ГОСТ Р 51295-99

ГОСТ Р 51295-99 (ИСО 2965-97)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БУМАГА СИГАРЕТНАЯ,

БУМАГА ДЛЯ ОБЕРТКИ ФИЛЬТРОВ, БУМАГА ОБОДКОВАЯ, ВКЛЮЧАЯ БУМАГУ С ПЕРФОРАЦИЕЙ

Определение воздухопроницаемости

Издание официальное

БЗ 2—99/1072

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

ГОСТ Р 51295-99

Предисловие

• 1 РАЗРАБОТАН Всероссийским научно-исследовательским институтом табака, махорки и габачных изделий (ВНИИТТИ)

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 153 «Табак и табачные изделия»

• 2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 23 июля 1999 г. № 208-ст

• 3 Настоящий стандарт, кроме раздела 9, представляет собой аутентичный текст международного стандарта ИСО 2965—97 «Бумага сигаретная, бумага для обертки фильтров, бумага ободковая, включая бумагу с перфорацией. Определение воздухопроницаемости»

• 4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© ИПК Издательство стандартов, 1999

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России

Содержание

• 1 Область применения

• 2 Нормативные ссылки

• 3 Определения

• 4 Сущность метода

• 5 Аппаратура

• 6 Отбор лабораторной пробы

• 7 Метод испытаний

• 8 Обработка результатов

• 9 Точность измерений................................................... ....

• 10 Отчет об испытаниях

Приложение А Проверка герметичности держателя образца

Приложение Б Определение поверхностной утечки в держателе, обусловлен

ной испытываемым образцом

Приложение В Калибровка калибров и измерительных приборов для измере

ния воздухопроницаемости

Приложение Г Поток воздуха через пористые материалы

Приложение Д Библиография

ГОСТ Р 51295—99 (ИСО 2965-97)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БУМАГА СИГАРЕТНАЯ, БУМАГА ДЛЯ ОБЕРТКИ ФИЛЬТРОВ, БУМАГА ОБОДКОВАЯ, ВКЛЮЧАЯ БУМАГУ С ПЕРФОРАЦИЕЙ

Определение воздухопроницаемости

Materials used as cigarette papers, filter plug wrap and filter joining paper, including materials having an onented permeable zone. Determination of air permeability

Дата введения 2000—07—01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения воздухопроницаемости сигаретной бумаги, бумаги для обертки фильтров и ободковой бумаги, включая бумагу с перфорацией, воздухопроницаемость которых составляет свыше 10 см3 (мин_,см~2) при пертпаде давления 1 кПа.

Для оценки воздухопроницаемости бумаги, не предусмотренной данным стандартом, см. примечание к 5.1 и примечание 3 к 7.5.1.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ Р 50021—92 (ИСО 3402—91) Табак и табачные изделия. Атмосфера для кондиционирования и испытания

3 Определения

• 3.1 В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

воздухопроницаемость (ВП): Количество воздуха, проходящего через 1 см2 поверхности испытуемого образца в течение 1 мин при перепаде давления в 1 кПа. Воздухопроницаемость выражается в см3 (мин”1- см’*2) при 1 кПа;

перепад давления: Разность давлений воздуха между двумя поверхностями испытуемого образца в процессе измерения;

утечка воздуха: Поток воздуха непроизвольно проникающий через поверхность уплотнения в держателе или в другом месте прибора.

4 Сущность метода

Испытуемый образец бумаги закрепляют в держателе прибора. Устанавливают перепад давлений между двумя поверхностями образца и измеряют проходящий через него поток воздуха. Принцип измерения показан на рисунке I.

Издание официальное

ГОСТ Р 51295- 99

/-

Поток воздуха проходит через образец путем воздействия положительного или отрицательного давления на одну из его сторон. Направление потока воздуха через образец должно бьпъ таким же, как и у готового изделия, т. е. от лицевой стороны к внутренней стороне.

рнмечания

Если поток воздуха нагнетается, то должен иметь фильтр, защишаю-

прибор ший образец от попадания масла, воды или пыли.

2 Для некоторых материалов проходящий поток воздуха может иметь нелинейную связь с используемым перепадом давления. В этом случае измеряют поток воздуха, проходящий через образец, при 2 перепадах давления для установления характера связи между потоком и значением перепада давления, т е. является ли она линейной или нелинейной. Если связь нелинейная, то для характеристики материала используют значение потока воздуха, полученное при перепаде давления 0,25 кПа.

