7.18.1 插入試驗(yàn)
7.18.1.1 用某一溫度等級(jí)的噴頭試樣，在標(biāo)準(zhǔn)方位和偏離最不利方位各進(jìn)行10次插入試驗(yàn)，其他溫度等級(jí)的噴頭，每種取10只試樣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)方位的插入試驗(yàn)。每種方位的RTI值按7.18.3和7.18.4規(guī)定的方法計(jì)算。
干式噴頭用其長度最短的產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)。
插入試驗(yàn)時(shí)噴頭的固定基座應(yīng)使用黃銅制作，應(yīng)保證在每一個(gè)獨(dú)立的插入試驗(yàn)中，歷時(shí)55s的試驗(yàn)期間固定座或水的溫升不超過2℃（固定座的溫升采用熱電偶進(jìn)行測量，測點(diǎn)嵌入基座內(nèi)從內(nèi)螺紋根部徑向向外不超過8mm，或?qū)犭娕贾糜趪婎^入口內(nèi)中心部的水中）。如果響應(yīng)時(shí)間超過55s，固定座或水溫的攝氏溫度的增量數(shù)值在每個(gè)獨(dú)立的插入試驗(yàn)中，不得超過響應(yīng)時(shí)間（s）值的0.036倍。
進(jìn)行試驗(yàn)的噴頭應(yīng)在接口螺紋上纏1至1.5圈的聚四氟乙烯帶，擰入固定座的力矩為（15±3）N·m。將每只待試噴頭安裝在風(fēng)洞試驗(yàn)蓋上，并將其保存在一恒溫箱內(nèi)，以使噴頭和蓋達(dá)到（25±5）℃的時(shí)間不少于30min。
在試驗(yàn)前，應(yīng)將至少25mL溫度為（25±5）℃的水引入噴頭入口，并施加0.05MPa的壓力。用精度為±0.01s的計(jì)時(shí)儀器測量從噴頭插入風(fēng)洞到其動(dòng)作的時(shí)間即響應(yīng)時(shí)間。
試驗(yàn)采用風(fēng)洞進(jìn)行，在試驗(yàn)段（噴頭部位）按表8調(diào)節(jié)選取相應(yīng)的氣體流速及溫度范圍。為了使試樣（熱敏元件）和限流邊界（風(fēng)洞壁）之間的熱輻射交換盡量減小，應(yīng)在設(shè)計(jì)上保證試驗(yàn)段熱輻射效果不超過RTI計(jì)算值的±3％。
應(yīng)測量并控制風(fēng)洞中氣流的溫度和流速，在整個(gè)試驗(yàn)過程中，風(fēng)洞試驗(yàn)段的控溫精度在129℃～141℃溫度范圍內(nèi)為±1℃，在其他溫度范圍內(nèi)為±2℃；流速為（1.65～1.85）m/s和（2.4～2.6）m/s時(shí)，流速的控制精度為±0.03m/s，流速為（3.4～3.6）m/s時(shí)，流速的控制精度為±0.04m/s。
7.18.1.2 進(jìn)行偏離最不利方位插入試驗(yàn)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)噴頭應(yīng)在偏離最不利方位15°的方位進(jìn)行試驗(yàn)；特殊響應(yīng)噴頭應(yīng)在偏離最不利方位20°的方位進(jìn)行試驗(yàn)；快速響應(yīng)噴頭應(yīng)在偏離最不利方位25°的方位進(jìn)行試驗(yàn)。
7.18.2 傳導(dǎo)系數(shù)（C）的確定
傳導(dǎo)系數(shù)C^1）采用7.18.2.1或7.18.2.2所述的方法測量確定。 表8 插入試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)段（噴頭部位）條件范圍 7.18.2.1 反復(fù)插入試驗(yàn)
反復(fù)插入試驗(yàn)是確定C的一個(gè)重復(fù)過程，試驗(yàn)必須使用未使用過的噴頭試樣。即使試樣在反復(fù)插入試驗(yàn)中未動(dòng)作，也必須換用新試樣進(jìn)行試驗(yàn)。干式噴頭用其長度最短的產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)。
試驗(yàn)時(shí)，噴頭試樣處于標(biāo)準(zhǔn)方位。在試樣接口螺紋處纏1至1.5圈聚四氟乙烯帶，將其擰入固定座，扭矩為（15±3）N·m。將每只待試噴頭安裝于風(fēng)洞試驗(yàn)蓋上，并將其保存在恒溫箱內(nèi)以使噴頭和蓋達(dá)到環(huán)境溫度的時(shí)間不少于30min。
試驗(yàn)前，將至少25mL為（20±5）℃的水引入頭入口，并施加0.05MPa的壓力。
