JJF(纺织)093-2020 水平喷射淋雨测试仪校准规范

;r;rp(纺织)

中华人民共和国纺织行业计量技术规范

JJF(纺织)093-2020

水平喷射淋雨测试仪校准规范

CalibrationSpecificationforHorizontalWaterSprayTesters

2020-12-09发布

2020-12-31实施

中华人民共和国工业和信息化部发布

JJF(纺织)093-2020

水平喷射淋雨测试仪

r=--白白白白白白<>0<>.白白白白白。咛飞

校准规范

;阳纺织)093-2ω;

CalibrationSpecificationforø

飞:::tr.e<>.<>e<>.<:>e<>e<>e<>e<>.e>.<>.<>e<>e<>.<>-<>-:>e

HorizontalWaterSprayTesters

归口单位:中国纺织工业联合会

起草单位:四川省纤维检验局

南通宏大实验仪器有限公司

四川省纤维纺织计量站

山西省纤维质量监测中心

南通三思机电科技有限公司

温州市大荣纺织仪器有限公司

本规范委托全国纺织计量技术委员会负责解释

JJF(纺织)093-2020

本规范起草人:

朱福忠(四川省纤维检验局)

杨卫林〈南通宏大实验仪器有限公司〉

陈勇(四川省纤维纺织计量站)

冯烨(四川省纤维检验局〉

王安耀〈山西省纤维质量监测中心〉

袁春雷(南通三思机电科技有限公司)

张孟胜(温州市大荣纺织仪器有限公司)

JJF(纺织)093-2020

目录

引言....•...……..•..•..••.…..••.•...…......................•...…..•.•••.•..•.•...(n)

1范围……………..••..•••.•..……….....•...••....••.••...•.•...••...(1)

2引用文件…................•..••....•..••••......………·…......…...•••..…...•....(1)

3术语…...••.••••..............•......•.………….••.••..•.....•..•...•....•..•.(1)

4概述…•......…...........••.••••...•.......……….•....…....•........•....(1)

5计量特性…................•..•....•.•••...•..•.............….............•....•....….....•...(2)

6校准条件…...•.•..….•.•.•..•....•.•••.•..........……....•....•.......••.•••.….(2)

6.1校准环境........….........•....•..••........……...•.....…....•...........••..•.….(2)

6.2主要标准器及配套设备….............…...••••••..(3)

7校准项目和校准方法…………….........•••.••••.••••.••.………...•...•....•..••(3)

7.1校准前准备….....................•..............•.•.....……….....•.•.•...•.••••(3)

7.2校准项目....•...…..•....……....••...••......•........…..........•....•......•.•(4)

7.3校准方法...••....…...•••••.•••••••••••••••••.•.•.•••.•...........................••.......••.(4)

8校准结果表达…….•••.•••..............••.•••.•....•.•...................…........•.(6)

8.1校准记录...•.•..….....…………….•.•.•.•.•.•..••..•.•...……………….(6)

8.2校准证书...••••••••••••••••.........…..….••.…..•............•...........…….(6)

8.3不确定度.....••.•••.…..•..•...•.....….•...…•••..•.......…(7)

9复校时间间隔...••••••….....•......••...••••...•.•.•..•••.•••..•.....•......…..........(7)

附录A水平喷射淋雨仪校准记录参考格式……•••.•.•.••..•••.•.••...…….........(8)

附录B水平喷射淋雨仪校准证书(内页〉参考格式…•••.••..•.••.•........…….(9)

附录C水平喷射淋雨仪测量不确定度评定示例..…••..•.....•...…..•..•....(10)

I

JJF(纺织)093-2020

引

本规范依据JJF1071一2010((国家计量校准规范编写规则》和JJF1059.1--2012

《测量不确定度评定与表示》规定的规则编写。

本规范技术指标参考了GBjT23321--2009((纺织品防水性水平喷射淋雨试

验》中有关试验仪器的相关技术指标及试验方法。

本规范为首次发布。

E

JJF(纺织)093-2020

水平喷射淋雨测试仪校准规范

范围

本规范适用于水平喷射淋雨测试仪(以下简称淋雨仪〉的校准。

2引用文件

本规范引用了下列文件:

GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定

JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文

件，其最新版本(包括所有的修改单〉适用于本规范。

3术语

3.1压力水头pressurehead

淋雨仪的水柱高度或淋两压力，单位为毫米水柱，用压力水头高度示值(mm)

表示。

4概述

淋雨仪用于测定织物抵抗一定冲击强度喷淋水的渗透性(防雨性能〉。淋雨仪由水

头加压(包括水位高度差或泵加压〉装置、喷嘴和试样夹持器等组成〈图1、图2和

图3分别为淋雨仪的结构、试样夹持器和喷嘴示意图)。其测试原理:在一定压力(从

610mmH0起，以305mmH0为一挡依次增加到一定高度水位〉水头下水平喷淋距

22

离喷口面305mm试样5min，称量贴合在试样背面的吸水纸水的渗透量，绘制试样在

不同压力水头下试样抗渗透性曲线。部分淋雨仪还具有水温控制和测试时间控制功能。

mm

305

­三三一一rrf一三/JJJJr/

毒=一差ξ々=一重===一〉~=一一一­==-一一一=-一一一

图1淋商仪结构原理图

1一规定压力水头的水;2一喷嘴;3一试样夹持器

1

JJF(纺织)093-2020

3口1口1

[一一-1

L一-一

165

图2试样夹持器结构示意图

l一弹簧夹;2一吸水纸;3一试样

口1口1

13-cþO.99士0.013

图3喷嘴结构示意图

5计量特性

5.1压力水头:~1000mm时，误差士10mm;>1000mm时，误差土1%。

5.2喷嘴小孔直径:(0.990::l::0.013)mm.

5.3喷嘴小孔外圈和内圈圆周直径:(32.54土0.50)mm和(18.26士0.50)mm。

5.4试样夹持器尺寸:两试样夹夹持线间距:(165土1)mm;试样夹宽度:(152士

1)mm。

5.5喷嘴到试样夹持面距离:(305土1)mm。

5.6喷淋水水温:设定值::l::2'C。

5.7喷淋时间:(300::l::3)s。

6校准条件

6.1校准环境

6.1.1环境温度:室温;相对湿度:小于80%。

6.1.2工作电压:AC(220::l::22)V。

2

JJF(纺织)093-2020

6.1.3淋雨仪应水平地安放在稳固的基础上，校准环境应清洁，周围元腐蚀性介质，

无影响使用的震源。

6.2主要标准器及配套设备

见表1.

袋1主要标准器及配套设备

准确度等级或最大

序号

标准器名称

量程范围及规格分度值

数量

允许误差

1铜卷尺(0-3000)mm1mm1级1

2数显压力表(0-100)kPa0.01kPao.1级1

3数码显微测量系统(0-5)mm;注20倍0.002mm土0.005mm1

4游标卡尺(0-200)mm0.02mm土0.03mml

5钢直尺(0-150)mm1mm土0.2mm1

6直角尺(0-200)mm1mm土0.2mm1

7温度计(0-50).CO.l.C士0.2.C1

80.15-1h0.015土0.1051

秒

表

注:

11mmH20=9.8Pa.

2

主要标准器及配套设备除可选用本表所列的测量设备，也可以选用其引入的测量不确定皮

U(k=2)不大于被校量的最大允许误差1/3的测量设备。

7校准项目和校准方法

7.1校准前准备

校准前须根据淋雨仪自身所具有的功能进行校准前检查。

7.1.1外观检查

7.1.1.1淋雨仪应在适当部位装有铭牌，铭牌上须标明型号、规格、制造厂、出厂编

号和出厂日期。

7.1.1.2水柱管处于铅垂状态，完好元裂纹，有明显的压力水头标志，明确压力水头

最大量程。

7.1.1.3管路阅门连接处无漏水现象。

7.1.1.4试样夹持器能稳定固定在刚性支架上，试样夹持器能牢固地夹持试样。

7.1.1.5喷嘴圆盘上有13个出水小圆孔(见图3)，分别分布在圆中心点和两个圆周

环上，内外圈圆周上各均匀分布6个小孔;小孔应圆滑，无堵塞，无损伤或腐蚀损害。

7.1.1.6喷淋时水柱管中应无气泡。

7.1.1.7用直角尺与钢直尺组合，检查试样架的中心位置正对喷头;喷头喷淋时各出

水小孔出水均匀、畅顺，喷淋水柱形状呈均匀扩散状态，全部水柱能均匀喷射在样

品上。

3

JJF(纺织)093-2020

7.1.1.8具有程序控制功能的淋雨仪，程序应能运行正常，界面按钮可靠。

7.1.2电气安全性检查

具有控制功能的淋雨仪，电源部分应安全可靠，电源线及接插件无断裂破损现象。

7.2校准项目

见表2.