J В зависимости от направления потока воздуха через держатель (внутрь его или наружу) наблюдается разница скорости потока приблизительно в один npoueirr в обе стороны от теоретического среднего значения для испытуемого образца

перфорация (если имеется); 2 — опытный образец, 3 — направление воздушного потока, 4 — испытуемая поверхность образца площадью 2 см*; 5 — нижняя поверхность; 6 — верхняя поверхность

Рисунок I — Принцип измерения

5 Аппаратура

• 5.1 Держатель испытуемого образца с зажимом, предотвращающим утечку воздуха, и с прямоугольной зоной измерения площадью (2,ОО±О,О2) см2 и радиусами закругления углов не более 0,1 см. Длинная сторона должна быть (2,000±0.005) см (рисунок 2).

Примечание — При определении воздухопроницаемости бумаги, не указанной в данном стандарте, применяют держатели с различной площадью зон измерения

• 5.2 Пневматический регулятор, обеспечивающий регулируемый перепад давлений потока воздуха между двумя сторонами испытуемого образца, вставленного в держатель.

• 5.3 Манометр для измерения перепада давления с точностью до 0,001 кПа с погрешностью не более 2 % измеряемой величины в пределах всего диапазона измерений.

• 5.4 Расходомер для измерения потока воздуха с погрешностью не более 5 % измеряемой величины в пределах всего диапазона измерений.

• 5.5 Камера для кондиционирования, способная поддерживать параметры воздуха по ГОСТ Р 50021.

• 1 — испытуемый образец; 2— осевая линия образца; 3 — измеряемая поверхность площади экспериментального образца в держателе

Рисунок 2 — Положение испытуемого образца с равномерно распределенной пористостью

6 Отбор лабораторной пробы

От партии случайным образом отбирают представительную пробу. Проба должна быть без явных дефектов, замятии, складок, препятствующих процедуре измерения.

7 Метод испытаний

• 7.1 Определение утечки воздуха на держателе

Утечку воздуха определяют в соответствии с приложением А. Наличие утечки проверяют сжслневно перед испытанием.

Утечка между двумя поверхностями держателя не должна превышать 2.0 см* мин“’.

Примечание — Если некоторым потребителям требуется измерение нс только воздухопроницаемости бумаги, но и значение утечки, то проводят испытания в соответствии с приложением Б, о чем необходимо указать в отчете об испытании.

• 7.2 Подготовка образцов

Из лабораторной пробы произвольно отбирают необходимое количество проб для анализа и еще дополнительно три пробы для испытаний по 7.5.1 (примечание 2).

При необходимости пробы подготавливают: режут на требуемые размеры, устраняют складки и т.д. Перед испытанием пробы кондиционируют в камере при температуре (22+1) ‘С и относительной влажности (60±2) % в соответствии с ГОСТ Р 50021. Пробы размешают в камере так, чтобы доступ кондиционированного воздуха был свободным ко всем поверхностям образцов.

Примечание — Если трудно разместить все пробы в камере для кондиционирования, то необходимо свернуть их рулонами и увеличить время кондиционирования, которое определяется опытным путем, о чем указывают в отчете об испытаниях.

• 7.3 Калибровка

Калибруют прибор с помощью калибра по методике согласно приложению В.

• 7.4 Закрепление образца

Образец помещают в держатель так, чтобы измеряемый поток воздуха проходил от лицевой стороны образца к внутренней, как это происходит в курительных изделиях. Положение образца в держателе показано на рисунке 1.

• 7.4.1 Бумажные материалы с естественной пористостью

Образец помешают так, чтобы анализируемая зона находилась в центре (рисунок 2).

• 7.4.2 Бумажные материалы с узкой и ориентированной зоной перфорации

Перфорация должна быть ориентирована вдоль длинной стороны зоны измерения, равной 20 мм (рисунок 3). Края зоны перфорации должны отстоять от краев зоны измерения не менее чем на I мм. Образец бумаги должен выходить за края зоны измерения хотя бы на 3 мм. Если по техническим причинам это невозможно (т.е. ширина образца бумаги менее 16 мм или перфорация расположена от края образца менее чем на 4 мм), то это указывают в отчете об испытаниях.

