錐量儀燃燒性能測試儀

一、概述:

此設備（bèi）以通過燃燒產物氣流中氧氣濃度計算出的氧氣消耗量以及燃燒產（chǎn）物時熱（rè）釋放速率為設計原理。材料的熱釋放速率也是材料燃燒性能中重要的參（cān）數。該設備能比（bǐ）較準確地測量材料燃（rán）燒過程中的熱釋放速率，外形美觀大方、測試便捷，對於預（yù）測火災危害及其（qí）阻燃防治處理極為重要。

二，符合標準:

符合GB/T16172-2007、ISO 5660-1:2002、ASTM E1354等現行國內外試驗標（biāo）準。

三（sān）、適用範（fàn）圍：

可用於（yú）適用（yòng）電（diàn）器、家具製品用泡沫塑料製品進行產煙量，質量損失速率，耗氧分析，CO、CO2以（yǐ）及熱釋放速率等，在（zài）各種預設條件下對材（cái）料進（jìn）行阻燃和燃燒性能測試; 也可作（zuò）為相關性分析的數據導入數學模（mó）型預測燃燒行為（wéi）。廣泛（fàn）用於質檢單（dān）位、科研校分析材料和檢（jiǎn）測材料熱釋放（fàng）性能（néng）（CO選（xuǎn）配）。

四、主要特點：

4.1采用分櫃式設計方式，分析櫃可移動，既可應用於錐形量熱儀測試使（shǐ）用，也可（kě）連接大型熱（rè）釋放速率測試係統。

4.2集成測試機配筆（bǐ）記本電腦。用於整個控製和測試過程。

4.3計算（suàn）機控製界麵：采用（yòng）設備和儀（yí）器開發軟（ruǎn）件，界麵（miàn）嚴謹，自動化程度（dù）高（gāo），有的（de）繁瑣程序和運（yùn）算都已集成計算機裏，反應（yīng）速度（dù）非（fēi）常快，操作方便，人性化界麵。

4.4操作（zuò）軟件：Windows 操作界麵，完善（shàn）的安全機製，軟件可（kě）根據需方要求（qiú）製作。

4.5可設置各個傳感器校準模式，包括氧氣分析儀、二氧化碳分析儀（yí）、一氧化碳分析儀、微壓（yā）差傳感器、煙密度測量係統、稱重裝（zhuāng）置、質量流量控製的單（dān）點或雙點校準，以獲得好的線性；

4.6 C參數：兩次校準的C係數偏（piān）差不過5%，且校準之後設備運行穩定，保證了測量結果的（de）真實可靠。

4.7狀態檢查界麵（miàn），可一目了然的獲取儀器的各個傳感器部件（jiàn）的工作狀態；可記錄各個傳感（gǎn）器的工（gōng）作數值，包（bāo）括微壓差傳感器、煙囪（cōng）溫度、氧氣分析儀、二氧化（huà）碳分析儀、一氧化碳分（fèn）析儀；報告模板為EXCELL格式，可顯示圖形（xíng）及數值模式。

4.8軟件操作係統：可收集記錄總耗氧量、氧氣濃度、二氧化碳濃度（dù）、溫（wēn）度、熱釋放速率（HRR）、熱釋放總量(THR)、有效燃燒熱(EHC)、孔板（bǎn）流量計、熱電偶、C係數、煙道（dào）氣體流速、試樣點燃時間（TTI）、著火時間（溫度）、熄（xī）滅時間、臨界點（diǎn）燃熱量、熱失重速率、厭（yàn）惡釋放速率、有毒氣體生成速率、質（zhì）量（liàng）損失率（MLR）等試驗（yàn）數據的輸（shū）出，可保存打印; 具有強大的（de）功能，尤其（qí）是可以多曲線（xiàn）對比，可以直觀（guān）比（bǐ）較材料的燃燒特性的差別。

