Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10975-2:2015 về Giấy và các tông - Xác định độ nhám/độ nhẵn - Phương pháp Bendtsen

• Số hiệu: TCVN10975-2:2015
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2015

Lưu không khí (ml/min)	10	100	150
Giá trị đọc mong muốn trên áp kế (mm)	152	150	148

Bảng A.2 - Lưu lượng kế có khoảng đo từ 50 ml/min đến 500 ml/min

Lưu lượng không khí (ml/min)

50

100

300

500

Giá trị đọc mong muốn trên áp kế (mm)

152

151

...

...

...

146

Lưu lượng kế kiểu tiết diện biến thiên có khoảng đo từ 300 ml/min đến 3000 ml/min

Giá trị đọc mong muốn trên áp kế (mm): 150 ± 10 tại các lưu lượng không khí lên đến 1200 ml/min. Không sử dụng lưu lượng không khí lớn hơn 1200 ml/min, xem 10.2.2.

Để đảm bảo tổn thất áp suất giữa điểm này và mẫu thử không đáng kể, ống nối với đầu đo phải có đường kính trong là 5 mm và không được dài hơn 700 mm.

Không được bôi trơn cơ cấu ổn áp.

A.3  Sự di chuyển của phao

Kiểm tra sự quay tự do của các phao trong các ống của lưu lượng kế kiểu tiết diện biến thiên. Mặc dù phao quay không tốt vẫn có thể cho giá trị đọc ổn định, phao quay có thể tự làm sạch và ít gây ra sai số do chạm vào thành ống. Kiểm tra điều kiện làm việc ống vì rất quan trọng để phao quay đúng, đặc biệt là ở các lưu lượng nhỏ. Để phao quay tốt thì các yếu tố khác quan trọng khác là sự cân bằng cơ học và tình trạng của mép trên đỉnh.

Nếu phao bị kẹt vào lò xo ở phía dưới hoặc phía trên của ống lưu lượng kế, thì mở van một chút để không khí đi qua ống. Nếu phao không thoát được ra khỏi vị trí bị kẹt, dùng cờ lê nới lỏng ống lót ở bên trên và bên dưới ống, tháo tấm chặn bằng kim loại ở phía trên lưu lượng kế và nhấc ống ra. Để tránh phao bị kẹt lại, phải điều chỉnh lại lò xo. Lò xo bên dưới phải kết thúc bởi vòng ngang và nằm ở giữa lưu lượng kế. Lò xo bên trên phải kết thúc bởi vòng đứng và nằm ở giữa lưu lượng kế.

A.4  Làm sạch lưu lượng kế kiểu tiết diện biến thiên

...

...

...

Thay thế các ống bị hỏng.

A.5  Ống dẫn không khí

Ống dẫn không khí phải được kiểm tra thường xuyên và phải thay mới nếu cần thiết. Tất cả các ống dẫn khí phải thay mới ít nhất một lần trong năm kể cả khi không có hư hỏng.

A.6  Ống mao quản

Các ống mao quản rất dễ bị bẩn, bởi vậy phải kiểm tra thường xuyên và cẩn thận bằng kính lúp và nếu cần thiết phải làm sạch theo quy trình cho trong Điều A.4.

PHỤ LỤC B

(quy định)

Hiệu chuẩn các ống mao quản, lưu lượng kế kiểu tiết diện biến thiên và lưu lượng kế điện tử

...

...

...