Примечания

• 1 Воздухопроницаемость может изменяться по длине образца. Поэтому для определения значения воздухопроницаемости анализируемого образца рассчитывают среднее значение 10 отдельных измерений. На практике проводят различное количество измерений в зависимости от цели испытания.

• 2 Если предлолагаюг, что зависимость между расходом воздуха и давлением является нелинейной, то проводят определение соотношения расхода воздуха и давления на трех дополнительных образцах

Для первого образца устанавливают последовательно разность давлений 0,25 кПа и, не передвигая его в держателе, затем устанавливают разность давлений 1 кПа. Записывают соответствующие расходы воздуха 01 и (см* мин-1). Рассчитывают коэффициент Y по формуле

v Q\ 1,00

(1)

Г=О2Х0^5

1 — опытный образец; 2 — осевая линия образца; 3~ измеряемая поверхность плошали образца в держателе; 4 — положение перфорации Рисунок 3 — Положение образца при испытании бумажных материалов с узкой и ориентированной перфорацией

Повторяют вышеуказанные измерения хая двух оставшихся образцов и вычисляют среднее арифметическое значение коэффициента Г для трех полученных результатов Если среднее значение Y не отклоняется более чем на 2 % от 1.00 (на практике она должна быть не более 1,02), то зависимость между расходом воздуха и давлением считают линейной. При других значениях коэффициента зависимость считают нелинейной.

ГОСТ Р 51295-99

Если образец имеет нелинейную зависимость расхода воздуха от давления, то измерение расхода воздуха при одном перепаде давления считают недостаточным. Расход должен быть определен при перепаде давления в 0,25 кПа. Дополнительная информация дана в приложении Г.

• 3 Бумажные материалы, проявляющие линейную зависимость и имеющие воздухопроницаемость менее чем 10 см3 (мин"1 см'2) при 1 кПа могут быть подвергнуты повторному испытанию с учетом применения;

• - держателя образца с большей площадью зоны измерения;

• - держателя образца с несколькими зонами измерения стандартной площадью по 2,00 см2 по 5.1;

• - перепала давления 2,0 кПа.

В этом случае метод дает только приближенное значение воздухопроницаемости.

• 7.5 Методика определения

  • 7.5.1 Общие положения

Вставляют образец бумаги в держатель. Устанавливают перепад давления между двумя поверхностями образца (1,0±0.05) кПа, записывают значения давления и расхода воздуха.

Проводят испытание всех образцов, а результаты обрабатывают по разделу 8.

• 7.5.2 Измерение воздухопроницаемости длинной узкой полоски бумаги

Проводят 10 последовательных измерений с минимальным расстоянием между зонами измерения 20 мм.

• 7.5.3 Измерение воздухопроницаемости рубашки сигареты или фильтра

Проводят измерение 10 отрезков бумаги так, чтобы шов не попал в анализируемую зону.

8 Обработка результатов

Воздухопроницаемость определяют как среднее арифметическое значение отдельных измерений (7.5.2, 7.5.3).

Примечание — Если образец испытывался в держателе с несколькими зонами измерения как в 7.5.1, примечание 3, то полученный результат уже является средним значением.

Воздухопроницаемость ВЦ см3 (мин"1см-2) зоны измерения площадью 2 см2 определяют по формуле

где Q — расход воздуха, в см3 мин-1.

На практике при измерении Q — разность давлений не соответствует точно 1 кПа и поэтому проводят корректировку результата до 1 кПа.

Кроме того, при измерениях с держателями, у которых зоны измерения не равны по плошали 2 см2 (7.5.1, примечание 3), результаты измерений также требуют корректировки по формуле

(3)

где Q— расход воздуха, см3 мин"‘.

р — стандартное значение перепада давления, 1 кПа;

А — площадь анализируемой зоны, см2;

Др — фактическое значение перепада давления с обеих сторон образца, кПа.

9 Точность измерений

• 9.1 Сходимость

Разница между двумя результатами, полученными на идентичных образцах бумаги одним и тем же оператором на одном и том же приборе в минимально возможные промежутки времени при обычном и правильном применении метода, может превышать значение сходимости (г) в среднем не чаше, чем один раз в 20 случаях.

