紙和紙板粗糙度的測(cè)定法
本標(biāo)準(zhǔn)參照采用標(biāo)準(zhǔn)ISO 8791.2《紙和紙板粗糙度/平滑度的測(cè)定（空氣泄漏法） 第二部分：本特生法》。
1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以本特生儀用恒壓氣流測(cè)定紙和紙板粗糙度的方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于本特生粗糙度值約在500～1 200mL/min之間的紙和紙板，不適用于松軟紙張、高透氣紙張或不平整的紙張。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
GB 450 紙和紙板試樣的采取
GB 10739 紙漿、紙和紙板試樣處理和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣
3 術(shù)語
本特生粗糙度：在規(guī)定的條件和操作壓力下，通過測(cè)頭的環(huán)面和紙和或紙板之間的空氣流量，以mL/min表示。
4 原理
試樣在一定壓力下與金屬環(huán)面接觸，環(huán)內(nèi)通入一定壓力的空氣，測(cè)量從試樣面與金屬環(huán)面之間通過的氣流量。測(cè)量值愈高，表示紙和紙板愈粗糙。
5 儀器
5.1 本特生儀由壓縮機(jī)、壓力緩沖容器、帶穩(wěn)壓閥的轉(zhuǎn)子流量計(jì)及測(cè)量頭組成，見下圖。
本特生儀應(yīng)符合下列要求，其維護(hù)保養(yǎng)細(xì)則見附錄A（補(bǔ)充件）
5.1.1 測(cè)量頭
質(zhì)量267±2g，金屬測(cè)量環(huán)的寬度0.150±0.002mm，內(nèi)徑為31.5±0.2mm。測(cè)量頭和流量計(jì)之間用內(nèi)徑5～6mm、長(zhǎng)不超過600mm的橡皮管或塑料管連接。
5.1.2 流量計(jì)
10～150mL/min，50～500mL/min和某些儀器300～3 000mL/min，分別要求讀準(zhǔn)到2mL/min、5mL/min和20mL/min。
5.1.3 穩(wěn)壓閥
流量計(jì)入口用穩(wěn)壓閥控制氣流的壓力分別為0.74±0.01kPa、1.47±0.02kPa和2.20±0.03kPa，其中1.47kPa為標(biāo)準(zhǔn)操作壓力。
5.1.4 使用1.47±0.02kPa的氣流壓力和質(zhì)量為267±2g的測(cè)量頭時(shí)，金屬環(huán)加于試樣上的接觸壓力為98kPa，再在測(cè)量頭上附加600g壓砣，則此時(shí)加于試樣上的接觸壓力為490kPa。
5.1.5 平面玻璃板
應(yīng)有足夠的平整度，在工作面積范圍內(nèi)，不應(yīng)使流量計(jì)的轉(zhuǎn)子有看得見的變化。
5.2 壓縮機(jī)
應(yīng)保證進(jìn)入調(diào)壓前的氣流壓力為127kPa。
5.3 壓力緩沖瓶
約10L玻璃瓶。
6 儀器的校準(zhǔn)
6.1 儀器的水平
應(yīng)安放在無震動(dòng)的地方，并校正好水平。
6.2 儀器的密封性
先將一塊平滑柔軟的橡皮布放在平面玻璃板上，并將測(cè)量頭置于其上，開動(dòng)儀器通入氣流，再將1.47kPa穩(wěn)壓閥置于軸上，使其轉(zhuǎn)動(dòng)。儀器量程連接到10～150mL/min流量計(jì)處，觀察流量計(jì)的轉(zhuǎn)子是否為零。若不升起，可撥到50～500mL/min及30～3 000mL/min流量計(jì)處。若指示為零，即表示密封性良好，如轉(zhuǎn)子有升起現(xiàn)象，表示流量計(jì)與測(cè)量頭之間有泄漏，應(yīng)檢查各接頭及連接管。
6.3 檢查測(cè)量頭壓環(huán)是否平整
如果儀器密封性好，可將測(cè)量頭放于清潔的玻璃板上，開動(dòng)儀器，放穩(wěn)壓閥于軸上，使其轉(zhuǎn)動(dòng)，儀器連接到低量程流量計(jì)，此時(shí)流量計(jì)的轉(zhuǎn)子不應(yīng)升起，即為零點(diǎn)，表示壓環(huán)平整。若不在零點(diǎn)可用適當(dāng)溶劑（如四氯化碳）清洗壓環(huán)，用光學(xué)顯微鏡檢查壓環(huán)是否有缺陷，如檢查出變化較大，應(yīng)更換新測(cè)量頭或人工研磨，研磨時(shí)要小心保證不影響壓環(huán)的面積，再按上法進(jìn)行檢查。
6.4 流量計(jì)的校正
用皂泡計(jì)或直接用已校正過的毛細(xì)管進(jìn)行校正〔見附錄B（補(bǔ)充件）〕。
7 試樣的制備及處理
每一測(cè)試面切取100mm×100mm試片至少10片，標(biāo)明正反面，試樣要平整。試驗(yàn)面不應(yīng)有折子、皺紋、孔眼、水印或其他缺陷，不應(yīng)觸摸測(cè)試范圍。試樣按GB 450、GB 10739規(guī)定處理，并在該溫濕條件下測(cè)定。
8 試驗(yàn)步驟
8.1 先開動(dòng)儀器，再將1.47kPa穩(wěn)壓閥置于軸上，檢查儀器的密封性和測(cè)量頭的平整性。