Phao của lưu lượng kế dễ bị hỏng do sử dụng. Nếu giá trị đọc khi nối với ống mao quản chênh lệch nhau quá 5 % so với giá trị được chỉ ra thì tiến hành hiệu chuẩn như sau:

a) Kiểm tra lưu lượng kế kiểu tiết diện biến thiên với ống mao quản chuẩn thường được sử dụng cho lưu lượng kế kiểu tiết diện biến thiên liền kề;

b) Nếu cả hai giá trị đọc đều cao, kiểm tra xem ống và phao của lưu lượng kế có sạch không và làm sạch nếu cần thiết;

c) Nếu cả hai giá trị đọc đều thấp, kiểm tra sự tắc hoặc rò rỉ trong hệ thống, ví dụ ống chất dẻo hoặc cao su bị xoắn hoặc rò rỉ. Thay thế ống nếu bị xoắn hoặc rò rỉ.

d) Nếu cả hai giá trị đọc đều không đúng, hoặc các nguyên nhân trong trường hợp b) hoặc c) không thể xác định được thì hiệu chuẩn lưu lượng kế kiểu tiết diện biến thiên theo Điều B.2;

e) Từ kết quả của d), xác định xem các lưu lượng kế kiểu tiết diện biến thiên hoặc ống mao quản có bị hỏng không và thay thế nếu cần thiết.

B.2  Kiểm tra việc hiệu chuẩn lưu lượng kế kiểu tiết diện biến thiên và lưu lượng kế điện tử

B.2.1  Quy định chung

Các lưu lượng kế kiểu tiết diện biến thiên có thể được hiệu chuẩn bằng lưu lượng kế chuẩn kiểu bọt xà phòng, có các thiết kế khác nhau. Hình B.1 đưa ra biểu đồ thể hiện cho một dụng cụ phù hợp.

...

...

...

Quy trình này mô tả việc hiệu chuẩn các lưu lượng kế kiểu tiết diện biến thiên, sử dụng lưu lượng kế chuẩn kiểu bọt xà phòng (Hình B.1). Phương pháp này cũng có thể được sử dụng để hiệu chuẩn lưu lượng kế điện tử khi có phụ kiện đi kèm thích hợp.

Nguyên tắc của phương pháp này là sự đo sự di chuyển của bọt xà phòng được đưa vào dòng không khí, từ dụng cụ đo lưu lượng khí cần thử, được xác định thời gian đi qua giữa hai vạch của dụng cụ đo thể tích có thể tích đã biết chính xác và tính toán lưu lượng khi thực. Quy trình này được lặp lại tại các lưu lượng khí khác cho đến khi toàn bộ khoảng đo của lưu lượng kế được thực hiện.

CHÚ THÍCH  Phương pháp hiệu chuẩn này có độ chính xác phù hợp nếu điều kiện môi trường thử nghiệm không sai khác so với giá trị 101,3 kPa và 23 °C. Vì lý do này, nếu có thể nên chọn ngày hiệu chuẩn khi điều kiện khí tượng đạt yêu cầu.

B.2.2  Thiết bị, dụng cụ và vật liệu

B.2.2.1  Lưu lượng kế chuẩn kiểu bọt xà phòng, gồm

- Bình hoặc chai thủy tinh có dung tích 1 lít;

- Dụng cụ đo thể tích có các vạch chỉ ở 100 ml, 250 ml và 1500 ml; các thể tích khác nhau có thể đạt được bằng các dụng cụ đo thể tích thay thế được (thiết kế phù hợp được cho trong tài liệu tham khảo [3] trong thư mục tài liệu tham khảo);

- Van kim;

- Ống thủy tinh và ống cao su có đường kính trong lớn phù hợp để giảm thiểu tổn thất áp suất.

...

...

...

B.2.2.3  Dung dịch xà phòng: 3 % - 5 % chất tẩy rửa trong nước cất.

B.2.2.4  Dụng cụ đo khí áp, hoặc dụng cụ khác đo được áp suất thực.

B.2.3  Cách tiến hành

B.2.3.1  Phải đảm bảo thiết bị được đặt cân bằng trên bề mặt, không bị rung lắc. Đảm bảo sự điều chỉnh bên trong của lưu lượng kế đã được thực hiện theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất.

