基本误差 。 自动间歇工作的报警仪按其规定的周期进行测试 。

  试验装置见附录 A。误差按式(1)计算 :

  D ( 1 )

  式中 :

  D — 标准气样值 , %CH4 ;

  Di— 某次测量值 , %CH4 ;

  n — 测量次数 。

  6.6 报警误差试验

  均先设定警报点为 1. 0%CH4 和 1. 5%CH4,依次通入表 2 规定的气样 ,记录报警仪报警时所对应的气样值 。每种气样测量 4次(每次测量 1 min,在空气中恢复时间不少于 1 min) ,取后 3 次算术平均值与设定报警点之差作为报警误差 。

  6.7 响应时间试验

  响应时间试验如下 :

  a) 校准报警仪 ,通入表 2 中规定的气样 ,记录报警仪稳定值 ;

  b) 用新鲜空气清洗报警仪后 ,快速通入上述气样 ,并开始计时 ,记录报警仪显示原稳定值 90%的时间 ;

  c) 测量 4次(每次测量 1 min,在空气中恢复时间不少于 1 min) ,取后 3 次的算术平均值 , 即为响应时间 。

  6. 8 工作时间测试

  6. 8. 1 可充电电池充电完毕后正常工作 9. 5 h后 ,测试测定器报警点及示值误差 。

  6. 8.2 一次性可更换电池按每天工作 10 h,按式(2)计算 :

  D …………………………………( 2 )

  式中 :

  D — 工作时间 ,单位为天(d) ;

  C — 电池容量 ,单位为安培小时(A · h) ;

  I — 工作电流 ,单位为安培(A) 。

  6. 8.3 校准报警仪 ,报警仪运行 9. 5 h。检查仪器的零点 、报警点 、欠压情况 、示值误差 。示值误差计算按 6. 5 规定的方法进行 。

  6.9 绝缘电阻试验

  绝缘电阻按 MT 210 中规定的方法进行 。

  6. 10 介电强度试验

  按 MT 210 中规定的方法进行 。

  6. 11 工作位置变动试验

  报警仪按其规定的使用位置校准报警仪零点 ,通入 2. 00%CH4 气样 , 1 min后 ,记录报警仪正常工作位置显示值 。然后 ,使报警仪偏离正常工作位置 45°,并沿该 45°轴线旋转一周 ,记录与正常工作位置显示值的最大差值 ,作为报警仪工作位置影响的附加误差 。

  6. 12 声级强度试验

  在环境噪声不大于 30 dB(A)的条件下 ,使报警仪报警 ,在距仪器讯响器中心 1 m 远处测量其声级

  强度 ,测量 3 次 ,取平均值 。

  6. 13 光信号观测

  报警仪的报警光信号能见度在黑暗中进行观测 。

  6. 14 稳定性试验

  报警仪的稳定性试验 ,按下列方法进行 :

  a) 校准报警仪 ,记录报警仪的零点 、报警点和标定点示值 。校准后的报警仪 ,在试验过程中不允许再次校准 ;

  b) 报警仪在 0. 5%CH4 ±0. 20%CH4 的气样中接连试验 15天 。 每天试验后 ,均按规定对报警仪进行充电 ;

  c) 报警仪每天试验 10 h,在最后 10 min测试并记录报警点和标定点的显示值 。测量 4 次 ,取后3 次的算术平均值 。误差计算按式(1)进行 。

  6. 15 风速影响

  将报警仪放入通风试验装置中 ,在风流为零时调整好报警仪的基准点 ,记录显示值 ,启动风机 ,调整

  风速为 8+ . 5 m/s,人为使报警 仪 绕 悬 挂 抽 线 方 向 转 动 , 寻 找 其 受 风 速 影 响 的 位 置 , 并 固 定 此 位 置 。 每

