為能客觀地評(píng)價(jià)真實(shí)火災(zāi)中材料的燃燒性能，1982年BARAUSKAS 等人開(kāi)發(fā)了錐形量熱儀（cone calorimeter,簡(jiǎn)稱(chēng)cone）。Cone的燃燒環(huán)境極相似于真實(shí)的燃燒環(huán)境，其試驗(yàn)結(jié)果與大型燃燒試驗(yàn)結(jié)果之間存在很好的相關(guān)性，能夠表現(xiàn)材料的燃燒性能，在評(píng)價(jià)材料、材料設(shè)計(jì)和火災(zāi)預(yù)防等方面具有重要的參考價(jià)值。

詳細(xì)介紹

錐形量熱儀主要技術(shù)參數(shù)：

1、19英寸標(biāo)準(zhǔn)儀器架，中國(guó)臺(tái)灣研華工業(yè)控制電腦主機(jī)

2、錐形加熱器額定功率5000W，熱輸出量0～100kW/m2

3、暴露試樣表面的中心部位50X50mm的范圍內(nèi)，于中心處輻照偏差不超過(guò)±2%；

4、樣品尺寸：100mm x100mm x 50mm ；

5、稱(chēng)量范圍 0～3000g；精度：0.1g；

6、10KV點(diǎn)火系統(tǒng)帶有安全切斷裝置的高壓火花發(fā)生器，自動(dòng)定位；

7、美國(guó)仕富梅順磁性氧氣分析儀，采用順磁壓力變化的方法來(lái)測(cè)量氣體中的氧濃度。

8、濃度范圍0-25%，T90<1.5s，零點(diǎn)漂移：< 0.5%/月，測(cè)量值偏移<0.5%/月，線性誤差< 當(dāng)前測(cè)量量程的1%；

9、美國(guó)仕富梅非色散紅外線CO和CO2分析器 CO：0～1％；CO2：0～10％；

10、美國(guó)THORLABS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、0.5mW氦氖激光器、主圖形檢波器和輔助圖形檢波器組成

11、排氣系統(tǒng)由風(fēng)機(jī)、集煙罩、風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣與排氣管道及孔板流量計(jì)等所組成。排煙風(fēng)機(jī)流量0～0.05M³/s可調(diào)

12、環(huán)形取樣器應(yīng)裝在距集煙罩685mm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；

13、采用美國(guó)SETRA 壓差傳感器測(cè)量風(fēng)機(jī)上方350 mm處的銳緣孔板兩側(cè)的壓差來(lái)確定，銳緣孔板的內(nèi)徑為57mm±1mm

14、氣流的溫度由直徑為1.5 mm封閉節(jié)點(diǎn)的美國(guó)OMEGA鎧裝熱電偶測(cè)量，熱電偶應(yīng)安裝于測(cè)流孔板上方100 mm處；

15、氣體取樣系統(tǒng)包括環(huán)形取樣器、取樣泵、過(guò)濾器、冷阱、廢水排泄、水分過(guò)濾器和co2過(guò)濾器；

自主研發(fā)，具有技術(shù)的冷阱，溫度控制0-4度，配中國(guó)臺(tái)灣進(jìn)口取樣泵

16、加熱錐控溫儀在0-1000℃的范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)、控制溫度，設(shè)定分辨力及控溫精度均為士2度，且應(yīng)帶有熱電偶的自動(dòng)冷端補(bǔ)償器。

17、美國(guó)MEDTHERM進(jìn)口卡登型箔式熱流計(jì)，設(shè)計(jì)量程0^100k W/m',輻射接收靶的直徑為12.5mm，表面覆有耐久的無(wú)光澤黑色涂層。輻射接收靶為水冷式。熱流計(jì)的準(zhǔn)確度為士3% ，重復(fù)性為士0.5%。

18、中國(guó)臺(tái)灣研華數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，高速記錄氧分析儀、孔板流量計(jì)、熱電偶等儀器的輸出。

錐形量熱儀符合標(biāo)準(zhǔn)：

1、按照ISO 5660、ASTM E1354、GB/T 16172版本要求設(shè)計(jì)
2、標(biāo)準(zhǔn)儀器架結(jié)構(gòu)，外型美觀、結(jié)構(gòu)合理
3、仕富梅氣體分析系統(tǒng)
4、主要部件采用進(jìn)口控制元器件，安全可靠
5、測(cè)控系統(tǒng)及分析軟件確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、較高的重復(fù)性
6、所有所據(jù)均可與進(jìn)口設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行比對(duì)
7、眾多高校、科研機(jī)構(gòu)測(cè)試產(chǎn)品

2016年上海工程技術(shù)大學(xué)

2018年西南大學(xué)

2018年石家莊學(xué)院

2019年青島科技大學(xué)

2019年寧夏大學(xué)