4.9氣體分析儀（yí）：采用德國（guó）西門子整機（jī）原裝進口。氧氣（O2）; T90響應時間≤3.5S；二（èr）氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）: T90響應時間≤3.5S；優於標書中響應時間：T90≤20S非常多。T90響應時間非常重要，直接決定了采集（jí）數（shù）據的真實性；

4.10設備主要（yào）由輻射錐、輻射控製係統、試（shì）樣（yàng）架、稱重裝置、定位架、排氣（qì）係統、氣體取樣裝置、氧分析儀、電腦組成。

五、主要技術參數

5.1采用進口電熱管加熱；

5.2輻射錐功率：額定功率5000W，能在（zài）試樣（yàng）表麵提供高達100KW/m2,的輻射強度，可控製到30KW/m2，配有三（sān）個（gè）熱電偶（ǒu）測量（liàng）溫度

5.3輻射錐結構：電加熱管緊緊纏（chán）繞成圓錐台形狀裝配在雙層耐熱錐合錐套中，內外錐殼內填以公稱厚度為13mm，公稱密（mì）度為100Kg/m3的耐（nài）熱（rè）纖維。輻射強（qiáng）度均勻與中心（xīn）處的輻射照應，偏差不（bú）過±2%；錐形加熱器的入（rù）射熱（rè）流強度可根據不同的（de）試驗要求進行選擇。

5.4輻射照度的測量：

A輻射照（zhào）度的測量：采用（yòng）K型（xíng）進口不鏽鋼鎧裝熱電偶測量其溫度而設定為對應的輻射度，外徑3.0mm的（de）暴露熱節點的鎧裝熱電偶（ǒu）；

B控製（zhì）方（fāng）式（shì）：采用（yòng）PID+SSR控製方式，有效地（dì）控製（zhì）了強度的均勻度，保證輻射錐（zhuī）能在（zài）預設值內自動調節，設定分辨力及控溫精度均為±10℃。

C熱電偶（ǒu）安裝位置（zhì）：3支熱電偶對稱放置，以非焊接方（fāng）式與電熱管接觸；

D錐（zhuī）形（xíng）加熱器（qì）的（de）入射熱流強度可根據不同的試驗要（yào）求進行選擇。

1結構：采用非水冷6mm不（bú）鏽鋼材質製成；

2控製方式：采用全（quán）自動控製，由電腦（nǎo）程序輸出信號（hào），快速插入和移出的方式；

3稱重設備：

A稱（chēng）重裝置:為（wéi）精度電子天平，稱重設（shè）備安裝在裝置上（shàng）。

B量程：0~500g

C精度：0.01g

D響應時（shí）間：<4S

E穩定（dìng）性：進行時，輸出漂移（yí）在30min內不過1g。

F試樣安裝架：為一個方形敞開盤（pán），上端（duān）開口為：(106±1）mm×(106±1)mm,深度為（25±1）mm,安（ān）裝架采（cǎi）用厚度為（wéi）50（2.4±0.15)mm的不鏽鋼板。包括一個便（biàn）於插入和移出的把手，和一個保證試樣的中心位置在加熱器下方並（bìng）能與稱（chēng）重設備準（zhǔn）確對中的機械裝置。安裝架的底部放（fàng）置一層（céng）厚度為13mm的低密度（dù）（公稱厚度65kg/m3）的耐熱纖維墊;輻射錐下表麵與試樣頂（dǐng）部的距離調節為(25±1）mm，對於（yú）尺寸（cùn）不穩定的材料，其與輻射錐下表麵的距離為(60±1）mm

5.5定位架：采（cǎi）用厚度（dù）為（1.9±0.1）mm的不鏽鋼製成的方盒，方盒內（nèi）邊尺寸為（111±1）mm，高度為（54±1）mm；用於試樣麵的開口為（94.0±0.5）mm×（94.0±0.5）mm

4,排煙係統:

