錐量儀燃燒性能測（cè）試儀

一、概述:

此設（shè）備以通過燃燒產物氣流中氧（yǎng）氣濃度計算出的氧氣消耗量以及燃燒產物時（shí）熱釋放（fàng）速率為設計原理。材（cái）料的熱釋放（fàng）速率也是材料燃燒性能中（zhōng）重要的參數。該設備能比較（jiào）準確地測量材料燃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（hài）及其阻燃（rán）防治處理極為重要。

二，符合（hé）標準:

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

三、適用範圍：

可（kě）用於適（shì）用電器、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以及熱釋放速率等，在各種（zhǒng）預設（shè）條件下對材料進行阻燃和燃燒性能測試 也可作為（wéi）相關性分析（xī）的數據導（dǎo）入數學模型預測燃燒（shāo）行為。廣泛用於質檢單位、科（kē）研（yán）校分析材料和檢測材（cái）料熱釋放性能CO選配。

四、主要特點：

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

4.2集成測試機配筆記本電（diàn）腦。用於整個控製和測試過程。

4.3計算（suàn）機（jī）控製界（jiè）麵（miàn）：采用設備和儀器開發軟件（jiàn），界麵嚴謹，自（zì）動化程度高，有的繁瑣程序和運算都已集成計算（suàn）機裏，反應速度非常快，操（cāo）作方便，人性（xìng）化界麵。

4.4操作軟件：Windows 操作界麵，完（wán）善的安全機（jī）製，軟件可根據需方要求製（zhì）作。

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

4.6 C參數：兩次校準的C係數偏差不過5%，且校準之後設備運行穩（wěn）定，保證了測量結（jié）果的真實可靠。

4.7狀（zhuàng）態（tài）檢查界麵，可一目了然的獲取（qǔ）儀器的各個傳（chuán）感器部（bù）件的工（gōng）作狀態；可記錄各個傳感器的工作數值，包括（kuò）微壓差傳感器、煙囪溫（wēn）度、氧氣（qì）分析儀、二氧化碳分析儀、一氧化碳分析（xī）儀；報告（gào）模板為EXCELL格式，可顯示圖形及數值模式。

4.8軟件（jiàn）操作係統：可收集記錄耗氧量、氧氣濃度、二氧化碳（tàn）濃度、溫度、熱釋放速率HRR、熱釋放量(THR)、有效燃燒熱(EHC)、孔板流量計、熱電偶、C係數、煙（yān）道氣（qì）體流速、試樣點燃時間TTI、著火（huǒ）時間溫度、熄滅時間、臨界（jiè）點燃熱量、熱失（shī）重速率、厭惡（è）釋放速率、有毒氣體（tǐ）生成速率、質量損失率MLR等（děng）試驗數據的輸（shū）出，可保存打印 具有強大的功（gōng）能，尤其（qí）是可（kě）以多曲線對比，可（kě）以直觀比較材料的燃燒特性的差別。

4.9氣體分析儀：采用德國西門子整（zhěng）機原裝進口。氧氣O2 T90響應時間≤3.5S；二氧化碳CO2、一氧化碳CO: T90響應時間≤3.5S；優於（yú）標書中響應時間：T90≤20S非常多。T90響應（yīng）時間非常重要，直接決定了采集數（shù）據的真實性；

4.10設（shè）備（bèi）主要由輻射錐、輻射控製係（xì）統、試樣架（jià）、稱重（chóng）裝置、定位架、排氣係統、氣體（tǐ）取樣裝置、氧分（fèn）析儀、電腦組成（chéng）。

五、主要技術參數

5.1采用進口電熱管加熱；

5.2輻射錐功（gōng）率：額（é）定（dìng）功率5000W，能在試樣表麵提供高達100KW/m2,的輻射強度，可控製到30KW/m2，配（pèi）有三個熱電偶測量溫度

5.3輻射錐結構（gòu）：電加熱管緊緊纏繞成（chéng）圓錐台形狀（zhuàng）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，公稱密度為100Kg/m3的耐熱（rè）纖維。輻射強（qiáng）度均勻（yún）與中心處的輻射照應（yīng），偏差不過（guò）±2%；錐形加熱器的入射熱流強度可根據不同（tóng）的試（shì）驗要求進行選擇。

5.4輻射照度的測量：

A輻射（shè）照度的測量（liàng）：采用K型進口不鏽鋼鎧（kǎi）裝熱電（diàn）偶（ǒu）測量（liàng）其溫度而設定（dìng）為對應的輻射度，外（wài）徑3.0mm的暴（bào）露熱（rè）節點的鎧裝熱電（diàn）偶；