2020年江蘇省質(zhì)檢院

錐形量熱儀主要配置：

1.錐加熱部件：錐形加熱器額定功率5000W熱輸熱量0～100kW/m2進(jìn)口溫度控制器直接設(shè)定

2.溫度控制部件：專(zhuān)用溫度控制器控制和設(shè)定三支進(jìn)口熱電偶測(cè)試前使用進(jìn)口熱流計(jì)通過(guò)電腦軟件進(jìn)行熱量校準(zhǔn)
3.隔熱罩雙半圓式隔熱罩表面符隔熱墊方便操作的打開(kāi)閉合機(jī)構(gòu)
4.樣品夾具304不銹鋼材料樣品尺寸：100mm x 100mm在水平和垂直方向
5.稱(chēng)重負(fù)載HBM進(jìn)口荷重傳感器稱(chēng)重范圍：0-3000g解析度：0.1g儀器柜隔離獨(dú)立式設(shè)計(jì)，避免其他振動(dòng)影響稱(chēng)重測(cè)量
6.高壓脈沖點(diǎn)火器裝有安全保護(hù)裝置的10KV點(diǎn)火器
7.隔熱玻璃罩3mm耐熱鋼化玻璃輕便式設(shè)計(jì)，帶氣缸支撐
8.排氣系統(tǒng)管道304不銹鋼制造包括：氣體收集罩、氣體取樣探頭、排風(fēng)機(jī)（0.1g/s 分辨率可調(diào)流量控制在0-50g/s）、孔板流量測(cè)量（進(jìn)口熱電偶和進(jìn)口差壓傳感器）。正常運(yùn)行是24l/s.；
9.氣體采樣系統(tǒng)包括微粒過(guò)濾器、冷藏冷阱、泵、水干燥柱、CO2過(guò)濾柱和流量控制器自主研發(fā)，具有技術(shù)的冷阱，溫度控制0-4度，配中國(guó)臺(tái)灣進(jìn)口取樣泵環(huán)形取樣器應(yīng)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；采用美國(guó)SETRA 壓差傳感器測(cè)量風(fēng)機(jī)上方350 mm處的銳緣孔板兩側(cè)的壓差來(lái)確定，銳緣孔板的內(nèi)徑為57mm±1mm氣流的溫度由直徑為1.5 mm封閉節(jié)點(diǎn)的美國(guó)OMEGA鎧裝熱電偶測(cè)量，熱電偶應(yīng)安裝于測(cè)流孔板上方100 mm處
10.氧分析仕富梅進(jìn)口順磁氧分析儀，范圍0-25%，符合標(biāo)準(zhǔn)性能
11. 美國(guó)索雷佰煙霧遮蔽與激光系統(tǒng)，采用光電二極管，和一個(gè)0.5兆瓦的氦氖激光，主要參考光探測(cè)器
12.熱流計(jì)美國(guó)MEDTHERM進(jìn)口熱流計(jì)，用于測(cè)量試樣表面的輻射水平設(shè)計(jì)量程0^100k W/m'輻射接收靶的直徑為12.5 mm表面覆有耐久的無(wú)光澤黑色涂層。輻射接收靶為水冷式熱流計(jì)的準(zhǔn)確度為士3% ，重復(fù)性為士0.5%。帶可追溯的校準(zhǔn)報(bào)告
13.校準(zhǔn)燃燒器使用純度為99.5%甲烷校準(zhǔn)裝置的熱釋放率
14.數(shù)據(jù)采集：研華16位數(shù)據(jù)采集卡。掃描速率可達(dá)250通道/秒可USB接口可直接與電腦相連
15. NI軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)測(cè)試界面，基于微軟視窗的系統(tǒng)，友好式操作界面，下拉菜單操作
16.軟件數(shù)據(jù)配備軟件操作系統(tǒng)，測(cè)試結(jié)果包含：各傳感器的數(shù)據(jù)輸出（可設(shè)置1-5秒采集頻率）各種數(shù)據(jù)輸出波形熱釋放速率 HRR產(chǎn)煙率 SPR熱釋放總量 THR總產(chǎn)煙量 TSP總產(chǎn)煙速率 RSR質(zhì)量損失速率 MLR比消光面積 SEA消光系數(shù)Ext.coff.氧氣消耗速率 O2C熱釋放平均速率ARHE熱釋放平均速率值 MARHEC系數(shù) C-factor試樣點(diǎn)火時(shí)間time to ignition試驗(yàn)燃燒時(shí)間time to flameout試驗(yàn)結(jié)束時(shí)間End of test time有效燃燒熱Effective heat of comb.一氧化碳生成量Carbon monoxide yield二氧化碳生成量Carbon dioxied yield

關(guān)鍵詞：錐形量熱儀加熱器孔板流量計(jì) 排煙風(fēng)機(jī) 取樣器

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