A組成：由離心式風機、集煙罩、風（fēng）機的（de）進氣和排煙管道以及孔板流量計組成。

B離心風機（jī）：風速可調，在標準溫度和壓力條件下，能使排氣係統的排風量（g/s）：0～50，精度（g）：小於0.1。

C集煙罩（zhào）：為（wéi）一錐形體，集（jí）煙口為（wéi）450mm×450mm,上（shàng）為一個150mm×150mm的正方體，總高度350mm，集煙罩底部與試樣表麵餓距離為（210±50）mm

D孔板流量計：采用高精度數字輸出，輸出為0-10v電壓信號通（tōng）過I/0板速模塊轉變，直接（jiē）由計算機控製其流量（liàng）。

E節流孔板;在集煙罩與進氣管（guǎn）之內裝有一內徑為（wéi）（57±3）mm的節流孔板（bǎn），更好（hǎo）地提高了氣體的混合度

F氣體的采集采（cǎi）用環（huán）形取樣器，裝在集煙罩（685±15）mm的風（fēng）機（jī）進氣管道內。環形取樣器（qì）上有12個直徑為（2.2±0.1）mm的（de）小孔（kǒng）；以均化氣流組分（fèn），小（xiǎo）孔與氣流方向相反，以避免煙塵沉（chén）積。

G氣流溫度的測量；由外徑為1.5mm的（de）鎧裝熱電漏測（cè）量。安裝在孔（kǒng）板（bǎn）流量（liàng）計的上遊（100±5）mm處，排氣管軸（zhóu）線位置上（shàng）。

H排煙管道：由不鏽鋼製作，管道直徑為（wéi）114mm，長（zhǎng）度約：1500mm，上麵（miàn）裝有風機、流量計、傳感器等（děng）等。確保了設備有良好的通風係統（tǒng），試驗完成（chéng）後，可將燃燒產物由燃燒（shāo）室排（pái）出到大氣中。通（tōng）風性能根據試（shì）驗要求進行（háng）調節，氣流速度應限製在一定的（de）範圍內，保證試驗結果的準確性。

I 氣體取樣裝置：包括（kuò）環形取樣器、取樣汞，煙塵過濾器，除濕冷阱 、廢氣排泄、排（pái）空的旁（páng）路（lù）係統，水（shuǐ）分（fèn）過（guò）濾器和 CO2過濾器。

5.6點火電路采（cǎi）用一個10KV互感（gǎn）器提供能量的火花塞進行（háng）外部點火。位於（yú）試樣表（biǎo）麵中心上方（fāng）（13±2）mm處，對於尺寸不溫度的材料其距離為（48±2）mm

5.7點火計時器：視值（zhí）分（fèn）辨率：0.1s, 計時誤差：1s/1h

5.燃（rán）燒器:

5.1為了整個測試係統的響（xiǎng）應，采用一個有方形開孔並且斷麵也為方形的黃銅管作（zuò）為燃燒器，燃燒器：在園形金屬上開有麵積為（500±100）mm²的孔，開孔上覆有金屬絲網以使燃氣擴散，管內充填陶（táo）瓷（cí）纖維以提高氣流的均（jun1）勻度。

5.2流量計：采用美國OMEGA質量流量計（jì）,量程：0~20L/min,精度：1%。

5.3取樣泵：12L/min

5.4熱電偶：直徑1.5MM非暴露熱（rè）節點熱電（diàn）偶，美國OMEGA。

5.5 進口分析儀器：

5.5.1氧氣測量：采用順磁式測量（liàng）。德國SIEMENS整機原裝進口的分析儀器，可檢驗燃燒時通氣管（guǎn）道中（zhōng）氧的百分含量隨時間的變化，進而由即時氧濃度和氧耗量測定出材料的燃燒放熱情（qíng）況

