锥形量热仪

锥形量热仪

适用范围：
锥形量热仪在防火测试领域是最重要的小型测试仪器。
　　　　
完整系统包括：
1.锥形加热器-在截短的圆锥内，230V，5000W，热量输出为100 kW/m2
2.测试水平或垂直样品的装置
3.3个K类热电偶和3期PID温度控制器对温度进行调控
4.开合关闭机制-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。这个额外时间对操作员非常重要
5.样品支架-样品大小100mm x 100mm，厚度不超过 50mm，水平或垂直摆放
6.测压元件-质量测量通过应变仪测压元件测试，精度可达 0.01g。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
7.火花点火-10kV 火花点火器，装有安全停火装置。点火器通过连接到关闭机制的杠杆进行自动定位
8.排气系统-不锈钢制作，延长寿命。包括罩子，气体样品取样针，排风扇(流量可调，0g/s 至50g/s，精度至少为 0.1g/s)，以及孔板流量测试器(热电偶和差压传感器)。常见测试一般为 24 l/s
9.气体取样-包括微粒过滤器，冷冻冷阱，泵，干燥筒，流量控制器
10.氧气分析-顺磁氧分析器，0-25%之间，表现符合标准
11.烟气灰暗度-用激光系统测量，使用光电二极管，0.5 mW 氦氖激光，主要及备用光电探测器。同时备有定位支架和0.3，0.8中性密度过滤器用于校准
12.热流计-用于设定对样品表面的辐射水平
13.燃烧器校正-校准仪器测试出的热释放率，使用 99.5% 纯度的甲烷
14.数据获取-安捷轮数据采集器/转换器，带3孔卡槽， 6 1/2 位数(22比特)内部 DMM，能进行120单端测量或者48双端测量。扫描率可达250频道/秒，带 115k 波特 RS232 和 PCI GPIB 界面。所有读数都自动记录时间，存在稳定的 50000 读数内存中
15.锥形量热仪软件-操作语言包括英语、法语、德语、西班牙语和日语。用户界面是windows操作系统，带易于使用的按钮操作，标准Windows数据输入方式，下拉选项，点击选中，以及开关。
　　
可选配置：
1、二氧化碳和一氧化碳 - 可用NDIR气体分析器。
2、氯化氢- 加热补给线及气体分析器。
3、可控气体附件- 用于低氧样品分析。
4、质量损失量热仪。
5、FTIR毒性测试仪。
6、保护门- 保护操作员不吸入有毒样品产生的烟气。正常空气可从底部进入，用于正常测试区排风和测试区进气。钢板挡住后面，排风罩挡住顶部，测试门挡住底部，保护门刚好挡住最后一面。

锥形量热仪的应用

　　表征材料燃烧性能的试验方法较多，如氧指数(LOI) 法、UL标准中的水平燃烧、垂直燃烧法及NBS烟箱法等。它们多是传统的小型试验方法，试验操作环境与真实火灾相差较大，试验获得的数据也只能用于一定试验条件下材料间燃烧性能的相对比较，不能作为评价材料在真实火灾中行为的依据。

　　为能客观地评价真实火灾中材料的燃烧性能，1982 年Babrauskas等人开发设计了锥形量热仪(Cone Calorimeter，简称CONE)这一先进的试验仪器。锥形量热仪(CONE)的燃烧环境极相似于真实的燃烧环境，其试验结果与大型燃烧试验结果之间存在很好的相关性，能够表征出材料的燃烧性能，在评价材料、材料设计和火灾预防等方面具有重要的参考价值。

　　经不断研制和改进，锥形量热仪(CONE)现在已成为研究火灾和评定材料燃烧性能的理想试验仪器。国际标准组织(ISO)及美国、英国等国家已制定出应用CONE 测定各种材料燃烧性能参数的标准，另外一些国家和地区也正在积极地制定相应的使用标准。

　　由于锥形量热仪(CONE)具有众多传统燃烧测试仪器所不能具备的优点，在一些国家已经得到了推广使用。国际标准组织及英美等国家的标准组织已经根据锥形量热仪(CONE)制定了各种材料的燃烧测试标准，并取得了较好的效果。从发展趋势看，CONE 有可能取代一些传统的小型火试验仪器。

　　目前，国际上以CONE 为测试方法制定的测试标准主要有：

　　ASTM E 1354 --- 应用耗氧仪对材料和产品加热进行烟热释放速度的测定;

　　NFPA 264A --- 对家具、外套和床垫进行热释放速率的测定;

　　ISO 5660-1 --- 测定建筑材料的热释放速率;

　　BS 476 Part 15 --- 测定建筑材料的热释放速率。

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