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【標(biāo)準(zhǔn)操作手冊】錐形量熱儀的標(biāo)定
發(fā)布時間:2023-12-01 瀏覽次數(shù):2765 來源:歐美大地

錐形量熱儀是研究材料燃燒性能最重要的實驗儀器之一,可測得均一材料或者復(fù)合材料在不同熱輻射強度下的火災(zāi)性能參數(shù),進而評價材料燃燒危險大小。錐形量熱儀的校準(zhǔn)標(biāo)定對于保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確度十分重要。煙霧測量系統(tǒng)、氣體分析儀、C系數(shù)、熱流量等對測量結(jié)果均有影響,因此對這幾部分的定期標(biāo)定是十分必要的。


以下操作基于以下情況:假設(shè)錐形量熱儀沒有任何的設(shè)備問題(分析儀在使用前 24 小時應(yīng)開啟)。

錐形量熱儀的幾個標(biāo)定:

  • 標(biāo)定煙霧測量系統(tǒng)
  • 標(biāo)定氣體分析儀
  • 標(biāo)定C系數(shù)
  • 標(biāo)定質(zhì)量秤
  • 標(biāo)定熱流量


一、煙霧測量系統(tǒng)

平衡校正:

  • 在安裝有0.3和0.8中性密度濾光片,以及無濾光片(透過率為100%)時,煙霧計測出的結(jié)果k應(yīng)為正確讀數(shù)k±0.1m-1。

  • 中性密度濾光片校準(zhǔn)將至少每年進行一次,或在清潔和維護后重新組裝光學(xué)器件時進行。

測試前校正:

  • 每次測試前,應(yīng)通過適當(dāng)?shù)挠布蜍浖O(shè)置消光系數(shù)的零值(100%透過率)。

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二、氣體分析儀

將氧分析儀歸零并校準(zhǔn)。

  • 該校準(zhǔn)可以在錐形加熱器運行或不運行的情況下進行,但不要在加熱器預(yù)熱期間進行。

  • 打開排氣扇,設(shè)置排氣流量為(0.024±0.002)m3/s。

  • 調(diào)零時,向分析儀注入無氧氮氣,其流速和壓力與樣氣相同,其流速和壓力與樣品氣體相同。

  • 將分析儀響應(yīng)調(diào)整為(0.00±0.01)%。

  • 校準(zhǔn)應(yīng)使用干燥的環(huán)境空氣,并調(diào)整響應(yīng)為(20.95±0.01)%。仔細監(jiān)測分析儀流速,并將其設(shè)置為測試樣品時使用的流速一致。

  • 測試每個試樣后,確保使用干燥的環(huán)境空氣為(20.95±0.01)%的響應(yīng)水平。

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三、C系數(shù)

使用甲烷對熱釋放系統(tǒng)進行標(biāo)定,從而確定C系數(shù)。

  • 該校準(zhǔn)應(yīng)在錐形加熱器運行或不運行的情況下進行,但不得在加熱器預(yù)熱期間進行。

  • 打開排氣扇,設(shè)置排氣流量為(0.024±0.002)m3/s。

  • 以5s的間隔收集基線數(shù)據(jù),持續(xù)至少1min。

  • 使用流量計或控制器將甲烷引入校準(zhǔn)燃燒器(甲烷在qb=5±0.5kW下的凈燃燒熱為50.0x103kJ/kg),讓甲烷以恒定速率燃燒3min,在3min鐘內(nèi)以5s的間隔收集數(shù)據(jù)。

  • 根據(jù)下方公式計算C系數(shù),qb、Te、△P和XO2為測量三分鐘內(nèi)值的平均值。X°O2為1min基線測量期間測得的氧氣分析儀輸出的平均值。

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  • 執(zhí)行此校準(zhǔn)可以由液體燃料(例如乙醇)代替。將燃燒的燃料總質(zhì)量乘以燃料的凈燃燒熱,再除以燃燒的持續(xù)時間,既可獲得平均理論熱釋放率。


四、質(zhì)量秤

稱重裝置應(yīng)使用試樣質(zhì)量范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)砝碼進行校準(zhǔn)。

  • 在執(zhí)行此校準(zhǔn)之前,應(yīng)關(guān)閉錐形加熱器并將設(shè)備冷卻至環(huán)境溫度。

  • 將質(zhì)量為(500±25)g的空樣品架放在稱量設(shè)備上,等待重量穩(wěn)定后清零。

  • 輕輕地在支架上添加50g到200g之間的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量塊,在達到穩(wěn)定值后記錄稱重設(shè)備輸出數(shù)據(jù),重復(fù)稱量過程至少四次。

  • 稱重裝置的精度為標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量塊的標(biāo)準(zhǔn)重量和稱重裝置輸出值之間的最大差值,應(yīng)<0.3g。

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五、熱流量

使用熱流計校準(zhǔn)熱流量。

  • 在每次測試開始時,或更改輻照度水平時,調(diào)整輻照度控制系統(tǒng),使錐形加熱器產(chǎn)生所需的輻照度(誤差在±2%以內(nèi))。

  • 當(dāng)熱流計計插入校準(zhǔn)位置時(熱流計距離錐形加熱器下方最少25mm,與測量放置樣品時位置一致)。

  • 校準(zhǔn)時不得使用樣品或樣品支架。

  • 到達穩(wěn)定點時需再繼續(xù)運行錐形加熱器至少10min。

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以上為通用步驟,具體型號有不同的操作(Dual Cone, iCone mini, iCone2+等),詳情咨詢我們。想要獲取最新操作手冊,請在網(wǎng)站右下角小窗留言聯(lián)系歐美大地。