錐形量熱儀GB/T 16172-2007
錐形量熱儀 建筑材料熱釋放速率試驗方法
產(chǎn)品介紹
熱釋放是評定材料和產(chǎn)品火災(zāi)特性時的核心測量參數(shù)。錐形量熱儀可滿足所有現(xiàn)存標(biāo)準(zhǔn)(包括ISO 5660, ASTM E 1354, ASTM E 1474, ASTM E 1740, ASTM F 1550, ASTM D 6113, NFPA 264,CAN ULC 135 和 BS 476 第15部分),也可以部件形式購買,這樣實驗室如果需要特定測試,如熱釋放、質(zhì)量損失、煙霧生成等,可以先買所需部件,之后再逐漸補充其它儀器到同一試驗箱,成為完整規(guī)格儀器。這個靈活特性是該錐形量熱儀諸多優(yōu)點中的一個。
錐形量熱儀的測試?yán)碚撌腔诩內(nèi)紵防锱c燃燒的氧氣量成正比,每燃燒1KG氧氣將會產(chǎn)生13.1 MJ/kg的燃?xì)猓?nbsp;測試氣體的熱排放,點火時間,氧氣消耗率,CO, CO2生成率,燃?xì)獾臍饬鞫紝粶y量。錐形量熱儀的DAQ系統(tǒng)可幫助用戶簡單控制整個測試。 19”觸摸屏可幫助實現(xiàn)測試自動化并減少安裝空間。此外,用戶在設(shè)定好真實火災(zāi)條件的虛溫后,可通過改變試樣溫度,溫度上升時間來測試。此方法可獲得與真實火災(zāi)環(huán)境相似的測試結(jié)果。
產(chǎn)品型號:GBT16172
符合標(biāo)準(zhǔn)
? ISO 5660: 對火反應(yīng)的測試-熱釋放率,煙產(chǎn)生率和質(zhì)量損失率
? ASTM E 1354: 材料的熱和可視煙釋放率的標(biāo)準(zhǔn)試驗法
? BS 476 Pt.15:建筑材料和建筑結(jié)構(gòu)測試:–測試產(chǎn)品熱釋放率的方法
? GB/T 16172-2007:建筑材料熱釋放速率試驗方法
? NFPA 264:用耗氧式量熱計測量材料和產(chǎn)品的放熱率
一、結(jié)構(gòu)特點
1.1、標(biāo)準(zhǔn)控制機柜,計算機+Labview智能控制系統(tǒng),美觀大方,易于操作;
1.2、錐形加熱器-在截短的圓錐內(nèi),230V,5000W,熱量輸出為0~120 kW/m2;
3、自動點火系統(tǒng),自動測量燃燒時間;
1.4、3個K類熱電偶和3期PID溫度控制器對溫度進(jìn)行調(diào)控;
1.5、自動移動輻射遮擋板--在測試前保護樣品區(qū)域,保證初期質(zhì)量測量穩(wěn)定,操作員可以有額外時間在測試開始前進(jìn)行系統(tǒng)檢測。對于易燃的樣品,如果沒有開合關(guān)閉機制,很容易燃燒過早。所以這個額外時間對操作員非常重要;
1.6、樣品支架-樣品大小100mm x 100mm,厚度不超過 50mm;暴露試樣中心部位50mm x50mm 與加熱錐中心偏差±1%;
1.7、稱重系統(tǒng)-采用西門子進(jìn)口稱重傳感器;質(zhì)量測量通過應(yīng)變儀測壓元件測試,精度可達(dá) 0.1g。裝有迅捷電子稱重部件,機械停止裝置可避免移動造成損害,給出穩(wěn)定結(jié)果,保證儀器長壽;稱量范圍0~3kg;
1.8、輻射錐及稱重系統(tǒng)放置于獨立工作臺,與測試主機不連接,防止因為風(fēng)機管路震動對稱重系統(tǒng)造成誤差影響。
1.8、獨立數(shù)據(jù)分析柜,可移動用于其他熱釋放實驗的測試。
1.9、加熱錐稱重系統(tǒng)柔性連接,可避免設(shè)備風(fēng)機、水泵等震動引起的稱重系統(tǒng)測量誤差。
二、點火系統(tǒng)
2.1、 >10KV的火花發(fā)生器,帶有安全切斷裝置;點火計時器能分段計時,示值分辨力1s,計時誤差小于1s/h;標(biāo)定燃燒器流量計的精度應(yīng)為讀數(shù)的±2%。
2.2、系統(tǒng)自動點火;自動計時;自動斷氣熄火;
2.3、進(jìn)口透鏡及濾光片。激光與光電接收器與煙氣隔離;
2.4、激光與激光器與煙管分離設(shè)計,避免煙管震動對光系統(tǒng)造成誤差。
三、排氣系統(tǒng)
3.1、由軸流風(fēng)機、不銹鋼排煙管、擴散板、集煙罩、排氣管、孔板流量計及溫度計組成;
3.2、不銹鋼制作,延長壽命。包括罩子,氣體樣品取樣針,排風(fēng)扇
3.3、排煙風(fēng)速控制:(風(fēng)速:24 l/s;流量可調(diào),0g/s至50g/s,精度至少為0.1g/s,誤差1%),
3.4、配備孔板流量及進(jìn)口微壓差傳感器 量程:0~500pa,精度:±1.0%FS;遲滯:±0.1%FS;非重復(fù)性±0.05%FS;
四、氣體取樣系統(tǒng)
4.1、包括環(huán)形取樣器、吸氣泵,微粒過濾器、冷阱、排氣閥、水分過濾器及CO2過濾器;
4.2、三級過濾器;過濾精度0.3um;
4.3、冷凍冷阱:壓縮機空調(diào)制冷系統(tǒng);控制溫度0~5℃;
4.4、進(jìn)口吸氣泵,流量:33L/min,真空度:700㎜Hg,壓力:2.5 bar;
