锥形量热仪GB/T 16172-2007

锥形量热仪 建筑材料热释放速率试验方法

产品介绍

热释放是评定材料和产品火灾特性时的核心测量参数。锥形量热仪可满足所有现存标准（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），也可以部件形式购买，这样实验室如果需要特定测试，如热释放、质量损失、烟雾生成等，可以先买所需部件，之后再逐渐补充其它仪器到同一试验箱，成为完整规格仪器。这个灵活特性是该锥形量热仪诸多优点中的一个。

锥形量热仪的测试理论是基于纯燃烧卡路里与燃烧的氧气量成正比，每燃烧1KG氧气将会产生13.1 MJ/kg的燃气， 测试气体的热排放，点火时间，氧气消耗率，CO, CO₂生成率，燃气的气流都将会被测量。锥形量热仪的DAQ系统可帮助用户简单控制整个测试。 19”触摸屏可帮助实现测试自动化并减少安装空间。此外，用户在设定好真实火灾条件的虚温后，可通过改变试样温度，温度上升时间来测试。此方法可获得与真实火灾环境相似的测试结果。

产品型号：GBT16172

符合标准

? ISO 5660: 对火反应的测试-热释放率，烟产生率和质量损失率

? ASTM E 1354: 材料的热和可视烟释放率的标准试验法

? BS 476 Pt.15：建筑材料和建筑结构测试：–测试产品热释放率的方法

? GB/T 16172-2007：建筑材料热释放速率试验方法

? NFPA 264：用耗氧式量热计测量材料和产品的放热率

一、结构特点

1.1、标准控制机柜，计算机+Labview智能控制系统，美观大方，易于操作；

1.2、锥形加热器-在截短的圆锥内，230V，5000W，热量输出为0~120 kW/m²；

3、自动点火系统，自动测量燃烧时间；

1.4、3个K类热电偶和3期PID温度控制器对温度进行调控；

1.5、自动移动辐射遮挡板--在测试前保护样品区域，保证初期质量测量稳定，操作员可以有额外时间在测试开始前进行系统检测。对于易燃的样品，如果没有开合关闭机制，很容易燃烧过早。所以这个额外时间对操作员非常重要；

1.6、样品支架-样品大小100mm x 100mm，厚度不超过 50mm；暴露试样中心部位50mm x50mm 与加热锥中心偏差±1%；

1.7、称重系统-采用西门子进口称重传感器；质量测量通过应变仪测压元件测试，精度可达 0.1g。装有迅捷电子称重部件，机械停止装置可避免移动造成损害，给出稳定结果，保证仪器长寿；称量范围0~3kg；

1.8、辐射锥及称重系统放置于独立工作台，与测试主机不连接，防止因为风机管路震动对称重系统造成误差影响。

1.8、独立数据分析柜，可移动用于其他热释放实验的测试。

1.9、加热锥称重系统柔性连接，可避免设备风机、水泵等震动引起的称重系统测量误差。

二、点火系统

2.1、 >10KV的火花发生器，带有安全切断装置；点火计时器能分段计时，示值分辨力1s，计时误差小于1s/h；标定燃烧器流量计的精度应为读数的±2%。

2.2、系统自动点火；自动计时；自动断气熄火；

2.3、进口透镜及滤光片。激光与光电接收器与烟气隔离；

2.4、激光与激光器与烟管分离设计，避免烟管震动对光系统造成误差。

三、排气系统

3.1、由轴流风机、不锈钢排烟管、扩散板、集烟罩、排气管、孔板流量计及温度计组成；

3.2、不锈钢制作，延长寿命。包括罩子，气体样品取样针，排风扇

3.3、排烟风速控制：（风速：24 l/s；流量可调，0g/s至50g/s，精度至少为0.1g/s，误差1%），

3.4、配备孔板流量及进口微压差传感器 量程：0~500pa，精度：±1.0%FS；迟滞：±0.1%FS；非重复性±0.05%FS；

四、气体取样系统

4.1、包括环形取样器、吸气泵，微粒过滤器、冷阱、排气阀、水分过滤器及CO₂过滤器；

4.2、三级过滤器；过滤精度0.3um；

4.3、冷冻冷阱：压缩机空调制冷系统；控制温度0~5℃；

4.4、进口吸气泵，流量：33L/min，真空度：700㎜Hg，压力：2.5 bar；

4.5、干燥筒；过滤水分及杂质；

4.6、流量控制器； 控制吸气流量；

4.7、取样器有12个小孔与气流方向相反；内装烟尘过滤器；距集烟罩685mm处；

五、测量系统

5.1、进口顺磁氧分析仪，量程0-25%之间；氧气量程0-100%之间，误差<0.01%，重复性<0.01%；（国产分析仪为选配）；

CO₂量程：0~10%，误差：1%FS，重复性<2%；CO量程0~1%，误差：1%FS，重复性<2%（选配）；

5.2、用进口激光系统测量烟密度精度误差：2%；使用光电二极管，0.5mW 氦氖激光，主要及备用光电探测器。

5.3、美国进口光电接收器：波长范围350-1100nm，峰值相应：0.65A/W，增益调节 70dB；

5.3、采用进口称重传感器，通过高精度承重传感器对试品材料的试验过程重量变化时进行测量。测试范围0-3000g，分辨率0.01g。实际要求试品重量<500g；

5.4、控温系统：进口欧姆龙PID控温系统，测量辐射锥温度的热电偶3支，直径1mm； 两配一只1mm铠装热电偶测量孔板上方100mm处温度；

5.5、美国进口Omega 热电偶，精度0.1摄氏度。温度采集速度快，寿命耐久。

5.6、排气流量： 通过排烟管道上内径为57mm±1mm的锐缘板孔两侧压差配合微压差变送器计算得出；并与控制系统相连，实现风速自动控制；位于风机上方350mm处；