• 9.2 Воспроизводимость

Результаты, полученные на идентичных образцах бумаги двумя лабораториями, должны отличаться один от другого в среднем не чаше одного раза в 20 случаях на разницу, превышающую значение воспроизводимости (Я).

Примечание — На практике лучшие результаты получаются, если созданы идентичные условия испытаний у покупателя и производителя бумаги (при применении единых стандартов).

• 9.3 Результаты международных испытаний

Испытания, проведенные в 1994 г. с участием 24 лабораторий на 6 образцах, установили, что при измерении по этому методу воздухопроницаемости сигаретной бумаги, бумаги для обертки фильтров, ободковой бумаги (включая материалы с перфорацией), получены следующие значения сходимости (г) и воспроизводимости (R) (таблица I).

Таблица 1 — Значение сходимости и воспроизводимости

Среднее значение воздухоп роницае-мости, см* (мин-1 СМ"2) * при кПа	Значение сходимости г. см* (мин"‘см2) при 1 кПа	Значение воспроизводимости R, см* (мин-1 см-2) при 1 кПа	Среднее значение воздухопрон и цае -мости. см* (мин-1 см“^) при кПа	Значение сходимости г, см* (мин-1 см-2) при 1 кПа	Значение воспроизводимости. Я. см* (МИН-1 х х см-2) при i кПа
1 26.9	2,37	6,01	1334	96,6	133
49.2	4,15	8,37	2376	281	326
221	17,4	26,3	21449	1182	2077

При вычислении г и R за один результат испытаний принимали среднее значение, полученное из 10 измерений воздухопроницаемости одной бумажной полоски или из 10 измерений воздухопроницаемости отдельных отрезкой (рубашек сигарет и фильтров).

Значения г и R в таблице 1 применимы только для конкретных использованных образцов бумаги. В условиях межлабораторных испытаний проводить анализы на одной и той же пробе невозможно. В связи с этим неоднородность проб приводит к внугрилабораторным расхождениям. Обработка результатов таких испытаний описана в [1] и указана ниже в ссылке:

Если испытания проводят на твердых материалах, которые не могут быть усреднены (такие как металлы, резина или текстиль) и анализы не могут быть повторены на одном и том же образце, то его неоднородность влияет на показатель точности измерения. Точность можно соблюсти, если значения г и Я будут рассчитаны для каждого материала. Универсальное применение г и Я может быть только в том случае, если можно доказать, что эти значения существенно не отличаются между материалами, произведенными в разное время или разными производителями. Для этого необходимо проведение более тщательных испытаний, чем предусмотрено данным стандартом. |1] Данные, полученные в международных испытаниях, позволяют оценить внугрилабораторную составляющую дисперсии после исключения компонентов дисперсии, обусловленных изменчивостью результатов во времени и между опытными образцами. Эта внутрилабораторная составляющая дисперсии может быть затем использована для расчета альтернативных оценок сходимости, которые вместе с соответствующими оценками воспроизводимости приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Скорректированные значения сходимости и воспроизводимости

Среднее значение воздухопроницаемости. см* (мин-1 см-2) при ) кПа	Значение сходимости г, см* (мим"1 см-2) при 1 кПа	Значение воспроизводимости Л cat* (мин" ’’ саг2) при 1 кПа	Среднее значение воздухопроницаемости, j СМ* (МИИ"‘ СМ 2) | при 1 кПа	Значение сходимости г, см* (мин-1 СМ’ *) при 1 кПа	Значение воспроизводимости Я, СМ* (МИН"' см~Ъ при 1 кПа
26.9	1.57	5.72	1334 i	45,2	Г £
49,2	3,12	7,89	2376 '	249	297
221		22,9	21449 |	519	1773

10 Отчет об испытаниях

В отчете указывают на использованный метод и приводят полученные результаты, отражают все условия, отличающиеся от установленных в настоящем стандарте, которые могут повлиять на результаты испытаний. В отчет об испытаниях включают все сведения для полной идентификации образца. [I] Отчет должен содержать:

- дату отбора проб и метод испытания;

ГОСТ Р 51295-99

- идентификацию и полное описание испытуемого материала; сообщения о свойствах (т е. вид, ширина) проб, имеющих ориентированную зону с перфорацией;

