一種錐形量熱儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種材料的阻燃性能的測量儀器，具體地說是一種基于耗氧量原理測定材料熱釋放率、有效燃燒熱和煙密度等參數(shù)的錐形量熱儀。
【背景技術】
[0002]阻燃科學與技術的發(fā)展，對阻燃材料燃燒行為的評估、測試手段提出了越來越高的要求;傳統(tǒng)的測試方法如:氧指數(shù)法、垂直燃燒法、水平燃燒法，其雖然具有操作簡單、快速、重復性好等特點，仍在許多燃燒測試實驗室中廣泛使用，但這些方法普遍存在測試參數(shù)單一，測試結果不能定量化等缺點，難以與材料在真實火情中的燃燒行為相關聯(lián)，有時對同一種材料的評估，采用不同的實驗方法會得到相互矛盾的結果；因此，隨著阻燃科學與技術的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了各種新的測試手段，其中最具有代表性的是錐形量熱儀。
[0003]錐形量熱儀基于耗氧量原理:每燃燒1KG氧氣將會產生13.1MJ的熱量，依據(jù)這一原理，對材料燃燒的熱釋放速率方面的實驗能更好的模擬材料在真實火災環(huán)境下的燃燒行為，對研究材料的阻燃機理有很大的幫助;與其他類型的熱釋放速率測試儀器，如全尺寸熱釋放速率測試裝置或微型量熱儀相比:錐形量熱儀屬于實驗室規(guī)模的熱釋放測定儀，參數(shù)測定值受外界因素影響小，與大型實驗結果相關性好等優(yōu)點；錐形量熱儀可以在特定的熱輻射下，測定材料的防火性能;這一技術能夠獲得多種可燃材料在火災中的燃燒參數(shù)，包括熱釋放速率(HRR)、總熱釋放熱(THR)、有效燃燒熱(EHC)、點燃時間(TTI)、煙密度和質量損失等數(shù)據(jù);低成本，高精度，典型可重復性為±5%;適用各種材料的阻燃性能的量化測試;可供各種材料或制品制造、研發(fā)單位、檢驗部門和科研單位使用;很多對材料阻燃燃燒性能測試的儀器僅能作定性測試:可燃或難燃或不燃，錐型量熱儀可作定量分析，所能測試的指標包括熱釋放率(W/g)，有效燃燒熱(J/g)等。
[0004]因此，基于錐形量熱儀，現(xiàn)設計一款集控制、試驗、檢測等多種功能的實驗室用一體機。

【發(fā)明內容】

[0005]針對上述存在的技術問題，本發(fā)明的目的是:提出了一種錐形量熱儀。
[0006]本發(fā)明的技術解決方案是這樣實現(xiàn)的:一種錐形量熱儀，包含主控機、副控制機、燃燒輻射裝置、排煙組件和氣體分析裝置;所述主控機控制各個部分工作運行，并接收反饋信號;所述副控制機對燃燒輻射裝置進行控制，副控制機上還設置有熱通量計組件及其水冷循環(huán)系統(tǒng)，燃燒輻射裝置上設置有熱通量計檢測部;所述燃燒輻射裝置上設置有玻璃罩，燃燒輻射裝置包含點火組件、熱輻射組件和試樣組件;所述排煙組件上設置有測量組件，排煙組件將燃燒輻射裝置與外部廢氣處理裝置連接，并且排煙組件與氣體分析裝置通過收集裝置連接。
[0007]優(yōu)選的，所述點火組件包含點火針、燃燒器和與點火針聯(lián)動的點火針推桿。
[0008]優(yōu)選的，所述熱輻射組件包含輻射錐、輻射屏蔽層以及與輻射屏蔽層聯(lián)動的輻射屏蔽層推桿。
[0009]優(yōu)選的，所述試樣組件包含試樣盒和試樣盒支架，試樣盒設置在試樣盒支架上，并與稱重傳感器配合。
[0010]優(yōu)選的，所述熱通量計組件包含熱通量計和熱通量計放置盒;所述水冷循環(huán)系統(tǒng)與熱通量計連接，水冷循環(huán)系統(tǒng)包含進水口、出水口、溫度指示表和水流示意表。