B控製方式：采用PID+SSR控（kòng）製方式，有效地控製了強度的均勻度，保證輻射錐能在預設值內自（zì）動調節，設定分辨（biàn）力及控溫精度均為±10℃。

C熱電偶安裝位置：3支熱電偶（ǒu）對稱放置，以非焊接方式（shì）與電熱管接觸；

D錐形加（jiā）熱器（qì）的入（rù）射熱流強度可根據不同的試驗要求進行（háng）選（xuǎn）擇。

1結構：采用（yòng）非水冷6mm不鏽鋼材質製成；

2控製（zhì）方式：采用全自動控製（zhì），由電腦程序輸出信號，快速插入和移出的（de）方（fāng）式；

3稱重設備：

A稱重裝置:為精度電子天平，稱重設（shè）備安裝在裝置上。

B量程：0~500g

C精度：0.01g

D響應時間：<4S

E穩定（dìng）性：進行（háng）時，輸出漂移在30min內不過1g。

F試樣（yàng）安裝（zhuāng）架：為一個方形敞開盤，上端開口為：(106±1mm×(106±1)mm,深度為25±1mm,安裝架采用厚度為502.4±0.15)mm的不鏽鋼板。包括一個便（biàn）於（yú）插入和移出的把（bǎ）手，和一個保證試樣的中心位置在（zài）加熱器下方並能與稱重設備準（zhǔn）確對中的機械裝置。安裝架的底部放置一層厚度為13mm的低密度公稱厚度65kg/m3的耐熱（rè）纖維墊輻射錐下表麵（miàn）與試樣頂部的距離調節為(25±1mm，對（duì）於尺寸不穩定的材料，其與輻射錐下（xià）表麵的距（jù）離為(60±1mm

5.5定位架：采用（yòng）厚度為1.9±0.1mm的不鏽鋼製（zhì）成的方盒，方盒（hé）內邊尺寸為111±1mm，高度為54±1mm；用於試樣麵的開口為94.0±0.5mm×94.0±0.5mm

4,排（pái）煙（yān）係統:

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

B離心風（fēng）機：風速可調，在標準溫（wēn）度和壓力條件下，能使（shǐ）排氣係統（tǒng）的排風量g/s：0～50，精度g：小於0.1。

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

D孔板流量計：采用高精度數字（zì）輸出，輸出為0-10v電（diàn）壓信號通過I/0板速模塊轉變，直接（jiē）由計算機（jī）控製其流量。

E節流孔板在（zài）集煙罩（zhào）與進氣管之內裝有一內徑為57±3mm的節（jiē）流孔板，更（gèng）好地提高了氣體的混合度（dù）

F氣體的采（cǎi）集采用環形取樣器，裝在集煙罩（zhào）685±15mm的風機進氣管道內。環形取樣器上有12個直徑為2.2±0.1mm的小孔（kǒng）；以均化氣流組分，小（xiǎo）孔（kǒng）與氣流方向相反，以避免煙塵沉積。

G氣（qì）流溫度的測量；由外徑為1.5mm的鎧裝熱電漏測量。安裝在孔板流量計的上遊100±5mm處，排氣管軸線位（wèi）置（zhì）上。

H排煙管道（dào）：由不鏽鋼製作，管道直徑為（wéi）114mm，長度約：1500mm，上麵裝有風機、流量計、傳感器等等。確保了設備有良好的通風係統，試驗完成後，可將燃燒產物由燃燒（shāo）室（shì）排出到大氣中。通風性能根（gēn）據試驗要求進（jìn）行調節，氣（qì）流速度應限製在一定的（de）範圍內（nèi），保證試驗結果的準確性。

I 氣體取樣裝置：包括環形取樣器、取樣汞，煙塵過濾器，除濕冷阱 、廢氣排泄、排空的旁路係統，水分過（guò）濾器（qì）和 CO2過濾器。

5.6點火電（diàn）路（lù）采用一個10KV互感器提供能量的火花塞進行外部點火。位於試樣表麵（miàn）中心上方13±2mm處，對於尺寸不溫度的材料其距離為48±2mm

5.7點（diǎn）火計時器：視值分辨率：0.1s, 計（jì）時誤（wù）差：1s/1h

5.燃燒器:

5.1為了整個測試係統的響（xiǎng）應，采用一個有方（fāng）形開孔並且斷（duàn）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±100mm²的孔，開（kāi）孔上覆有（yǒu）金屬絲網（wǎng）以使燃氣擴（kuò）散，管內充填陶瓷纖維以提高氣流的均勻度。