8.2 將試片放在平板玻璃上，測(cè)試面朝上。轉(zhuǎn)動(dòng)通氣閥門，選擇合適范圍的流量計(jì)，將測(cè)量頭輕輕地放在試片上，保持環(huán)面與試樣表面平行。不能對(duì)測(cè)量頭施加其他的壓力，否則測(cè)定值偏低。5s后讀取流量計(jì)轉(zhuǎn)子的指示值，即為測(cè)試的粗糙度（mL/min）。測(cè)定時(shí)指示值應(yīng)在流量計(jì)刻度值10%～90%范圍內(nèi)。建議不用大于1 200mL/min的空氣流量。
8.3 讀取指示值后，再測(cè)另一試片，每一試片中只能測(cè)定一次（正面或反面），同一試樣使用同*量計(jì)。
8.4 試驗(yàn)完畢，先取出穩(wěn)壓閥，再關(guān)閉儀器，以免穩(wěn)壓閥磨損。
8.5 可壓縮性及彈性的測(cè)定
如在測(cè)試粗糙度后，再在測(cè)量上附加壓砣，使接觸壓力為490kPa，讀取流量計(jì)的指示值，該讀數(shù)與粗糙度之比的百分?jǐn)?shù)表示為試樣的可壓縮性，去掉壓砣后，再讀取流量計(jì)的指示值，該讀數(shù)與粗糙度之比的百分?jǐn)?shù)表示為試樣的彈性。
9 試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括如下內(nèi)容：
a. 本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)；
b. 試驗(yàn)的溫度和相對(duì)濕度；
c. 被測(cè)試片的數(shù)目；
d. 測(cè)試結(jié)果算術(shù)平均值，到三位有效數(shù)字；
e. 如有要求，可分別報(bào)告正、反面各自測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值；
f. 若不使用標(biāo)準(zhǔn)壓力，應(yīng)在報(bào)告中說明；
g. 試驗(yàn)結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)偏差或變異系數(shù)；
h. 試驗(yàn)過程中的異常或與本標(biāo)準(zhǔn)不同的操作。
附 錄 A
本特生儀的維護(hù)與保養(yǎng)
（補(bǔ)充件）
A1 穩(wěn)壓閥
應(yīng)保持穩(wěn)壓閥的完整性，安放穩(wěn)壓閥時(shí)要避免碰傷其邊緣。應(yīng)保持穩(wěn)壓閥及支撐閥的軸向孔的清潔，不能有油及塵埃，不能加潤(rùn)滑油。先通氣流后，再放穩(wěn)壓閥于軸上，停止氣流前應(yīng)先取出穩(wěn)壓閥。
A2 轉(zhuǎn)子量流量計(jì)
新安裝或拆洗后重新安排安裝的流量計(jì)，應(yīng)小心檢查轉(zhuǎn)子是否自由旋轉(zhuǎn)。不轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子會(huì)影響讀數(shù)，尤其是低流量，檢查是否有異物帶入流量計(jì)（如儀器墊片、連接管脫落的微粒），否則會(huì)影響讀數(shù)。
檢查方法：開動(dòng)壓縮機(jī)，氣流開始流動(dòng)后，把1.47kPa的穩(wěn)壓閥輕輕放在軸上，使其轉(zhuǎn)動(dòng)方向與軸向孔的氣流方向一致，穩(wěn)壓閥即能連續(xù)、平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動(dòng)。改變流量計(jì)出口閥門，以改變出口流量，分別檢查各支流量計(jì)的轉(zhuǎn)子是否轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，是否有異物隨氣流進(jìn)入流量計(jì)內(nèi)。若發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子嵌入底部式頂部彈簧里，當(dāng)氣流通過管子時(shí)輕輕拍打儀器后，轉(zhuǎn)子仍不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可用特殊扳手拆開流量計(jì)底部和頂部的圓螺母，拿開頂部的金屬塊，輕輕取出流量計(jì)玻璃管子，清除異物，用調(diào)整彈簧形狀的方法以防轉(zhuǎn)子再發(fā)生嵌入。底部彈簧應(yīng)限制在與流量計(jì)水平的同心孔上，頂部彈簧應(yīng)限制在與流量計(jì)垂直的同心孔中。
流量計(jì)管子或轉(zhuǎn)子臟了會(huì)使讀數(shù)偏高，可用四氯化碳清洗，然后用氣流干燥。若用液體清潔劑（10%水溶液）洗滌，洗后要用蒸餾水清洗干凈再用氣流干燥。
若流量計(jì)管子壞了要更換。
應(yīng)定期檢查所有連接管子（橡膠或塑料）的磨損情況，所有管子每年應(yīng)更換一次。
A3 壓差檢查
用連接件將（水柱）壓力計(jì)和相應(yīng)的毛細(xì)管連接到流量計(jì)出口，當(dāng)空氣流量如下時(shí)，其壓力精度應(yīng)在壓力計(jì)理想讀數(shù)的5%之內(nèi)。
a. 10～150mL/min轉(zhuǎn)子流量計(jì)：
