7.18 动态热试验

7.18.1 插入试验
    用某一温度等级的ESFR喷头试样，按A向、B向和C向共进行12次插入试验，其他温度等级的喷头，每种取10只试样进行A向或B向（取能产生较大RTI值者）插入试验。每种方位的RTI值按7.18.2规定的方法计算。
    插入试验时喷头的固定基座应使用黄铜制作，进行试验的喷头应在接口螺纹上缠1至1.5圈的聚四氟乙烯带，拧入固定座的力矩为（15±3）N•m。将每只待试喷头安装在风洞试验盖上，并将其保存在一恒温箱内，以使喷头和盖达到（25±5）℃的时间不少于30min。
    在试验前，喷头入口与（0.034±0.005）MPa的气压源相连。
    用精度为±0.01s的计时仪器测量从喷头插入风洞到其动作的时间即响应时间。
    试验采用风洞进行，在试验段（喷头部位）按表12调节选取相应的气体流速及温度范围。为了使试样（热敏元件）和限流边界（风洞壁）之间的热辐射交换尽量减小，应在设计上保证试验段热辐射效果不超过RTI计算值的±3%。
    应测量并控制风洞中气流的温度和流速，在整个试验过程中，风洞试验段的控温精度为±2℃，流速的控制精度为±0.03m/s。 7.18.2 RTI 值计算
    由下式计算RTI值： 式中：
t_r——喷头响应时间，单位为秒（s）；
u——风洞试验段的实际气体速度（取自表12），单位为米每秒（m/s）；
△T_ea——喷头的平均液浴动作温度减去环境温度，单位为摄氏度（℃）；
△T_g——试验段的实际气体温度减去环境温度，单位为摄氏度（℃）。
7.18.3 传导系数（C）的确定
    传导系数C采用7.18.3.1或7.18.3.2所述的方法测量确定。
7.18.3.1 反复插入试验
    反复插入试验是确定C的一个重复过程，应取10只ESFR喷头进行试验，必须使用未使用过的ESFR喷头试样。即使试样在反复插入试验中未动作，也必须换用新试样进行试验。
    各种温度级的ESFR喷头按A向或B向（取能产生较大RTI值者）进行试验。在试样接口螺纹处缠1至1.5圈聚四氟乙烯带，将其拧入固定座，扭矩为（15±3）N•m。将每只待试喷头安装于风洞试验盖上，并将其保存在恒温箱内以使喷头和盖达到环境温度的时间不少于30min。
    试验前，将至少25mL温度为环境温度的水引入喷头入口，并施加0.05MPa的压力。
    使用精度为±0.01s的计时仪器测量从喷头插入风洞到其动作的时间，即响应时间。
    固定座的温度在试验期间应保持在（20±0.5）℃。在风洞试验段喷头位置，气体流速应保持在选择流速的±2%之内。试验期间气体温度的选择和控制精度应符合表13的要求。
    应选择合适的气流速度，以使试样在两个连续的速度之间启动。即必须选择两个流速，在低速（U_L）时，试样在15min试验期间内不能启动，而在下一个较高的速度（U_H）时，在15min内试样必须启动。如果喷头在最高流速还未动作，应从表13中选择下一较高温度级的气流温度。
    试验流速的选择应满足：     试样的C值为使用下列公式在两个速度下计算出的数值的平均值： 式中：
△T_g——实际气体温度减去固定座温度（T_m），单位为摄氏度（℃）；
△T_ea——平均液浴动作温度减去固定座温度（T_m），单位为摄氏度（℃）；
U——试验段实际气流速度，单位为米每秒（m/s）。 7.18.3.2 等速率升温试验
    等速率升温试验在风洞试验装置中进行，喷头固定端温度的要求与7.18.1反复插入试验相同，喷头试样不需预热。
    每种类型的喷头取10只试样，在A向或B向方位（取能产生较大RTI值者）进行试验。将喷头插入流速为1m/s±0.1m/s的气流中，试验初始气流的温度为该喷头的公称动作温度。
    气温以（1±0.25）℃/min的速率上升，直至喷头动作。试验应控制和记录气体的温度、流速、喷头固定端的温度和喷头动作时的温度。
    C值的计算公式与7.18.3.1中的公式相同，即： 式中：
△T_g——喷头的动作温度减去固定座温度（Tm），单位为摄氏度（℃）；
△T_ea——平均液浴动作温度减去固定座温度（Tm），单位为摄氏度（℃）；
U——试验段实际气流速度，单位为米每秒（m/s）。
    取10只试样C值测量值的平均值作为ESFR喷头的C值。
    此试验方法适用于所有温度等级的ESFR喷头。