錐形量熱儀測(cè)試原理，上海徽濤

錐形量熱儀

錐形量熱儀采用分柜式設(shè)計(jì)方式，分析柜可移動(dòng)，既可應(yīng)用于錐形量熱儀測(cè)試使用，也可連接大型熱釋放速率測(cè)試系統(tǒng)如單體燃燒試驗(yàn)裝置、實(shí)體房間火和電纜燃燒分級(jí)檢測(cè)，符合ISO 5660、ASTM E1354、GB/T16172等測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)；

 

集成式測(cè)試機(jī)體和19英寸分析柜，內(nèi)嵌PC型15英寸工業(yè)觸摸屏電腦，用于整個(gè)控制和測(cè)試過程；

 

錐形加熱器額定功率5000W，熱輸出量0～100kW/m2，采用PID溫度控制器控制，輻射錐可水平或垂直放置；

樣品盒可放置100mm x 100mm x 50mm的樣品；

樣品稱量范圍 0～2000g；精度：0.1g （也可根據(jù)客戶要求提供不同量程與精度）；

點(diǎn)火系統(tǒng)為不低于10KV高壓火花發(fā)生器，采用旋轉(zhuǎn)氣缸自動(dòng)定位；

順磁性氧氣分析器，量程為0-25%，響應(yīng)時(shí)間：4秒，線性偏差：≤0.5% FS，重復(fù)性：≤50 ppm O2，靈敏度漂移: ≤ 0.1 vol.% O2/周或≤ 1%測(cè)量值/周（非累計(jì)），二者中取較小者，檢測(cè)極限：≤50 ppm O2；

非色散紅外線CO和CO2分析器 CO：0～1％；CO2：0～10％，

 

測(cè)量原理：紅外吸收，響應(yīng)時(shí)間：2.5秒，線性偏差：≤1% FS，重復(fù)性：≤0.5% FS，零漂：≤1% FS/周，檢測(cè)極限：≤0.5% FS；

煙密度分析使用激光系統(tǒng)測(cè)量煙霧密度，系統(tǒng)由光電二極管、氦氖激光器、主探測(cè)器和輔助探測(cè)器組成；

排氣系統(tǒng)由風(fēng)機(jī)、集煙罩、排氣管道及孔板流量計(jì)等所組成，排煙風(fēng)機(jī)流量0～50g/s可調(diào)，精度0.1g/s；

環(huán)形取樣器裝在距集煙罩685 mm處的進(jìn)氣管道內(nèi),取樣器上應(yīng)有12個(gè)小孔以均化氣流組份；

氣流的溫度由直徑為1.6 mm封閉節(jié)點(diǎn)的愷裝熱電偶測(cè)量，熱電偶應(yīng)安裝于測(cè)流孔板上方100 mm處；

 

一體化氣體預(yù)處理系統(tǒng)，包括取樣泵、過濾器、冷凝器、蠕動(dòng)泵、水分過濾器；

 

冷凝器溫度: 0~5度，隔膜泵，流量率: 3 l/min，壓力: 2.5bar；

 

濕度報(bào)警單元，當(dāng)樣氣中水分過高，可自動(dòng)報(bào)警，并可通過測(cè)試軟件進(jìn)行通訊；

 

流量報(bào)警單元，當(dāng)樣氣中煙塵堵塞，可自動(dòng)報(bào)警，提示更換過濾裝置；

 

選用SB型熱流計(jì)，設(shè)計(jì)量程0~100k W/m，熱流計(jì)的準(zhǔn)確度為士3% ，重復(fù)性為士0.5%，附帶校準(zhǔn)報(bào)告一份；

 

配備便攜式水冷卻系統(tǒng)，當(dāng)使用熱流計(jì)時(shí)，用戶無(wú)需外接自來水源和配備水管；

 

為了標(biāo)定整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的響應(yīng)，采用甲烷校準(zhǔn)燃燒器標(biāo)定，用于測(cè)量C-系數(shù)數(shù)值；

 

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可自動(dòng)記錄氣體分析儀、孔板流量、熱電偶等儀器的輸出；

 

配備軟件操作系統(tǒng)，測(cè)試結(jié)果包含：熱釋放速率、煙道氣體流速、C系數(shù)、試樣點(diǎn)燃時(shí)間和熄滅時(shí)間、總耗氧量、總發(fā)煙量、質(zhì)量損失速率、熱釋放總量、有效燃燒熱、二氧化碳生成量及一氧化碳生成量。

 

錐形量熱儀是美國(guó)NIST的V. Babrauskas等人于1982年研制的，是基于耗氧原理的材料燃燒性能測(cè)試儀器，經(jīng)過30多年的不斷改進(jìn)和完善，錐形量熱儀已經(jīng)成為研究材料燃燒性能最重要的試驗(yàn)儀器之一。

錐形量熱儀是以氧消耗原理為基礎(chǔ)的，采用耗氧量原理測(cè)量材料的熱釋放速率。所謂耗氧量原理就是：材料燃燒時(shí)消耗每一單位的氧氣所釋放的熱量基本是相同的，并測(cè)出這個(gè)值為13.1MJ/kg±5%。在實(shí)驗(yàn)中，我們可在負(fù)載單元上加載樣品，測(cè)量樣品在燃燒過程中的質(zhì)量損失率；加熱樣品并通過電火花點(diǎn)火點(diǎn)燃，可測(cè)試其可燃性能和點(diǎn)燃時(shí)間；將燃燒氣體收集在隨附管道和排氣罩中，通過采集煙氣壓差、氣體濃度和溫度的變化，自動(dòng)測(cè)試其熱釋放速率等指標(biāo)；使用光學(xué)裝置，可測(cè)量其煙密度性能參數(shù)；同時(shí)通過以上數(shù)據(jù)的獲取，進(jìn)而得到有效燃燒熱、比消光面積等延伸數(shù)據(jù)。錐形量熱儀測(cè)試是一種安全，快速，準(zhǔn)確的檢測(cè)方式，除了產(chǎn)品開發(fā)外，錐形量熱儀還可以作為質(zhì)量控制工具。

 

 

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：

ASTM 美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)：ASTM D6113，ASTM E1354，ASTM E1740，ASTM F1550， ASTM E1474

BS 英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)：BS 476-15：1993

ISO 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織：ISO 5660：2015

EN 歐洲標(biāo)準(zhǔn)：CSN EN 13501-1+A1：2009，CSN EN 45545-2+A1：2015

IMO 國(guó)際海事組織：IMO MSC 40（64）

GB 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：GB 8624：2012，GB/T 16172：2007

NFPA 美國(guó)消防協(xié)會(huì)：NFPA 271，NFPA 264