- дату испытания;

- точное и полное описание условий измерения (применялось нагнетание воздуха или всасывание), все отклонения отданного стандарта или случаи, которые могли бы повлиять на результаты;

- атмосферу и продолжительность кондиционирования;

- барометрическое давление во время испытания;

- результаты измерения воздухопроницаемости (577) (см3 (мин*1см-2) при 1 кПа(;

- статистическая обработка результатов:

- количество измерений;

- среднее значение воздухопроницаемости и стандартное отклонение.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное)

Проверка герметичности держателя образца

А. 1 Основные положения

Проверка испытательного оборудования для измерения воздухопроницаемости материалов, таких как сигаретная бумага, обертка для фильтров, ободковая бумага (включая бумагу с ориентированной перфорацией), проводится в соответствии с инструкциями изготовителя. В данном приложении описан основной метод определения утечки воздуха (3.3) между обеими частями держателя образца.

А. 2 Методика определения

Герметизируют выход воздушного потока из держателя образца в атмосферу. Работают с оборудованием гак же, как это делается при определении воздухопроницаемости, убедившись при этом, что образец отсутствует в держателе. Записывают значение утечки из прибора. Держатель считается герметичным, если скорость воздушного потока не превысит 2 см3мин_|. Проводят пять измерений.

Если результат хотя бы одного измерения превысит 2 см^см”1, то держатель считают неисправным. Утечка должна быть указана в отчете об испытаниях.

Методика измерения утечки в держателе прибора показана на рисунке А. 1.

1 — держатель образца; 2 — загерметизированный путь воздушного потока; 3 — герметичные поверхности; 4 — устройство для измерения воздушного потока

Рисунок А.1 — Определение утечки в держателе образца

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (справочное)

Определение поверхностной утечки в держателе, обусловленной испытываемым образцом

Б.1 Основные положения

Утечка происходит за счет произвольного подсоса воздуха из окружающей среды или в нее вдоль уплотняющей поверхности держателя испытываемого образна.

Принцип измерения утечки вдоль этой поверхности показан на рисунке Б.1.

Б.2 .Методика измерения

Поверхностную утечку воздуха определяют следующим образом:

• - соединяют калиброванный шприц с входной стороной держателя;

• - устанавливают манометр в месте присоединения шприца и входной части держателя, обеспечив герметичность соединения;

• - встанляют образец испытуемого материала и непроницаемую мембрану в держатель, которые должны покрывать всю зону измерения и уплотняющие поверхности держателя. Лицевая сторона испытываемого материала должна быть обращена к входной части держателя. Непроницаемая мембрана гарантирует учет только той части утечки из всего потока воздуха, которая связана с определением воздухопроницаемости.

Соединяют верхнюю и нижнюю стороны держателя. Подбором груза нс шприце устанавливают давление примерно I кПа в верхней части держателя.

Измеряют утечку отсчетом времени изменения положения поршня 8 шприце. Приемлемая продолжительность этого времени должна быть выбрана так, чтобы обеспечить необходимую точность измерения поверхностной утечки.

Давление на входной стороне держателя постоянно контролируют в течение этого времени и поддерживают на уровне 1 кПа.

Любое изменение давления указывает на неприемлемое сопротивление в шприце и измерение повторяют.

i — груз; 2 — входная камера; 3— держатель образца; 4 — выпускная камера; 5 — шприц; 6 — манометр; 7 — испытываемый материал, 8— непроницаемая мембрана; 9 — выходное отверстие

Рисунок Б. I — Принцип измерения поверхностной утечки

Примечание — Это измерение можно провести и без наличия непроницаемой мембраны при обеспечении герметичности выходного отверстия держателя.

ПРИЛОЖЕНИЕ В (обязательное)

Калибровка калибров и измерительных приборов для измерения воздухопроницаемости

В.1 Основные свойства калибров

Калибры воздухопроницаемости используются для настройки приборов для измерения воздухопроницаемости сигаретной бумаги, бумаги для обертки фильтра, ободковой бумаги (включая бумагу с ориентированной зоной перфорации) Калибр воздухопроницаемости должен иметь известное и воспроизводимое значение объемного потока воздуха, измеренное при выходе из ка1ибра при статической разности давлений I кПа. Эта характеристика калибра должна оставаться постоянной и не нее не должны оказывать существенное влияние изменения атмосферных условий.