表2淋雨仪校准项目

校准项目校准方法条款

序号计量特性条款

15.17.3.1

压力水头

25.27.3.2

喷嘴小孔直径

3喷嘴小孔外圈和内圈圆周直径5.37.3.3

4试样夹器尺寸5.47.3.4

5喷嘴到试样夹持面(固定)臣离5.57.3.5

65.67.3.6

喷淋水水温

75.77.3.7

喷淋时间

注z根据被校准淋雨仪所具有的功能和客户的需求选择校准项目.

7.3校准方法

7.3.1压力水头校准

7.3.1.1方法一:高差法

在水柱刻度线(压力水头〉为610mm时作一标记，选取水箱底面为测量基准面，

用钢卷尺分别测量喷嘴中心相对于基准面的高度ho和610mm的水位标记线相对于基

准面的高度h

。

1

610mm的实测值H，按公式(1)计算:

水柱高度(压力水头〉为

610

H610=hl-ho(1)

式中z

H610一一水柱高度为610mm的实测值，mm;

h1一一水柱高度为610mm时的水位标记线相对于基准面的高度，mm;

ho一一喷嘴中心相对于基准面的高度，mm。

用钢卷尺测量其余需校准的水柱高度H;，以610mm标记线为基线，测量其高度

差h;•按公式(2)计算=

H;=H610+h;(2)

式中z

H;-需校准的水柱高度的实测值，mm;

h;一一-与基线610mm标记线的高度差，mm.

7.3.1.2方法二:泵加压法

7.3.1.2.1将数显压力表串接在喷嘴管路上，使数显压力表位置与喷嘴中心等高，检

查外接装置无渗漏后，数显压力表显示值为O.

JJF(纺织)093-2020

7.3.1.2.2在淋雨仪上依次设定需校准的名义压力水头(淋雨压力)H';(mm)，启

动淋雨仪，待水压稳定后，分别记录数显压力表在名义压力水头为H;时第j次测量的

显示值h;j(单位换算为"mm")。

7.3.1.2.3按照7.3.1.2.2的校准方法，再重复进行2次校准，各水头压力实测的平

均值民(mm)为其压力值的校准结果。按公式(3)计算:

(3)

民=唁h;j

式中:

民一一压力水头设定为H:时的实测值，mm;

h;j-一压力校验仪在设定压力水头为瓦时第j次测量的显示值，mm.

7.3.2喷嘴小孔直径校准

将喷嘴圆盘拆下放置于数码显微测量系统的显微镜载物台上。选取中心小孔为校准

点，在内圈圆周和外圈圆周上随机选取2个小孔为校准点，分别测量5个小孔直径。调

整位置、焦距、灯源等，使视频中的图像清晰显示。点击进入测试软件的测量操作界

面，测量每个小孔的直径。每个校准点测量3次，每个校准点实测值的算术平均值为该

小孔直径的校准结果，按公式(4)计算:

Z=tzda(4)

式中:

2一一被测小孔直径，mm;

d;一一第i次测量小孔的直径，mm.

7.3.3喷嘴小孔外圈和内圈圆周直径校准

7.3.3.1用游标卡尺外量爪测量分布小孔的外圈圆周上对称的两个小孔外侧之间的距

离D';依次按顺时针旋转喷嘴60.，用上述方法测量另外两个小孔外侧之间的距离

2次，计算出小孔所在的外圈圆周直径为该项校准结果。按公式(5)计算:

(5)

D=均以-(1)

式中:

D一一小孔外圈圆周直径，mm;

D:一一-第i次测量外圈圆周上对称两个小孔外侧之间的距离，mm;

2一一被测小孔直径的平均值，mm.

