混凝土抗渗仪校准装置的研究

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1、混凝土抗渗仪校准装置的研究黄炯力西安计量技术研究院710068摘要：介绍了一种新型的混凝土抗渗仪校准装置的设计和研制，该装置解决了对混凝土抗渗仪传统校准方法的固有缺陷，完全符合新的混凝土抗渗仪校准规范的要求，提高了校准的效率和可靠性。关键词：抗渗仪校准装置可靠性稳定性一、引言混凝土抗渗仪是用于检测混凝土硬化后的防水性能以及测定其抗渗标号的仪器，是混凝土预混企业、建筑工程质量检测实验室必备的测量仪器。它的质量直接关系到建筑结构的安全性和耐久性，与广大民众的工作和生活、国家建设和社会经济发展息息相关，二、传统校准方法中存在的问题鉴于混凝土抗渗仪在建设工程

2、领域和科学实验方面的广泛应用，以及其在建筑质量和人民生命财产安全方面的重要作用，用合适的方法确定混凝抗渗仪的量值是否准确就成了非常迫切的需要，但长期以来对于混凝土抗渗仪量值的检定或校准一直也没有专用的检定或校准装置。对于混凝土抗渗仪的检定或校准，参照国家校准规范，其主要计量性能包括控制稳定性、系统密封性和示值误差这几个方面，其中示值误差是决定其计量性能好坏的重要指标。对示值误差的检定或校准，传统的方法是将抗渗仪的压力指示装置，如压力表等计量器具拆卸下来，按照相关的规程进行检定合格后再安装回原位，再通过压力指示装置去判断抗渗仪的密封性等指标。这种方法需

3、要来回拆卸压力指示装置，不但费时费力，且频繁的拆装会影响整个装置的密封性和系统的稳定性，并且单独检定压力指示装置，虽然能确定其合格与否，但这并不是对抗渗仪整体进行的测量，因此，这样的检定方法对于抗渗仪装置的整体检定或校准来讲，是不够合适和严谨的。针对传统检定方法中的问题，以及混凝土抗渗仪国家校准规范中的相关规定，研制了一种新的能够全面满足校准规范要求的混凝土抗渗仪校准装置。一、混凝土抗渗仪校准装置的原理和组成。混凝土抗渗仪的校准方法仍然采用的是标准器示值和被校准抗渗仪示值直接比对的方法，其连接示意图如图1所示。压力标准器抗渗仪造压器图1抗渗仪校准装置

4、示意图混凝土抗渗仪校准装置主要由高精度压力传感器、试模法兰和测量显示仪表组成。其原理是将试模法兰与混凝土抗渗仪试模底座密封连接，在试模法兰上装有高精度压力传感器，根据密封容器内压强处处相等的原理，通过相应的显示仪表直接测量混凝土抗渗仪的设定压力值和密封性，从而实现混凝土抗渗仪的示值校准。这一过程并不需要拆装混凝土抗渗仪的压力传感器或电接点压力表，试模法兰安装方便，完全模拟混凝土抗渗仪的工作状态，也实现了混凝土抗渗仪的整机检测。图2装置连接示意图图2是装置连接示意图，试模法兰通过六个固定螺栓与抗渗仪的试模底座紧密连接，高精度传感器直接安装在试模法兰的螺

5、纹孔内，抗渗仪空载时，关闭抗渗仪上五个试模的控制阀，在其中一个打开控制阀的试模上口连接标准器，当混凝土抗渗仪的水泵对整个系统输压，此时，试模内的压力值就可以通过高精度压力传感器直接读取。此处将压力传感器与试模法兰直接连接，忽略了水位差引入的压强差值。根据混凝土抗渗仪国家标准中的要求，试模的高度应为150mm±1mm，纯水在20℃时的密度为998.203kg/m2,则根据，得到水位差引起的压强误差约为1.5kPa，而规范中规定的示值误差的最大允许值为±0.05MPa，二者相比，水位差引入的压强可以忽略不计。装置在对混凝土抗渗仪示值误差进行校准的同时，也

6、可以同时完成系统密封性和控制稳定性的检测，具有压力保持功能，根据规范的要求，对抗渗仪的每一个输出口在其最大标称压力下耐压10min，后5min的压力下降值应不大于0.05MPa，抗渗仪控制系统应具有可靠的启动/停止功能、因漏水原因失压的自动停机和报警功能；以及在规定设置时间能自动升压0.1MPa的功能。装置可以在校准示值误差的同时，设置保压时间并完成计时功能，显示最大值和最小值，自动计算测量压力泄露值，以及测量规定时间内的压力上升值。如图3所示。图3混凝土抗渗仪操作面板根据混凝土抗渗仪校准规范的要求，我们配备了一支测量范围（0～6）MPa,准确度等级

7、0.05级的高精度压力传感器，并对一台无锡锡东建材设备厂生产的型号为HS-40的混凝土抗渗仪进行了示值误差的试验检测，检测数据见表1。表1混凝土抗渗仪校准数据标准值（MPa）0.51.01.52.02.5压力表示值（MPa）0.4830.9991.4961.9802.495示值误差（MPa）-0.017-0.001-0.004-0.020-0.005保压10min压力下降值（MPa）0.010本台混凝土抗渗仪是经过校准且使用状态良好，以上试验数据表明，混凝土抗渗仪校准装置能够较好的完成抗渗仪的各项性能指标的检测和校准，并完全符合规范的有关要求。一、结

8、语该装置解决了混凝土抗渗仪校准中的固有问题，能够对抗渗仪进行整体性能的检测，且使用携带方便，提高了校准的效率