  30 s记录 1 次指示值 ,共记录 3 次 ,取其算术平均值和基准点的差值作为漂移量 。

  6. 16 工作温度试验

  6. 16. 1 低温工作试验按 GB/T 2423. 1—2008中试验 Ad方法进行 。严酷程度 :温度 0±3℃ ,持续时间2 h。

  6. 16.2 高温工作试验按 GB/T 2423. 2—2008中试验 Bd方法进行 。严酷程度 :温度 40±2 ℃ ,持续时间 2 h。

  试验前 ,应在 20±2 ℃室温下校准报警仪 ;试验中 ,气样温度须与试验温度一致 ,报警仪一直通电 ;温度稳定 2 h后 ,按 6. 5进行测试 。

  6. 17 贮存温度试验

  6. 17. 1 低温试 验 按 GB/T 2423. 1—2008 中 试 验 Ab方 法 进 行 。 严 酷 程 度 : 温 度 - 40 ℃ , 持 续 时 间16h。

  6. 17.2 高温试验按 GB/T 2423. 2—2008中试验 Bb方法进行 。严酷程度 :温度 60 ℃ ,持续时间 16h。

  6. 17.3 高 、低温试验后 ,均在正常环境条件下恢复 2 h,再按 6. 5进行测试 。

  6. 18 交变湿热试验

  按 GB/T 2423. 4—2008中试验 Db方法进行 。严酷程度 : 温度 40 ℃ ±2 ℃ ,周期 6 d。试验中 ,样机不通电 ,不进行中间检测 。试验后 ,在正常环境条件下恢复 2 h,再按 6. 5进行测试 。

  6. 19 振动试验

  按 GB/T 2423. 10—2008中试验 Fc方法进行 。严酷等级为 :

  a) 频率范围 :10 Hz~ 150 Hz,加速度幅值 20 m/s2 (2g) ;

  b) 每轴线上的扫频循环次数 20次 ;

  c) 报警仪做振动试验时 ,为非工作 、非包装状态 ;

  d) 三个轴向均做试验 ,试验后按 6. 5进行测试 。

  6.20 冲击试验

  按 GB/T 2423. 5 中试验 Ea方法进行 。严酷等级 :

  a) 峰值加速度 :500 m/s2 (5g) ;

  b) 脉冲持续时间 :11 ms;

  c) 脉冲波形 :半正弦波 ;

  d) 连续冲击次数 :三个轴向每个轴向 3 次 ,共 18次 ;

  e) 试验后按 6. 5进行测试 。

  6.21 跌落试验

  按 GB/T 2423. 8 中试验 Ed方法进行 。试验台面为光滑平整的混凝土台面 ,跌落 4 次 ,跌落高度为1 m ,配备外套的报警仪 ,应将报警仪装入外套内进行试验 。试验后按 6. 5 进行测试 。 防爆性能跌落试验按 GB 3836. 1—2010 中规定的方法进行 。

  6.22 防爆试验

  6.22. 1 报警仪的防爆性能试验方法按 GB 3836. 1—2010、GB 3836. 2—2010、GB 3836. 4—2010 的规定进行 , 由国家授权的防爆检验机构进行 。

  6.22.2 与本质安全性能有关的元件检查按 GB 3836. 4—2010 中第 7章的规定方法进行 。

  6.22.3 外壳防护性能试验按 GB 4208—2008中防护等级 IP54的规定的方法进行 。

  6.22.4 非金属外壳表面绝缘电阻试验按 GB 3836. 1—2010 中 26. 13规定的方法进行 。

  6.22.5 报警仪火花点燃试验按 GB 3836. 4—2010 中 10. 1规定的方法进行 。

  6.22.6 最高表面温度测试按 GB 3836. 4—2010 中 10. 2规定的方法进行 。

  6.22.7 介电强度试验按 GB 3836. 4—2010 中 10. 3规定的方法进行 。

  6.22. 8 爬电距离 、电气间隙和间距的测量按有关规定的方法进行测量 。

  6.22.9 电池或电池组防爆性能试验按 GB 3836. 4—2010 中 10. 5 规定的方法进行 。

  6.22. 10 浇封化合物机械试验按 GB 3836. 4—2010 中 10. 6规定的方法进行 。

  7 检验规则

  7. 1 检验分类

  检验分为出厂检验和型式检验 。经型式检验合格并取得检验合格证后方可批量生产 。

  7.2 出厂检验

  7.2. 1 出厂检验由制造厂质检部门进行 ,检验合格并发给合格证后方能出厂 。

  7.2.2 检验项目按表 3 的规定 。

  表 3 检验项目

  表 3 (续)