4.5、干燥筒;過濾水分及雜質(zhì);
4.6、流量控制器; 控制吸氣流量;
4.7、取樣器有12個小孔與氣流方向相反;內(nèi)裝煙塵過濾器;距集煙罩685mm處;
五、測量系統(tǒng)
5.1、進(jìn)口順磁氧分析儀,量程0-25%之間;氧氣量程0-100%之間,誤差<0.01%,重復(fù)性<0.01%;(國產(chǎn)分析儀為選配);
CO2量程:0~10%,誤差:1%FS,重復(fù)性<2%;CO量程0~1%,誤差:1%FS,重復(fù)性<2%(選配);
5.2、用進(jìn)口激光系統(tǒng)測量煙密度精度誤差:2%;使用光電二極管,0.5mW 氦氖激光,主要及備用光電探測器。
5.3、美國進(jìn)口光電接收器:波長范圍350-1100nm,峰值相應(yīng):0.65A/W,增益調(diào)節(jié) 70dB;
5.3、采用進(jìn)口稱重傳感器,通過高精度承重傳感器對試品材料的試驗過程重量變化時進(jìn)行測量。測試范圍0-3000g,分辨率0.01g。實際要求試品重量<500g;
5.4、控溫系統(tǒng):進(jìn)口歐姆龍PID控溫系統(tǒng),測量輻射錐溫度的熱電偶3支,直徑1mm; 兩配一只1mm鎧裝熱電偶測量孔板上方100mm處溫度;
5.5、美國進(jìn)口Omega 熱電偶,精度0.1攝氏度。溫度采集速度快,壽命耐久。
5.6、排氣流量: 通過排煙管道上內(nèi)徑為57mm±1mm的銳緣板孔兩側(cè)壓差配合微壓差變送器計算得出;并與控制系統(tǒng)相連,實現(xiàn)風(fēng)速自動控制;位于風(fēng)機上方350mm處;
5.7、美國進(jìn)口微壓差傳感器,精度:±1%FS, 遲滯 ±0.1%FS;線性壓力69Kpa;
六、校準(zhǔn)系統(tǒng)
6.1、美國進(jìn)口Metherm熱電堆式熱流計-用于設(shè)定對樣品表面的輻射水平;并配有水冷卻系統(tǒng),安全保護熱流計。設(shè)計量程0~120k W/m2,熱流計的準(zhǔn)確度為士3% ,重復(fù)性為士0.5%;
6.2、燃燒器校正系統(tǒng)-校準(zhǔn)儀器測試出的熱釋放率,使用 99.5%純度的甲烷;甲烷質(zhì)量流量計精確控制甲烷流量;
6.3、配備水冷系統(tǒng);用于對進(jìn)口熱流計工作時冷卻;配備自循環(huán)水箱及自來水接口兩種方式;客戶可選;
6.4、配備方形標(biāo)定燃燒器;
6.5、日本進(jìn)口質(zhì)量流量控制器:流量精度2%;
七、用戶操作系統(tǒng)
7.1、實驗儀器專用Labwiew控制系統(tǒng),界面友好,易于操作,控制精準(zhǔn);
能夠:顯示儀器狀態(tài);校準(zhǔn)儀器和儲存校準(zhǔn)結(jié)果;收集測試數(shù)據(jù);計算所需參數(shù);按標(biāo)準(zhǔn)要求方式顯示結(jié)果;多個測試取平均數(shù)值;
7.2、上位機通過RS485接口通訊模塊與可編程控制器通訊鏈接,進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送和動作控制;
7.3、PID溫度控制模塊與功率調(diào)整模塊進(jìn)行鏈接,通過可編程控制器控制進(jìn)行恒溫調(diào)節(jié);
7.4、信號采集處理模塊與風(fēng)量電路控制模塊進(jìn)行鏈接,通過可編程控制器邏輯計算輸出,智能調(diào)節(jié)預(yù)置的風(fēng)速;機械轉(zhuǎn)動模塊與可編程控制器的I/O口進(jìn)行鏈接,控制轉(zhuǎn)動機構(gòu)的關(guān)閉狀態(tài);
7.5、Labview操作軟件,界面友好,數(shù)據(jù)交互性功能強大,更適用于進(jìn)行科學(xué)研究分析;
7.6、軟件功能模塊化設(shè)計,可獨立分析各個試驗數(shù)據(jù)的過程曲線。
7.7、可通過參數(shù)設(shè)置,對試驗中的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行修訂后,對同一個試樣的測試結(jié)果的差異性進(jìn)行對比??蓭椭蛻暨M(jìn)行試驗影響因素的分析。
7.8、試驗報告可實現(xiàn)完整圖和縮略圖的切換分析。
7.9、可對O2,CO,CO2的延時進(jìn)行獨立修訂,進(jìn)而對比測試結(jié)果,對實驗結(jié)果進(jìn)行深層次分析。
7.10、可自由選擇數(shù)據(jù)輸出曲線:O2,CO2,CO,MASS, Heatflux, MFM, DPT ,PD.
7.11、系統(tǒng)操作自動化集成度高,c-factor,試驗功能一鍵式操作;
7.12、測試報告模塊功能強大,可預(yù)覽,編輯和生成報告;
7.13、C-factor log,記錄系統(tǒng)c-factor校準(zhǔn)數(shù)據(jù),監(jiān)控系統(tǒng)變化;
7.14、Heatflux log,記錄輻射熱流功率設(shè)定數(shù)據(jù),方便查閱,提供參考。