B.2.3.2  Để hiệu chuẩn một lưu lượng kế kiểu tiết diện biến thiên, tháo tổ hợp thử nghiệm tại đầu cuối của ống nối cao su hoặc chất dẻo và nối với lưu lượng kế chuẩn kiểu bọt xà phòng. Mở van để cho không khí đi qua lưu lượng kế được hiệu chuẩn và sau đó đi qua lưu lượng kế chuẩn kiểu bọt xà phòng tại điểm nối [3], xem Hình B.1. Cho không khí đi qua, lắp cơ cấu ổn áp tương ứng với áp suất 1,47 kPa vào trục và bắt đầu cho quay. Mở van cho không khí đi qua lưu lượng kế kiểu tiết diện biến thiên sẽ được hiệu chuẩn đến lưu lượng kế chuẩn kiểu bọt xà phòng. Điều chỉnh van kim để tạo lưu lượng khí đo được thuận lợi và bảo đảm rằng lưu lượng khí này được duy trì không đổi. Nhanh chóng bóp quả bóp bằng cao su ở đáy dụng cụ đo thể tích để bọt xà phòng đi vào dụng cụ đo thể tích này. Ghi lại thời gian tính bằng giây để bọt xà phòng di chuyển giữa hai vạch tương ứng với thể tích đã biết. Khoảng thể tích đo phải được chọn sao cho thời gian để bọt đi qua từ vạch thứ nhất đến vạch thứ hai lâu hơn 30 s.

Lặp lại quy trình này tại sáu lưu lượng khí khác nhau phân bố trong khoảng hoạt động của lưu lượng kế sao cho tất cả các giá trị đọc phải lớn hơn 20 % khoảng thang đo sử dụng.

Ghi lại áp suất khí quyển.

CHÚ THÍCH  Tại lưu lượng khí cao, tổn thất áp suất trong hệ thống dẫn đến sai số khi hiệu chuẩn. Để hạn chế sai số đến mức thấp nhất, chiều dài và đường kính của ống nối sử dụng để hiệu chuẩn và khi thử nghiệm phải như nhau.

B.2.4  Tính toán

...

...

...

Nếu áp suất khí quyển thực chênh lệch nhiều hơn 5 % so với 101,3 kPa, thì hiệu chỉnh lưu lượng khí theo áp suất theo công thức (1):

                                                        (1)

trong đó

q₀ là lưu lượng khí, theo mililít trên phút, được hiệu chỉnh đến 102,8 kPa [áp suất khí quyển danh nghĩa (101,3 kPa) cộng áp suất làm việc danh nghĩa (1,47 kPa) tại 23 °C];

V là thể tích được xác định thời gian đi giữa các vạch trên dụng cụ đo thể tích, tính bằng mililít;

t là thời gian, tính bằng giây;

p là tổng của áp suất khí quyển thực cộng với áp suất làm việc danh nghĩa (1,47 kPa), tính bằng kilopascal.

B.3  Kiểm tra việc hiệu chuẩn các ống mao quản

Để hiệu chuẩn ống mao quản, bỏ van kim [1] và nối ống mao quản vào đó. Tháo đầu đo và nối máy đo vào lưu lượng kế chuẩn kiểu bọt xà phòng như mô tả trong B.2.2. Mở van sao cho khi đi vào lưu lượng kế kiểu tiết diện biến thiên phù hợp. Bóp nhanh quả bóng bằng cao su ở đáy của dụng cụ đo thể tích và tính thời gian bọt xà phòng đi qua.

...

...

...

CHÚ DẪN

1 Van kim

2 Dụng cụ đo thể tích

3 Đầu nối

4 Bóng bóp bằng cao su

5 Bình thủy tinh, dung tích 1 lít.

Hình B.1 - Lưu lượng kế chuẩn kiểu bọt xà phòng

...

...

...

(tham khảo)

Độ chụm

C.1  Quy định chung

Trong năm 2010, một thử nghiệm liên phòng đã được tiến hành với sự tham gia của 14 phòng thí nghiệm. Thử nghiệm liên phòng gồm 6 thiết bị có lưu lượng kế kiểu tiết diện biến thiên và 8 thiết bị có lưu lượng kế điện tử.