ГОСТ Р 51295—99

Калибр должен обеспечивать измерение объемного потока воздуха при 1 кПа, скорректированного к стандартным условиям 22 *С и 1013 гПа с точностью не ниже 0,5 %. Точность калибров зависит от конструкции приборов для измерения воздухопроницаемости, в которых они будут использоваться Их маркируют специальным кодом, и они имеют сертификат калибровки.

В. 2 Методика калибровки калибров

Атмосфера внутри лаборатории должна соответствовать ГОСТ Р 50021, т.е. (22±1) *С и относительной влажности воздуха (60±2) %. Условия настройки должны быть указаны в сертификате на калибр.

Устройство для калибровки должно иметь зажим .Xiя установки калибра, не изменяющий его характеристики.

Поток воздуха через калибр может осуществляться с использованием положительного или отрицательного давления соответственно для нагнетающих или отсасывающих приборов к одной из сторон держателя калибра. Направление потока воздуха через калибр должно совпадать с тем, которое имеет место при использовании калибра в приборе для измерения воздухопроницаемости.

Расход воздуха, его температура и давление должны измеряться на выходе из держателя с калибром. В зависимости от типа и конструкции калибра и его качественных характеристик проводят математические корректировки для расчета расхода воздуха при 22 ’С и 1013 гПа.

Схема типичного держателя калибра представлена на рисунке В. Г

В.2.1 Методика 1

Поток воздуха регулируют таким образом, чтобы разность давления между двумя сторонами калибра составляла (1,000+0,005) кПа. Используемый прибор для калибровки не должен оказывать систематического влияния на измеряемый поток. Измеряют расход воздуха на выходе из прибора, его температуру и давление

Операцию калибровки повторяют пять раз для каждого калибра. Расход воздуха, характеризующий данный калибр, рассчитывают как среднее арифметическое значение пяти измерений при стандартных условиях.

В.2.2 Методика 2

Устанавливают такой расход воздуха, чтобы постоянный перепад давления по очереди был на 5—10 % выше и ниже 1 кПа. В каждой точке фиксируют перепад давления с точностью до 0,005 кПа. Используемый прибор для калибровки не должен оказывать влияния на параметры потока. Измеряют расход воздуха на выходе из прибора, его температуру и давление.

При каждом перепаде давления проводят минимум два измерения расхода. Расход воздуха, характеризующий данный калибр, рассчитывают для перепада давления I кПа при стандартных условиях.

В.З Калибровка приборов

Калибровка приборов для измерения воздухопроницаемости материалов, используемых в качестве сигаретной бумаги, ободковой бумаги (включая материалы с ориентированной зоной перфорации), должна проводиться по инструкциям производителей приборов

В.4 Принцип

Для достижения большей точности прибор следует калибровать ио всему диапазону измерения. Калибровка должна обеспечить измерения значений в соответствии со шкалой индивидуального преобразовательного элемента прибора.

В.5 Методика

Выполняют указания производителя в инструкции на прибор. Обычная методика заключается в следующем. Устанавливают калибр и приводят его температуру в соответствии с температурой измеряемого воздуха. Подсоединяют манометр в измерительную систему для контроля перепада давления на калибре. Максимальная относительная погрешность манометра должна быть не более 0,5 % измеряемого значения.

Устанавливают примерный перелаз давления на калибре (1,0±0,1) кПа.

Измерительную систему прибора регулируют для достижения точного значения на манометре. Отсоединяют манометр и герметизируют места соединений.

Разность давлен ия на калибре доводят до (1,000±0,005) кПа и регулируют измерительную систему прибора до достижения значения расхода воздуха, указанного на калибре.

Описанные выше действия повторяют для каждого калибра.

Переводят переключатель прибора в положение измерения и проводят измерение воздухопроницаемости каждого калибра для проверки правильности измерений с учетом допускаемых отклонений для калибра и инструкции по измерению нэ приборе.

ПРИЛОЖЕНИЕ Г (справочное)

Поток воздуха через пористые материалы

Г.1 Теоретические предпосылки

Поток воздуха через пористые материалы зависит от вязкостных и инерционных сил протекающего воздуха.