[0011]優(yōu)選的，所述排煙組件包含集煙罩、排煙管道、風機和排廢管道;所述集煙罩呈錐形設置在燃燒輻射裝置的上側，排煙管道連接在集煙罩上，風機和排廢管道連接在排煙管道上;所述排煙管道上還設置有取樣口，收集裝置與取樣口連接。
[0012]優(yōu)選的，所述測量組件包含光路系統(tǒng)、熱電偶和雙向探頭;所述光路系統(tǒng)設置在排煙管道上，熱電偶和雙向探頭設置在排廢管道上。
[0013]優(yōu)選的，所述氣體分析裝置上設置有主過濾器、除濕過濾器和轉子流量計;所述主過濾器與氣體分析裝置的氣體入口配合，除濕過濾器與氣體分析裝置的氣體出口配合。
[0014]由于上述技術方案的運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點:
本發(fā)明的錐形量熱儀，在實驗過程中，通過主控機對各部分進行控制并接收反饋信號，通過副控制機控制燃燒輻射裝置對阻燃材料性能進行測試，產生的氣體由排煙組件送至氣體分析裝置中進行分析處理，由排煙組件上的測量組件以及氣體分析裝置得出測試結果，滿足了實驗室規(guī)模使用的測試一體機的需要，可以廣泛應用于各領域。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖對本發(fā)明技術方案作進一步說明:
附圖1為本發(fā)明的一種錐形量熱儀的立體圖；
附圖2為本發(fā)明的一種錐形量熱儀的燃燒輻射裝置部分的放大圖；
附圖3為本發(fā)明的一種錐形量熱儀的副控制機部分的放大圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖來說明本發(fā)明。
[0017]如圖1所示，本發(fā)明所述的一種錐形量熱儀，包含主控機1、副控制機2、燃燒輻射裝置3、排煙組件和氣體分析裝置4;所述主控機1控制各個部分工作運行，并接收反饋信號，主控機1上設置有顯示屏和主機箱位置以及多個控制按鈕，控制按鈕包括主控開關、電源開和調速旋鈕以及風機開和急停按鈕;所述副控制機2對燃燒輻射裝置3進行控制，副控制機2上還設置有熱通量計組件5及其水冷循環(huán)系統(tǒng)，燃燒輻射裝置3上設置有熱通量計檢測部;所述燃燒輻射裝置3上設置有玻璃罩，玻璃罩為耐高溫玻璃，可以防止熱量的損失，燃燒輻射裝置3包含點火組件、熱輻射組件和試樣組件;所述排煙組件上設置有測量組件，排煙組件將燃燒輻射裝置3與外部廢氣處理裝置連接，并且排煙組件與氣體分析裝置4通過收集裝置連接。
[0018]其中，點火組件包含點火針11、燃燒器12和與點火針11聯(lián)動的點火針推桿13;試驗時，點火針11通過點火針推桿13推送至工作位置，并通過副控制機2上的試樣點火按鈕控制其進行高壓脈沖自動放電打火，引燃燃燒器12。
[0019]熱輻射組件包含輻射錐14、輻射屏蔽層15以及與輻射屏蔽層15聯(lián)動的輻射屏蔽層推桿16;通過副控制機2面板上的加熱按鈕可以控制輻射錐14的加熱;輻射錐14的額定功率為5kW，由電加熱管構成，可以提供高達100kW/m2的輻射照度;輻射屏蔽層15可以通過輻射屏蔽層推桿16來控制，在試驗開始之前保護試樣不受輻射，輻射屏蔽層15由不可燃材料制成。
[0020]試樣組件包含試樣盒17和試樣盒支架，試樣盒17設置在試樣盒支架上，并與稱重傳感器配合;試樣盒17用于放置試樣，試樣盒支架放在稱重傳感器上，方便測量試樣的質量。
[0021]熱通量計組件5包含熱通量計51和熱通量計放置盒52，熱通量計51用于測量福射錐14產生的試樣表面的輻射照度;所述水冷循環(huán)系統(tǒng)與熱通量計51連接，水冷循環(huán)系統(tǒng)包含進水口 53、出水口 54、溫度指示表55和水流示意表56，水冷循環(huán)系統(tǒng)給熱通量