  7.3 型式检验

  7.3. 1 仪器有下列情况之一者 ,应进行型式检验 :

  a) 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定 ;

  b) 正式生产后 ,如结构 、材料 、工艺有较大改变可能影响产品性能时 ;

  c) 正常生产时 ,定期或累计一定数量后 ,应周期性进行检验 ,每年不少于 1 次 ,每次不少于 3 台 ;

  d) 停产一年后的产品恢复生产时 ;

  e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时 ;

  f) 国家有关机构提出要求时 。

  7.3.2 型式检验项目见表 3。

  7.3. 3 型 式 检 验 抽 样 按 GB/T 2829 的 规 定 方 法 进 行(样 品 至 少 3 台) 。 采 用 一 次 抽 样 方 案 , 其 中 : DL= Ⅰ ,RQL= 30。

  7.3.4 判定规则 :受检样品检验项 目 5. 6~ 5. 13、5. 21. 2~ 5. 21. 8 中有一项不合格时 ,或其他项 目 中有两项不合格时 ,则判定该批产品不合格 ;如不包括以上条款的其他项 目 ,有 1项不合格 ,则对全项目加倍抽样复检 ,复检仍不合格 ,则判定该批产品不合格 。

  8 标志、包装、运输、贮存

  8. 1 标志

  8. 1. 1 报警仪应具备“MA”标志 ,“MA”标志应符合 AQ 1043—2007的规定 。

  8. 1.2 外壳明显处设置铭牌 ,铭牌应清晰 ,应有以下内容 :

  a) 产品型号 、名称 ;

  b) 防爆标志 ;

  c) 防爆合格证编号 ;

  d) 安全标志编号 ;

  e) 电池参数 ;

  f) 电池规格 、节数 ;

  g) 检验单位标志 ;

  h) 产品出厂日期或编号 。

  8.2 包装

  8.2. 1 报警仪的出厂包装 ,应保证报警仪在长途运输期间能防止潮气 、雨水和风沙侵入 。

  8.2.2 报警仪的包装箱上应印有下列标志 ,并应符合 GB/T 191的规定 :

  a) 制造厂商标或厂名 ,厂址 ;

  b) 报警仪名称 、数量 、质量和包装箱尺寸(长 ×宽 ×高) ;

  c) 运输中的作业标志 ,应有小心 、防潮 、防震等标志 。

  8.2.3 包装箱内应有下列文件 :

  a) 产品合格证 ;

  b) 产品使用说明书 ;

  c) 装箱单 ;

  d) 配件(含专用工具) 。

  8.3 使用说明书

  按 GB/T 9969中的相关规定编写 。

  8.4 运输

  报警仪应能适应水 、陆 、空各种运输方式 ,运输中要求防雨 、防摔砸 。

  8.5 贮存

  报警仪应贮存在干燥 清 洁 无 硫 化 物 、硅 化 物 等 有 害 物 质 的 室 内 。包 装 后 的 报 警 仪 应 能 在 温 度 为-10 ℃ ~ +40 ℃ ,相对湿度不大于 90%的环境中贮存至少 12个月 。

  附 录 A

  (规范性附录)

  基本误差试验装置

  仪器的基本误差试验在图 A. 1所示装置上进行 。

  说明 :

  1— 试验箱 ;

  2— 仪器 ;

  3— 出气咀 ;

  4— 预热盘管 ;

  5— 流量计 ;

  6— 清洁空气瓶 ;

  7— 试验气体瓶 ;

  8— 调节阀 ;

  9— 双向阀 。

  图 A. 1 基本误差试验装置详图

29140925129
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