Общий поток воздуха выражается формулой

(Г.1)

где Q — общий поток воздуха, см3 • мин-1;

А — площадь материала анализируемой зоны, см2;

Др — перепад давления, кПа;

Z— составляющая воздухопроницаемости пористого материала, определяемая вязкостными силами |см?(мин*'1- см”2 кПа”1));

Z' — составляющая воздухопроницаемости пористого материала, определяемая инерционными силами (см3(мин _|- см”2 кПа”,/я));

п — постоянная величина, значение которой лежит между 0.5 и 1,0 и зависит от степени пористости материала.

Основная формула (Г.1) имеет нелинейное соотношение между расходом воздуха (0 и перепадом давления ( Лр).

Так как под воздухопроницаемостью понимают расход воздуха через 1 см2 материала при перепаде давления в I кПа, то из формулы (Г.1) следует, что полная воздухопроницаемость материала равна (Z+ Z'). Рассмотрим два крайних случая применения формулы (Г. 1):

а) у пористой сигаретной бумаги отверстия (обычно 1 мкм) малы по сравнению с толщиной (20—40 мкм) и инерционные силы потока воздуха незначительны, т е. Z'e 0, и формула (Г.1) принимает вид:

Q - ZA Др.

(Г.2)

В этом случае связь между расходом воздуха (0 и перепадом данления (Д р) является линейной;

6) у перфорированной ободковой бумаги диаметр перфорационных отверстий может быть большим (свыше 100 мкм). по сравнению с толщиной бумаги (т.е. 40 мкм).

В этом случае я = 0.5, а формула (Г.1) становится квадратичной:

(Г.З)

Q** ZA &p+Z'A >/др .

ГОСТ Р 51295-99

Если в ободковой бумаге нет проницаемых зон, кроме перфорационных отверстий, то Z — 0 и формула (Г.З) принимает вид:

Q=Z'A^p. (Г.4)

Г.2 Характеристика материалов с нелинейной зависимостью между расходом воздуха и перепадом давления Если установлено, что испытываемый материал имеет нелинейную зависимость между расходом воздуха и перепадом давления, то Z,Z' и л могут быть вычислены с использованием вышеуказанных уравнений на основе регрессии значений Q, определенных для ряда значений Др.

Как минимум, материал должен быть охарактеризован яв)тия значениями расхода воздуха, определенными при перепадах давления 0,25 кПа и 1,000 кПа.

Основная формула (Г.1) примет вид:

0 = ДЛДр*. (Г.5)

где Д — общая воздухопроницаемость бумаги;

к — постоянное значение между 0,5 и 1,0, зависящее от степени пористости материала, через который проходит поток воздуха;

Q, А, Ар имеют те же определения, что и в формуле (Г.1).

Постоянное значение к может быть рассчитано с помощью формулы (Г.5) при измерении расхода воздуха при двух давлениях

(Г.6)

где — расход воздуха (см3 мин-1), измеренный при давлении pi>

Q2 — расход воздуха (см3 мин*1), измеренный при давлении р.

При маленькой разнице между фактическим и номинальным давлением расход воздуха можно рассчитать по среднему значению следующей формулы без существенного увеличения погрешности

(Г.7)

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

(справочное)

БИБЛИОГРАФИЯ

(!] ИСО 5725:1988 «Правильность (достоверность и точность) методов и результатов измерений» (части 1—5)

УДК 663.974.001.4:006.354

ОКС 65.160

Н89

ОКСТУ 9193

Ключевые слова: бумага сигаретная, бумага ободковая, бумага для обертки фильтров, перфорация, воздухопроницаемость, образец, перепад давления, утечка воздуха, калибровка, герметичность, сходимость, воспроизводимость

Редактор Т.П Шашина Технический редактор В Н Прусакова Корректор В.И.Камуркина Компьютерная верстка АН Золотаревой

Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 03.08.99. Подписано в печать 13.09.99. Усл.печл. 1.86. Уч.-издл. 1,30.

Тираж 328 экз. С 3603. Зак. 732.

ИПК Издательство стандартов, 107076. Москва, Колодезный пер., 14 Набрано в Издательстве на ПЭВМ

Филиал ИПК Издательство стандартов — тип. “Московский печатник", Москва. Лялин лер., 6 Плр № 080102