7.3.3.2按照7.3.3.1方法测量分布小孔的内圈圆周上对称的两个小孔外侧之间距离，

按公式(5)计算出小孔所在的内圈圆周直径为该项校准结果。

7.3.4试样夹器尺寸校准

7.3.4.1两试样夹夹持线间距

用游标卡尺测量夹持器两夹持线的间距，在上、中、下3个位置分别读取游标卡尺

上的读数l;，试样夹持器夹持线间距1按公式(6)计算:

(6)

L=迢l

5

JJF(纺织)093-2020

式中:

1一一试样夹持器夹持线平均间距，mm;

lj-一上、中、下3个位置试样夹持器夹持线间距的实测值，mm。

7.3.4.2试样夹宽度

用游标卡尺量取两侧夹持器的宽度，分别读取游标卡尺上的读数Sj，试样夹宽度;

按公式(7)计算:

(7)

;=达5

式中:

j一一试样夹宽度的平均值，mm;

Sj一一左右两侧试样夹宽度的实测值，mm。

7.3.5喷嘴到试样夹持面的距离校准

将200mm直角尺和钢直尺重叠一起且刻度方向相反，移动钢直尺的零端使其喷嘴

面接触，并使另一端直角尺的基准面与试样夹持器夹持面紧密接触，读取直角尺零端刻

线与钢直尺对准的刻度k，加上直角尺的200mm即为喷嘴到试样夹持面的距离L;用

同样的方法再测量2次，以3次测量结果的平均值E作为校准结果，按公式(8)

计算z

E=tz(ht+200)(8)

式中:

王一一喷嘴到试样夹持面的距离，mm;

i

次直角尺零端刻线与钢直尺对准的刻度读数

kj一一第，mm。

7.3.6喷淋水水温校准

在淋雨仪上设定好喷淋水控制温度to并启动温度调节及控制功能，当水温达到设

定温度并稳定后，启动喷淋功能，快速在喷嘴处用烧杯接人适量的水，将温度计的传感

器部分由烧杯的中心部分直插水中并完全浸没，待显示值稳定后，读取温度计的示值

t1，此值即为喷淋水水温。

7.3.7喷淋时间校准

在淋雨仪上设定喷淋控制时间T'在启动喷淋的同时启动秒表，喷淋停止时，立

o

即停止秒表计时，读取秒表上的示值T，此值即为实际喷淋时间。

1

8校准结果表达

8.1校准记录

校准记录应详细记录测量数据和计算结果。数据修约按GB/T8170执行，末位数

修约到各参数最大允许误差绝对值的1/10位。推荐的校准记录格式见附录A。

8.2校准证书

经校准的淋雨仪应出具校准证书。校准结果应在证书上反映。校准证书包括的信息

应符合JJF1071-2010中5.12的要求。推荐的校准证书内页格式见附录B。

JJF(纺织)093-2020

8.3不确定度

校准证书应给出各校准项目的扩展不确定度，评定实例见附录C。

9复校时间间隔

在定期进行期间核查的条件下，建议复校时间间隔一般不超过1年。

注:由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的，

因此，送校单位可根据实际使用情况及质量风险自行决定.

7

JJF(纺织)093-2020

附录A

水平啧射淋雨仪校准记录参考格式

设备编号:原始记录号:

委托方:

产品编号:出厂日期:发证编号:

型号规格:

制造厂z温度:.C湿度:%RH

校准日期:校准前仪器状态:

校准地点:

校准项目实测结果U

序号技术要求平均值

610

士10

915

1220

压力水头

l(610-1525

口1口1

土1.0%1830

2135

2440

①②①

2小孔直径/mm0.99土0.013

④⑤

332.24士0.5

小孔外圈圆周直径/mrn

4

18.26士0.5

小孔内圆圆周直径/mrn

5

两试样夹夹持线间臣/mm165士1

上2中:下2

6试样夹宽度/mrn152土1

右z

左z

喷嘴到试样夹持面的

7

305士1

距离/mm

8

t士2

喷淋水温/"C

9

喷淋时间/s300土3

备

注

校准依据:JJF(纺织)093-2020水平喷射淋雨测试仪校准规范

使用主要计量标准器具:

设备名称/型号

编号证书号/有效期技术特征器具状态

校准单位z

校准员:审核员:

8

JJF(纺织)093-2020

附录B

水平喷射淋雨仪校准证书(内页〉参考格式

校准结果

证书编号:

原始记录编号:

第页，共页

序号

校准项目

校准结果扩展不确定度U(k=2)

技术要求

610

士10

915

1220

压力水头

11525

口1口1

士1.0%1830

2135

2440

2

小孔直径/mm0.99土0.013

332.24士0.5

小孔外圆圆周直径/mm

4

18.26士0.5

小孔内圈圆周直径/mm

5两试样夹夹持线间臣/mm

165士l

6

试样夹宽度/mm

152士1

喷嘴到试样夹持面的

7305土1

距离/mm

喷淋水温/.c

8t土2

9

喷淋时间/s300士3

以下空白

9

JJF(纺织)093-2020

附录C

水平喷射淋雨仪测量不确定度评定示例

C.1压力水头测量不确定度评定

C.1.1概述

C.1.1.1测量设备:钢卷尺，测量范围:(0,..._.3000)mm，分度值:1mm，准确度

等级:1级。

C.1.1.2被测对象:压力水头。

C.1.1.3测量过程:在名义压力水头为610mm时水位做一标记线，选取水箱底面为

测量基准面，用钢卷尺分别测量喷嘴中心相对于基准面的高度ho和610mm压力水头

的水位标记线相对于基准面的高度h•

1

C.1.2测量模型

H610=h1-ho

式中:

H610一一名义压力水头为610mm的压力水头实测值，mm;

h1一一名义压力水头为610mm时的水位标记线相对于基准面的高度，mm;

ho-喷嘴中心相对于基准面的高度，mm.

C.1.3方差和灵敏系数

方差:

222

u~=u(H6lO)=du(h1)+du(ho)

éJH610_éJH610

灵敏系数:Cl=一一一=1;C2=一一一=一1.

éJh-,-.éJh

1o

C.1.4各输人量的标准不确定度评定

C.1.4.1输入量h的标准不确定度u(h)的评定

1

u(h)来源于测量设备重复性。在重复性条件下，对喷嘴中心相对于基准面的高

1

度连续测量10次，得到测量列见表C.1。

表C.l啧嘴中心相对于基准面的离度测量结果

次数

长度/mm

~hli

z:=立L一=142.2mm

10

实验标准偏差:

~(hli-h;)2

s(h1)=川=1=0.422mm

η-1

10

JJF(纺织)093-2020

实际在重复性条件下以3次测量算术平均值作为测量结果，测量设备测量重复性引

人的标准不确定度=

s(h1)

uω1〕=770zumm

C.1.4.2输入量仇的标准不确定度u(h)的评定

o

u(h)由测量设备引人，1级钢卷尺的最大允许误差为士0.1mm，通常认为在区

o

间内服从均匀分布，即k=.j言，则钢直尺的示值误差引人的不确定度为:

O.1

的。)=JZ=0.o阳mm)

C.1.5合成标准不确定度u

c

以上两分量彼此独立，互不相关，故合成标准不确定度为

z

Uc(H61O)=';U2(h1)+U2(ho)=';0.2432+0.0582=0.251(mm)

C.1.6扩展不确定度U的评定

取包含因子k=2，则

U=kXuc(H6lO)=2XO.251=0.502(mm)

C.1.7测量不确定度的报告与表示

水平喷射淋雨仪压力水头偏差校准结果的扩展不确定为=

U=0.5mmk=2

C.2喷嘴小孔直径测量不确定度评定

C.2.1概述

C.2.1.1测量设备:数码显微测量系统，MPE:::1:0.005mm。

C.2.1.2被测对象z喷嘴小孔直径。

C.2.1.3测量过程:将喷嘴圆盘拆下放置数码显微测量系统的显微镜载物台上。选取

中心小孔为校准点，在内圈圆周和外圈圆周上随机选取各2点校准点，分别测量5个小

孔直径。调整位置、焦距、灯源等，使视频中的图像清晰显示。点击进人测试软件的测

量操作界面，测量每个小孔的直径。每个校准点重复测量3次，取3次测量结果的平均

值作为校准结果。

C.2.2测量模型

d=d'

式中z

d-一一喷嘴小孔直径，mm;

d'一一喷嘴小孔直径实测值，mm。

C.2.3方差和灵敏系数

方差:

222

u~=u(d)=Cu(d')

éJd

灵敏系数:c=