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FESTEC锥形量热仪原理及构造简介

导读: 锥形量热仪是美国国家标准与技术研究所(NIST)于1982 年研制成功的。它是以耗氧原理为基础的新一代聚合物材料燃烧性能测定仪。

  现代火灾科学研究表明,材料的热释放速率是火灾危害分析中重要的因素。它不仅对火灾发展起决定作用,而且还影响其它火灾灾害因素。 材料的热释放速率也是材料燃烧性能中最重要的参数,比较准确地测量材料燃烧过程中的热释放速率,对于预测火灾危害及其阻燃防治处理极为重要。各种不同材料在相同的辐射能量下具有不同的热释放速率,这些热释放速率的差异较大,即使相同的材料在不同处理方式、不同试验条件下也有不同的热释放速率。 因此,为了能够比较材料的热释放速率,对同种材料采取在相同的外部环境条件而仅仅辐射能量不同的情况下来进行试验。 这样得出的热释放速率就具有一定的可比性。

  锥形量热仪是美国国家标准与技术研究所(NIST)于1982 年研制成功的。它是以耗氧原理为基础的新一代聚合物材料燃烧性能测定仪。它与传统的方法(氧指数法、水平燃烧法)相比较具有设计新颖、测试简单准确等优点。它不仅可以测试热释放速率,还能测试烟比率、比消光面积、有效燃烧热等参数。 并且锥形量热仪所得到的实验结果与大型燃烧实验之间存在很好的相关性 ,因而被广泛应用于高分子材料的研究中。

  锥形量热仪(CONE) 的构造

  CONE 主要由燃烧室、载重台、氧分析仪、烟测量系统、通风装置及有关辅助设备等六部分组成。

  燃烧室包含了截断锥形加热器、点火器、控制电路、挡风罩等构成了燃烧室。入射热流强度可根据不同的试验要求适当选择;样品放在燃烧平台上由点火器点燃,燃烧产物由通风系统排走。

  氧分析仪是CONE 的核心部分,它是一种高精度的气体分析仪(精确到10 - 4) ,由氧分析仪可精确检验燃烧时通气管道中氧的的百分含量随时间的变化,进而由即时氧气浓度和氧耗原理测定出材料的燃烧放热情况。

  载重台是测定样品质量变化的装置,它可以准确记录样品在燃烧过程中的质量变化情况。燃烧时,样品放置于载重台的支架上。

  在靠近燃烧室的通风管道中设有氦氖激光发射器、复杂的伪双电子束测量装置和热电偶等装置,以此可测定烟管道中烟的比消光面积(SEA) 。

  通风系统是指样品燃烧后,将燃烧产物由燃烧室排出到大气中的装置。通风装置的通风性能要根据试验要求进行调节,气体流速应限制在一定范围之内,否则将影响试验结果。

  根据不同需要,也可以添加其它分析装置,如进行燃烧产物成分分析时,可增加红外光谱分析装置; 若测量样品中温度分布,须进行相应的热电偶或红外摄像装置改造。

  韩国FESTEC 锥形量热仪是当今世界最为出色的锥形量热仪,是当前能够表征材料燃烧性能的最为理想的试验仪器,它的试验环境同火灾材料的真实燃烧环境接近,所得试验数据能够评价材料在火灾中的燃烧行为。

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