使用精度為±0.01s的計(jì)時(shí)儀器測量從噴頭插入風(fēng)洞到其動(dòng)作的時(shí)間，即響應(yīng)時(shí)間。
固定座的溫度在試驗(yàn)期間應(yīng)保持在（20±5）℃。在風(fēng)洞試驗(yàn)段噴頭位置，氣體流速應(yīng)保持在選擇流速的±2％之內(nèi)。試驗(yàn)期間氣體溫度的選擇和控制精度應(yīng)符合表9的要求。
應(yīng)選擇合適的氣流速度，以使試樣在兩個(gè)連續(xù)的速度之間啟動(dòng)。即必須選擇兩個(gè)流速，在低速（U_L）時(shí)，試樣在15min試驗(yàn)期間內(nèi)不能啟動(dòng)，而在下一個(gè)較高的速度（U_H）時(shí)，在15min內(nèi)試樣必須啟動(dòng)。如果噴頭在最高流速還未動(dòng)作，應(yīng)從表9中選擇下一較高溫度級(jí)的氣流溫度。
試驗(yàn)流速的選擇應(yīng)滿足： 試樣的C值為使用下列公式，在兩個(gè)速度下計(jì)算出的數(shù)值的平均值： 式中：
△T_g ——實(shí)際氣體溫度減去固定座溫度（T_m），單位為攝氏度（℃）；
△T_ea——平均液浴動(dòng)作溫度減去固定座溫度（T_m），單位為攝氏度（℃）；
U——試驗(yàn)段實(shí)際氣流速度，單位為米/秒（m/s）。
通過一組試驗(yàn)測量并確定三個(gè)C值，然后計(jì)算三個(gè)C值的算術(shù)平均值做為噴頭的C值。這個(gè)C值被用來計(jì)算所有標(biāo)準(zhǔn)方位的RTI值（參見附錄D）。
1）如果被確定的C小干0.5（m/s）^1/2，為了計(jì)算RTI值可假設(shè)C為0.5（m/s）^1/2。 表9 確定傳導(dǎo)系數(shù)C時(shí)，試驗(yàn)段（噴頭部位）的條件 單位為攝氏度 7.18.2.2 等速率升溫試驗(yàn)
等速率升溫試驗(yàn)在風(fēng)洞試驗(yàn)裝置中進(jìn)行，噴頭固定端溫度的要求與插入試驗(yàn)相同，噴頭試樣不需預(yù)熱。
每種類型的噴頭取10只試樣，在標(biāo)準(zhǔn)方位進(jìn)行試驗(yàn)。將噴頭插入流速為1m/s±0.1m/s的氣流中，試驗(yàn)初始?xì)饬鞯臏囟葹樵搰婎^的公稱動(dòng)作溫度。
氣溫以（1±0.25）℃/min的速率上升，直至噴頭動(dòng)作。試驗(yàn)應(yīng)控制和記錄氣體的溫度、流速、噴頭固定端的溫度和噴頭的動(dòng)作溫度。
C值的計(jì)算公式與7.18.2.1中的公式相同，即： 式中：
△T_g ——實(shí)際氣體溫度減去固定座溫度（T_m），單位為攝氏度（℃）；
△T_ea——平均液浴動(dòng)作溫度減去固定座溫度（T_m），單位為攝氏度（℃）；
U——試驗(yàn)段實(shí)際氣流速度，單位為米/秒（m/s）。
取10只試樣C值測量值的平均值作為噴頭的C值。
此試驗(yàn)方法適用于所有溫度等級(jí)的灑水噴頭。
7.18.3 RTI值的計(jì)算
RTI的計(jì)算公式如下： 式中：
t_τ——噴頭響應(yīng)時(shí)間，單位為秒（s）；
u——風(fēng)洞試驗(yàn)段的實(shí)際氣體速度（取自表8），單位為米/秒（m/s）；
△T_ea——噴頭的平均液浴動(dòng)作溫度減去環(huán)境溫度（T_m），單位為攝氏度（℃）；
△T_g ——試驗(yàn)段的實(shí)際氣體溫度減去環(huán)境溫度（T_m），單位為攝氏度（℃）；
C——按7.18.2規(guī)定的方法確定的熱傳導(dǎo)系數(shù)，單位為（m/s）^0.5。
計(jì)算的示例參見附錄D。
7.18.4 偏離最不利方位時(shí)RTI的確定
偏離最不利方位RTI值的計(jì)算需使用偏離最不利方位的C值，這個(gè)C值比標(biāo)準(zhǔn)方位的C值大一個(gè)倍數(shù)，此倍數(shù)等于偏離最不利方位RTI值的平均值與標(biāo)準(zhǔn)方位RTI值平均值的比值。因此，插入試驗(yàn)中的表達(dá)式變?yōu)槠x最不利方位RTI值的隱函數(shù)，可通過疊代解出偏離最不利方位的RTI值。計(jì)算的示例參見附錄D。
對(duì)于快速響應(yīng)噴頭，如果偏離最不利方位的RTI值無解，則偏離最不利方位的插入試驗(yàn)應(yīng)在表8給出的特殊響應(yīng)灑水噴頭的試驗(yàn)條件下重新進(jìn)行，根據(jù)重新試驗(yàn)的結(jié)果計(jì)算RTI值。