空氣中流量（mL/min） 10 100 150
壓力計(jì)理想讀數(shù)（mm） 152 150 148
b. 50～500mL/min轉(zhuǎn)子流量計(jì)：
空氣中流量（mL/min） 50 100 300 500
壓力計(jì)理想讀數(shù)（mm） 152 151 149 146
c. 300～3 000mL/min轉(zhuǎn)子流量計(jì)：
對(duì)于空氣流量在1 200mL/min以下的，其壓力計(jì)理想讀數(shù)均為150±10mm。
為保證不使測(cè)試壓力降太顯著，連接測(cè)量頭的管子內(nèi)徑為5～6mm，長(zhǎng)度不大于600mm。
附 錄 B
毛細(xì)管和流量計(jì)的校準(zhǔn)
（補(bǔ)充件）
B1 用毛細(xì)管校驗(yàn)流量計(jì)
流量計(jì)的轉(zhuǎn)子對(duì)磨損很敏感，如果刻度讀數(shù)與所連接的毛細(xì)管值相差大于5%，應(yīng)采用下列步驟：
B1.1 用毛細(xì)管校準(zhǔn)兩相鄰流量計(jì)。
B1.2 如兩者讀數(shù)均偏高，則檢查流量計(jì)和轉(zhuǎn)子清潔程度，必要時(shí)進(jìn)行清洗。
B1.3 如兩者讀數(shù)均偏低，則檢查系統(tǒng)的堵塞情況，如管子打折。
B1.4 如兩者讀數(shù)不一致，或B1.2和B1.3不能判斷故障，以1.47kPa壓力用皂泡汁或其他裝置校準(zhǔn)流量計(jì)。
B1.5 若從G1.4的結(jié)果判斷流量計(jì)或毛細(xì)管已壞，應(yīng)更換它。
B2 用皂泡計(jì)校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)
B2.1 儀器和材料
B2.1.1 皂泡計(jì)
皂泡計(jì)（圖1）由以下幾部分組成：
——容積為1L的玻璃瓶；
——容積計(jì)（兩刻度間精心校準(zhǔn)）具有100mL，250mL和1 500mL刻度，不同刻度范圍可靠更換容積計(jì)而得；
——針形閥（控制閥）。
B2.1.2 秒表。
B2.1.3 皂液：3%～5％液體洗滌水溶液。
B2.2 校準(zhǔn)步驟
在流量計(jì)出口膠管處取下測(cè)量頭，把膠管接到皂泡計(jì)A上。先通氣流，再將1.47kPa穩(wěn)壓閥放在軸上并旋轉(zhuǎn)。打開通氣閥，氣流從流量計(jì)導(dǎo)向皂泡計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)。細(xì)心調(diào)節(jié)管夾和針形閥，使流量計(jì)的流量恒定。迅速擠壓容積下部的橡皮球，使皂泡進(jìn)入容積計(jì)內(nèi)。測(cè)定皂泡在標(biāo)定容積兩刻度間通過的時(shí)間，以秒表示。所選用的容量計(jì)的量程應(yīng)使測(cè)量時(shí)間超過30s，重復(fù)測(cè)定6點(diǎn)不同的氣流，并記錄當(dāng)時(shí)的大氣壓。
注：系統(tǒng)在高氣流壓降下，能產(chǎn)生校準(zhǔn)精度。為了消除這種精度，管子的長(zhǎng)度和直徑必須與測(cè)試的相同。
B2.3 計(jì)算
檢查流量計(jì)的讀數(shù)精度是否在5%之內(nèi)，如果不是，可以繪制校正圖。由每個(gè)測(cè)量時(shí)間和測(cè)量體積，按式（B1）修正空氣流量。
q=p×V×60/（102.8×t）=0.584p×V/t ………………（B1）
式中：q——空氣流量，以mL/min表示，校準(zhǔn)到102.8kPa［常規(guī)大氣壓（101.3kPa）與23℃下的操作壓力（1.47kPa）之和］；
V——容積計(jì)體積，mL；
t——皂泡通過容積計(jì)兩刻度之間的時(shí)間，s；
P——實(shí)際大氣壓與（水柱）壓力計(jì)之和，以kPa表示。
B3 毛細(xì)管校準(zhǔn)
在本特性儀流量計(jì)出口和皂泡計(jì)A點(diǎn)之間，連接毛細(xì)管，除去控制閥和容積計(jì)頂部的管子。按G2.2測(cè)定皂泡通過的時(shí)間，按B2.3計(jì)算空氣流量。
附加說明：
本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)輕工總會(huì)提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)造紙工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)由廣東造紙研究所負(fù)責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人孫少芳、陳曦。
本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布于1981年8月。
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更新時(shí)間：2010-09-25
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