Ba mẫu thử đã được thử nghiệm xác định độ nhám/độ nhẵn theo tiêu chuẩn này. Kết quả thử nghiệm được nêu trong Bảng C.1 và C.2.

C.2  Độ tái lập

Độ tái lập là sai khác giữa các kết quả riêng biệt, nhận được độc lập từ hai người thao tác, làm việc trong hai phòng thí nghiệm khác nhau, trên cùng một loại vật liệu.

Các tính toán được thực hiện theo ISO/TR 14498 ^[1] và TAPPI T 1200 sp-07 ^[2].

Giới hạn độ tái lập được báo cáo là các đánh giá về chênh lệch lớn nhất được mong muốn trong số 19 trường hợp của 20 trường hợp khi so sánh hai kết quả thử nghiệm của vật liệu tương tự vật liệu trong cùng điều kiện thử nghiệm. Các đánh giá này có thể không đúng đối với các vật liệu khác nhau hoặc điều kiện thử nghiệm khác nhau.

...

...

...

CHÚ THÍCH 1  Độ lệch chuẩn của độ lặp lại và độ lệch chuẩn trong cùng phòng thí nghiệm là bằng nhau. Tuy nhiên, độ lệch chuẩn của độ tái lập không bằng độ lệch chuẩn giữa các phòng thí nghiệm. Độ lệch chuẩn của độ tái lập bao gồm cả độ lệch chuẩn giữa các phòng thí nghiệm và độ lệch chuẩn trong phòng thí nghiệm

s^2 _{độ lặp lại} = s^2 _{trong cùng phòng thí nghiệm} nhưng s^2 _{độ tái lập} = s^2 _{trong cùng phòng thí nghiệm} + s^2 _{giữa các phòng thí nghiệm}.

CHÚ THÍCH  , với điều kiện các kết quả thử nghiệm được phân bố đều và độ lệch chuẩn s dựa trên cơ sở số lượng lớn các phép thử.

Bảng C.1 - Kết quả của thử nghiệm liên phòng đối với thiết bị có lưu lượng kế kiểu tiết diện biến thiên

Mẫu

Giá trị độ nhám/ độ nhẵn trung bình

ml/min

Độ lệch chuẩn giữa các phòng thí nghiệm

...

...

...

ml/min

Hệ số sai khác của độ tái lập

C_V,R

%

Giới hạn độ tái lập

R

ml/min

A

49,0

...

...

...

13

18

B

178

14

7,6

38

C

1653

...

...

...

11

505

Bảng C.2 - Kết quả thử nghiệm liên phòng đối với thiết bị có lưu lượng kế điện tử

Mẫu

Giá trị độ nhám/ độ nhẵn trung bình

ml/min

Độ lệch chuẩn giữa các phòng thí nghiệm

s_R

...

...

...

Hệ số sai khác của độ tái lập

C_V,R

%

Giới hạn độ tái lập

R

ml/min

A

48,3

5,7

...

...

...

16

B

182

19

11

54

C

1715

276

...

...

...

763

Sự khác nhau về kết quả thử nghiệm nhận được giữa thiết bị đo có lưu lượng kế kiểu tiết diện biến thiên và thiết bị có lưu lượng kế điện tử, theo số liệu thống kê là không đáng kể.

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] ISO/TR 24498:2006, Paper, board and pulps - Estimation of uncertainty for test methods.

[2] TAPPI Test method T 1200 sp-07, Interlaboratory evaluation of test methods to determine TAPPI repeatability and reproducibility.

[3] GOODERHAM, J.W.J.Soc.Chem.lnd. 1944, 63, p.351.

1) Dụng cụ thích hợp được mô tả bởi Zubryn, E. And Hook, G.L. in Appita 23 (4): 270-290 (January 1970).