 濃（nóng）度範圍：0～25%；

測量精度：±0.01%

響應時間：T90:≤3.5S。

信號輸出（chū）：4-20mA；

分辨（biàn）率100×10-6

線性度：<±0.1% O2；呈線性響應（yīng）；

零點漂移：0.05% O2（一周）；

內部（bù）信（xìn）號處理時間小於1S；

重（chóng）複性：<±0.02% ；

分辨率100×10-6

環境溫度：0-45℃

相（xiàng）對濕（shī）度：<90%（無凝結）

二氧化碳CO2分析儀：采用NDIR無彌散紅外線分析（xī）儀進行連續測量。

測量範圍：0～10%；

 測量精度：±0.1%;

響應時間：＜3.5S;

重複性：＜±1%                                            

零（líng）點漂移：≤2%/周（zhōu）

量（liàng）程漂移（yí）: ≤2%/周

線性偏差: ＜±1%

一氧化碳CO分析儀：采用無彌散紅（hóng）外分析儀進行（háng）連續測量（liàng）(選配件）。

測量範圍：0～1%；

 測量精（jīng）度：±0.1%；

響應時間：＜3.5S

重（chóng）複性：＜±1%                                            

零點漂移（yí）：≤2%/周

量程漂移: ≤2%/周

線（xiàn）性偏差（chà）: ＜±1%

煙密度分（fèn）析：安裝在燃燒室的管道中，用（yòng）於測量燃燒過程中的煙密度。

光學煙密（mì）度計:由光源、透鏡、光電元件等組成，測量過程中由於煙的積塵，光透過率（lǜ）的減小不應過5%。

光源: 為鹵（lǔ）素燈，色溫為2900±100K，直流穩壓電源，光源的供電電源精度±0.2%。鹵素燈電壓6V,功率10w.

透（tòu）鏡: 直徑50mm和焦距60mm的凸透鏡，使得通過排煙管道的平行光束（shù）直徑為30MM。

光電接收（shōu）元件：采（cǎi）用日本濱鬆單晶矽光元件，通過接收的光束（shù）強度變化來確定煙密度，光強度的（de）測量精度不應低於±5%。

光係統（tǒng）探測器色度標準函數（shù）精度不低於±5%，輸出（chū）線性度在5%以內；

光學煙（yān）密度計應安裝在排煙管道煙氣分（fèn）布均勻的位置，光束能垂直穿過排煙管道，光學煙密度（dù）計的安裝不應影響測速及取樣，光學煙密度計的玻璃（lí）窗選用石英玻璃。

6控（kòng）製係統（tǒng）：

6.1采用PLC編程、人機界（jiè）麵、計算機控製，帶64為高精度板卡、電腦（nǎo）和8.4寸液晶顯示，帶RS-232通訊接口選擇。軟件采用儀器設備開發軟件LabeView及數據采集控製卡；控製試驗過程中可以實時查看試驗數據，可實現自動數據采集和處理、數據保存和輸出測定結果;電腦控製係統，（測試時間、試驗次數、延燃時間等均可在電（diàn）腦中設定和記錄（lù）。具有高（gāo）智能、引（yǐn）導式菜單操作，簡便直觀（guān）的特點，使試驗結果更（gèng）加準確（què）。

6.2采集係統可收（shōu）集記錄氧氣濃度、溫度、熱釋放速率、孔板流量計（jì）、熱電（diàn）偶、熱煙道氣體流速、試樣點燃時間和熄滅時間（jiān）、總耗氧量、質量損失速率、熱釋放總量、二氧化碳生成量及一氧（yǎng）化碳生成量（liàng）曲線，有（yǒu）過程（chéng）量的曲線和實（shí）時數據。可保存打印。

6.3點火係統：帶有安（ān）全切斷裝置（zhì）的（de）高壓（yā）火（huǒ）花發生器，高壓自動點火、自動定（dìng）位（wèi）。樣（yàng）品在燃（rán）燒平台上由點（diǎn）火（huǒ）器點燃，點（diǎn）燃速度迅速，能保證試驗結果（guǒ）的準確（què）性。