7.15、測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠,重復(fù)性好,誤差不超過±2%。
7.16、時滯對測試結(jié)果影響分析。
八、技術(shù)參數(shù)
8.1、錐形加熱器額定功率5000W,熱輸出量0~120 kW/m2 ;輻射照度均勻,與中心處的輻射照度偏差不超過±2%;輻射熱流計精度為±3%,重復(fù)性±0.5%以內(nèi);
8.2、樣品稱量范圍 0~3000g;獨立的稱重裝置,靈敏度0.1g,稱重設(shè)備的輸出漂移在30分鐘內(nèi)不超過0.8g。加熱錐測試架臺與測試主機框架分離,避免震動對稱重系統(tǒng)的影響。加熱錐稱重系統(tǒng)柔性連接,避免設(shè)備風(fēng)機、水泵等震動引起的稱重系統(tǒng)測量誤差。
8.3、樣品支架-樣品大小100mm x 100mm,厚度不超過 50mm;暴露試樣中心部位50mm x50m 與加熱錐中心偏差±1%;
8.4、進(jìn)口順磁性氧氣分析器,氧氣量程0-100%之間,誤差<0.01%,重復(fù)性<0.01%;響應(yīng)時間<7S;
8.5、紅外線CO, CO2分析器:CO2量程0~10%,誤差:1%FS,重復(fù)性<2%;響應(yīng)時間<7S;CO: 0~1%,誤差:1%FS,重復(fù)性<2%;(CO 可選配)
8.6、排風(fēng)扇 流量0~50g/s可調(diào),精度0.1g/s;
8.7、壓縮機原理:冷阱: 0~5度;
8.8、進(jìn)口隔膜泵,流量率:33 l/min;
8.9、微壓差傳感器 量程:0~500pa,精度:±1.0%FS;遲滯:±0.1%FS;非重復(fù)性±0.05%FS;
8.10、進(jìn)口熱電堆式熱流計,設(shè)計量程0~120k W/m2, 熱流計的準(zhǔn)確度為士3% ,重復(fù)性為士0.5%;
8.11、探測器色度標(biāo)準(zhǔn)精確度±5%,輸出線性度(透過率)<1%,透過率<1%;
8.12、美國進(jìn)口微壓差傳感器。精度:±1%FS, 遲滯 ±0.1%FS;線性壓力69Kpa;
8.13、美國進(jìn)口光電接收器: 波長范圍350-1100nm;峰值相應(yīng):0.65A/W; 增益調(diào)節(jié) 70dB;
8.14、標(biāo)定期間,輻射錐熱電偶平均溫度應(yīng)保持在預(yù)設(shè)值的±5℃ 以內(nèi);
九、測試數(shù)據(jù)
9.1、熱量釋放率,總耗氧量;CO2生成量;
9.2、點燃時間,煙道氣體流速,C系數(shù),熄滅時間;
9.3、臨界點燃熱量
9.4、質(zhì)量損失速率
9.5、煙霧釋放速率
9.6、總熱釋放量;
9.7、時滯對測試結(jié)果影響分析。
十、關(guān)鍵零件配置表:
| 名稱(Name) | 產(chǎn)地/型號/品牌 Model | 數(shù)量(PCS) | 備注(Remark) |
1 | 熱電偶 | 美國 進(jìn)口 Omega | 2 |
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2 | 熱流計 | 美國 進(jìn)口 Medthem | 1 |
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3 | 質(zhì)量流量計 | 日本 進(jìn)口 Kofloc | 1 |
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4 | 壓力表 | 中國臺灣 Airtec | 3 |
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5 | 壓力調(diào)節(jié)閥 | 中國臺灣 Airtec | 3 |
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6 | 電磁閥 | 上海巨良 | 2 |
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7 | PLC稱重系統(tǒng) | 西門子 | 1 |
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8 | 控制軟件 | Labview | 1 |
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9 | 加熱器 | 鎳鉻合金加熱管 5000W | 1 |
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10 | 離心風(fēng)機 | 中國臺灣 | 1 |
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| 變頻器 | 中國臺灣臺達(dá) | 1 |