5.7、美国进口微压差传感器，精度：±1%FS, 迟滞 ±0.1%FS;线性压力69Kpa；

六、校准系统

6.1、美国进口Metherm热电堆式热流计-用于设定对样品表面的辐射水平；并配有水冷却系统，安全保护热流计。设计量程0~120k W/m2，热流计的准确度为士3% ，重复性为士0.5%；

6.2、燃烧器校正系统-校准仪器测试出的热释放率，使用 99.5%纯度的甲烷；甲烷质量流量计精确控制甲烷流量；

6.3、配备水冷系统；用于对进口热流计工作时冷却；配备自循环水箱及自来水接口两种方式；客户可选；

6.4、配备方形标定燃烧器；

6.5、日本进口质量流量控制器：流量精度2%；

七、用户操作系统

7.1、实验仪器专用Labwiew控制系统，界面友好，易于操作，控制精准；

能够：显示仪器状态；校准仪器和储存校准结果；收集测试数据；计算所需参数；按标准要求方式显示结果；多个测试取平均数值；

7.2、上位机通过RS485接口通讯模块与可编程控制器通讯链接，进行数据传送和动作控制；

7.3、PID温度控制模块与功率调整模块进行链接，通过可编程控制器控制进行恒温调节；

7.4、信号采集处理模块与风量电路控制模块进行链接，通过可编程控制器逻辑计算输出，智能调节预置的风速；机械转动模块与可编程控制器的I/O口进行链接，控制转动机构的关闭状态；

7.5、Labview操作软件，界面友好，数据交互性功能强大，更适用于进行科学研究分析；

7.6、软件功能模块化设计，可独立分析各个试验数据的过程曲线。

7.7、可通过参数设置，对试验中的原始数据进行修订后，对同一个试样的测试结果的差异性进行对比。可帮助客户进行试验影响因素的分析。

7.8、试验报告可实现完整图和缩略图的切换分析。

7.9、可对O₂，CO,CO₂的延时进行独立修订，进而对比测试结果，对实验结果进行深层次分析。

7.10、可自由选择数据输出曲线：O₂，CO₂，CO，MASS, Heatflux, MFM, DPT ,PD.

7.11、系统操作自动化集成度高，c-factor，试验功能一键式操作；

7.12、测试报告模块功能强大，可预览，编辑和生成报告；

7.13、C-factor log，记录系统c-factor校准数据，监控系统变化；

7.14、Heatflux log，记录辐射热流功率设定数据，方便查阅，提供参考。

7.15、测试结果准确可靠，重复性好，误差不超过±2%。

7.16、时滞对测试结果影响分析。

八、技术参数

8.1、锥形加热器额定功率5000W，热输出量0～120 kW/m2 ；辐射照度均匀，与中心处的辐射照度偏差不超过±2%；辐射热流计精度为±3%，重复性±0.5%以内；

8.2、样品称量范围 0～3000g；独立的称重装置，灵敏度0.1g，称重设备的输出漂移在30分钟内不超过0.8g。加热锥测试架台与测试主机框架分离，避免震动对称重系统的影响。加热锥称重系统柔性连接，避免设备风机、水泵等震动引起的称重系统测量误差。

8.3、样品支架-样品大小100mm x 100mm，厚度不超过 50mm；暴露试样中心部位50mm x50m 与加热锥中心偏差±1%；

8.4、进口顺磁性氧气分析器，氧气量程0-100%之间，误差<0.01%,重复性<0.01%；响应时间<7S；

8.5、红外线CO, CO₂分析器：CO2量程0~10%，误差：1%FS,重复性<2%；响应时间<7S；CO: 0~1%，误差：1%FS，重复性<2%；(CO 可选配)

8.6、排风扇 流量0～50g/s可调，精度0.1g/s；

8.7、压缩机原理：冷阱: 0~5度；

8.8、进口隔膜泵，流量率:33 l/min；

8.9、微压差传感器 量程：0~500pa，精度：±1.0%FS；迟滞：±0.1%FS；非重复性±0.05%FS；

8.10、进口热电堆式热流计，设计量程0~120k W/m2, 热流计的准确度为士3% ，重复性为士0.5%；

8.11、探测器色度标准精确度±5%，输出线性度（透过率）<1%，透过率<1%；

8.12、美国进口微压差传感器。精度：±1%FS, 迟滞 ±0.1%FS;线性压力69Kpa；

8.13、美国进口光电接收器: 波长范围350-1100nm；峰值相应：0.65A/W; 增益调节 70dB；

8.14、标定期间，辐射锥热电偶平均温度应保持在预设值的±5℃ 以内；

九、测试数据

9.1、热量释放率，总耗氧量；CO₂生成量；

9.2、点燃时间，烟道气体流速，C系数，熄灭时间；

9.3、临界点燃热量

9.4、质量损失速率

9.5、烟雾释放速率

9.6、总热释放量；

9.7、时滞对测试结果影响分析。

十、关键零件配置表：

十一、客户配备装置说明：