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錐形量熱儀是研究材料燃燒特性的最常用試驗(yàn)儀器，它能夠測(cè)得燃燒材料的多項(xiàng)參數(shù)，以用于評(píng)價(jià)材料在實(shí)際火災(zāi)中的燃燒行為。

國(guó)標(biāo)ISO 5660-1：2015與我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16172-2007存在差異。本文主要對(duì)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)地對(duì)比分析，并歸納總結(jié)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之間的主要技術(shù)性差異。

我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之間關(guān)于試驗(yàn)儀器方面的技術(shù)性差異

• ISO5660-1：2005：詳細(xì)描述了煙氣測(cè)量原理、煙氣測(cè)量元件、光路校準(zhǔn)、煙氣數(shù)據(jù)計(jì)算方法等相關(guān)要求。實(shí)際火災(zāi)中，煙氣指標(biāo)是確定火災(zāi)危險(xiǎn)性的重要參數(shù)，因此對(duì)煙氣參數(shù)的測(cè)試很有意義。

• GB/T 16172-2007：在氣體分析儀方面，僅對(duì)氧分析儀進(jìn)行了規(guī)定。

FTT氣體分析儀

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)還新增了CO₂分析儀和CO分析儀的具體要求，比如其測(cè)量范圍、線性度、響應(yīng)時(shí)間等，并對(duì)CO₂分析儀和CO分析儀的校準(zhǔn)方法進(jìn)行了明確規(guī)定。對(duì)于CONE方法測(cè)試材料的燃燒放熱，其基礎(chǔ)為耗氧原理，即通過(guò)測(cè)量材料燃燒所消耗的氧氣，從而換算出材料燃燒所釋放的熱量，而根據(jù)氣體分析儀測(cè)量氣體種類的不同，材料熱釋放的計(jì)算公式也有差異，目前大多數(shù)CONE都能測(cè)得O₂、CO₂和CO三種氣體的濃度，由此可見(jiàn)，明確CO₂分析儀和CO分析儀的要求十分必要。

此外，與我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)相比，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)稱重設(shè)備、熱流計(jì)以及流量計(jì)的要求有所降低。

儀器標(biāo)定方面的技術(shù)性差異

CONE的標(biāo)定分為3類，分別為預(yù)標(biāo)定、工作標(biāo)定和非經(jīng)常性標(biāo)定。

我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之間關(guān)于儀器標(biāo)定方面的具體技術(shù)性差異

其中，對(duì)于氧分析儀的滯后時(shí)間和響應(yīng)時(shí)間預(yù)標(biāo)定，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中新增明確了氧讀數(shù)最大偏差為插入燃燒器或者移去燃燒器之后的1min到3min之間的平均氧濃度值。

試樣相關(guān)方面的技術(shù)性差異

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO5660-1：2015中新增了對(duì)于一些特殊試樣的處理方法，包括過(guò)度卷曲或收縮的試樣、易熔化制品、厚度小于6mm的制品以及需要壓緊的材料。

若采用4根金屬絲不能限制其變形，則應(yīng)采用直徑(0.8±0.1)mm，間距(20±2)mm的金屬絲格網(wǎng)以限制試樣的嚴(yán)重變形，金屬絲格網(wǎng)的長(zhǎng)寬均為100mm。

若其熔融物溢出邊緣框架或滲入到邊緣框架與試樣架之間，則試驗(yàn)時(shí)應(yīng)不使用邊緣框架，而應(yīng)使用0.1mm厚度的鋁托盤(pán)包裝紙，且超過(guò)試樣上表面10mm。

在一些特殊情況可以直接放在耐火纖維層上進(jìn)行試驗(yàn)。

如纖維，不應(yīng)使用定位架，而應(yīng)將試樣放入鐵絲籠中進(jìn)行試驗(yàn)，鐵絲籠如圖所示。鐵絲籠通過(guò)將100mm×100mm×10mm的固體模塊放在尺寸為241mm×101mm的鐵絲網(wǎng)上對(duì)折形成，鐵絲直徑為(1.0±0.1)mm，間距為(9±1)mm。需要注意的是，這種情況下的初始暴露面積為0.01m²。

對(duì)于上述幾類特殊試樣，若按照我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行測(cè)試，則可能在試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)不可預(yù)料的情況，使得試驗(yàn)結(jié)果無(wú)效，比如試樣變形影響輻射錐、試樣熔化溢出試樣架等。因此，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于特殊試樣的新增規(guī)定很有必要，與我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)相比，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)在試樣相關(guān)方面的規(guī)定也更加廣泛。

通過(guò)對(duì)錐形量熱儀方法相關(guān)的我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T16172-2007與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 5660-1:2015對(duì)比分析，其主要的技術(shù)性差異在于：

1. 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中新增了煙氣測(cè)量以及CO2分析儀和CO分析儀的相關(guān)規(guī)定要求；

2. 與我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)相比，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于儀器部分元件的要求有所降低；

3. 兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間對(duì)于儀器標(biāo)定的部分規(guī)定存在差異；

4. 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中新增了試驗(yàn)時(shí)對(duì)于某些特殊試樣的處理方法。

CONE在進(jìn)行材料燃燒性能的評(píng)估研究時(shí)，需要充分考慮各種情況，因此相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)仍有很大發(fā)展完善的可能。

END

參考文獻(xiàn)：覃況, 徐晶晶. 錐形量熱儀方法國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析[J]. 標(biāo)準(zhǔn)科學(xué), 2017(10):89-92.