5.2流量計：采用美國（guó）OMEGA質量流量計,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（fēi）暴露熱節點熱電偶（ǒu），美國OMEGA。

5.5 進口分析儀（yí）器：

5.5.1氧氣測量：采用順磁式測量。德國SIEMENS整機原裝進口的分析儀器，可檢驗燃燒時通氣管道中氧的百分（fèn）含量隨時間的（de）變化，進而由即時氧濃度和氧耗（hào）量測定出材料的燃燒放（fàng）熱情況

 濃度範圍（wéi）：0～25%；

測量（liàng）精度：±0.01%

響應時間（jiān）：T90:≤3.5S。

信號輸出：4-20mA；

分辨率100×10-6

線性度：<±0.1% O2；呈線性響應；

零點漂移：0.05% O2一周；

內部信號處（chù）理時間（jiān）小於（yú）1S；

重複性：<±0.02% ；

分辨率100×10-6

環境溫度：0-45℃

相對濕度：<90%無凝結

二氧（yǎng）化碳CO2分析儀：采用NDIR無彌散（sàn）紅外線分析儀進行連（lián）續測量。

測量範圍：0～10%；

 測量精度：±0.1%

響（xiǎng）應（yīng）時間：＜3.5S

重複性：＜±1%                                            

零點（diǎn）漂移：≤2%/周

量程漂移: ≤2%/周

線性偏差: ＜±1%

一氧化（huà）碳CO分析儀（yí）：采用無彌散紅外分析儀進行連（lián）續測量(選配件。

測量範圍：0～1%；

 測量精度：±0.1%；

響（xiǎng）應時間：＜3.5S

重複性：＜±1%                                            

零點漂移：≤2%/周

量程漂移: ≤2%/周（zhōu）

線性偏差（chà）: ＜±1%

煙密度分析：安裝在燃燒室的管（guǎn）道中，用於測量燃燒過（guò）程中（zhōng）的煙密度。

光學煙密度計:由（yóu）光源、透鏡、光電元件等組成，測量過程中由於煙（yān）的積塵，光透過（guò）率的減小不應過（guò）5%。

光源: 為鹵（lǔ）素（sù）燈（dēng），色（sè）溫為2900±100K，直流穩壓電源，光（guāng）源的供電電源精度（dù）±0.2%。鹵素燈電壓6V,功率（lǜ）10w.

透鏡: 直徑（jìng）50mm和焦距60mm的凸透鏡，使得通過排煙（yān）管道的平行光（guāng）束直徑為30MM。

光（guāng）電接收元件：采用日本濱鬆單晶矽光元件，通過接收的光束強度變化來確定（dìng）煙密度，光強度的測量精度不應低於±5%。

光係統探測器色（sè）度標（biāo）準函（hán）數精（jīng）度不低於±5%，輸出線性度在5%以內；

光學（xué）煙密度計（jì）應安裝在排煙管道煙氣分布均勻的（de）位置，光束能垂直穿過排（pái）煙管道，光學煙密度計的安裝（zhuāng）不應影響測速及取樣，光學（xué）煙密度計的玻璃窗選（xuǎn）用石英玻璃。

6控製係統：

6.1采用（yòng）PLC編程、人（rén）機界麵、計算機控製，帶64為高精度板卡、電腦和8.4寸液晶顯示，帶RS-232通訊接口選擇。軟件采用（yòng）儀（yí）器（qì）設備開發軟件LabeView及數據采集（jí）控製卡（kǎ）；控製試驗過程（chéng）中可（kě）以實時查（chá）看試驗（yàn）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（yàn）次（cì）數、延燃時間等均可（kě）在電腦中設定和記（jì）錄。具有高智能、引導式菜單操作（zuò），簡便直觀的特點，使試驗結果更加準確。

6.2采集係統可收集記錄氧氣濃度、溫度、熱釋放速率、孔板流量計、熱電偶（ǒu）、熱煙道氣體流速、試樣點燃時間和熄滅時間、耗（hào）氧量、質量損（sǔn）失速率（lǜ）、熱釋放量、二氧化（huà）碳生成量及一（yī）氧化碳生成量曲線，有過（guò）程量的曲線（xiàn）和實時數據。可保存打印（yìn）。

6.3點火係（xì）統：帶有（yǒu）安全切斷（duàn）裝置（zhì）的高壓火花發生器，高壓（yā）自動（dòng）點火、自動（dòng）定（dìng）位。樣品在燃燒平台上由點火器點燃，點燃速度迅速，能保證試驗結果的準確性。