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11 | 微壓差變送器 | 進(jìn)口 美國 setra | 1 |
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12 | 過濾器 | 2um | 3 |
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13 | 泠凝器 | 壓縮機工作系統(tǒng) | 1 |
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14 | 氧分析儀 | 德國ABB或中國舒茨 | 1 | 進(jìn)口分析儀為選配 |
15 | CO2分析儀 | 德國ABB或中國舒茨 | 1 | (CO分析儀為選配) |
17 | 煙密度光源 | 進(jìn)口氦氖激光發(fā)生器 | 1 |
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18 | 光電接收器模組 | 進(jìn)口 美國 | 1 |
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19 | 交換接觸器 | 進(jìn)口品牌 施耐德 | 1 |
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20 | 過載保護器 | 進(jìn)口品牌 施耐德 | 1 |
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21 | 斷路器 | 進(jìn)口品牌 施耐德 | 1 |
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22 | 箱體 | 標(biāo)準(zhǔn)機柜噴漆 |
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23 | 內(nèi)部工裝 | SUS304不銹鋼 |
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十一、客戶配備裝置說明:
錐形量熱儀安裝條件 | ||
場地要求 | 規(guī)格要求 | 備注 |
1 | 設(shè)備尺寸:外形尺寸長1800mm,寬700mm,主體高度2270mm,向上煙道610mm,總高2880mm。 | 不包括室外排煙管所占空間。 |
2 | 設(shè)備周圍空間:設(shè)備四周至少留出1~1.5米的空間。 |
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3 | 地面平坦 |
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4 | 試驗時,房間內(nèi)不允許有外界氣流干擾量熱儀的工作環(huán)境。 |
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5 | 配備排煙管道,設(shè)備出煙口直徑110mm |
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電氣要求 | 220V,7000W,電流35A。電源線進(jìn)線 ≥10mm2 |
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供水 | 自來水,水壓至少:流量6 mL/s~12 mL/s,無冷凝或沸騰。壓力275 kPa~620kPa(40 psi~90 psi)。溫度16℃~54℃。 |
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輔助氣體配備 | 純氮氣,純度至少99.5%;接口壓力1MP以內(nèi),干燥空氣 |
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| 甲烷99.5%;接口壓力1MP以內(nèi) |
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| 8.5%二氧化碳,接口壓力1MP以內(nèi) |
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| 0.85%一氧化碳,接口壓力1MP以內(nèi) |
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消耗品 | 干燥劑:燒堿石棉,硫酸鈣,硅膠;各備:500~1000g |
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參考(非設(shè)備要求) | 恒溫恒濕房間,由于制備樣品用。 |
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| 實驗室配備滅火器 |
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