锥形量热仪操作步骤

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锥形量热仪参数及操作方法

锥形量热仪参数及操作方法

锥形量热仪参数及操作方法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的热量,测试气体的热排放,点火时间,氧气消耗率,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。

17”触摸屏可帮助实现测试自动化并减少安装空间。

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。

符合标准:ISO 5660, ASTM E 1354, ASTM E 1474, ASTM E 1740, ASTM F 1550, ASTM D 6113, NFPA 264, CAN ULC 135, BS 476 第15部分适用范围:锥形量热仪在防火测试领域是最重要的小型测试仪器。

产品详细:评定材料和产品火灾特性时,热释放是核心测量参数。

传统方法很难对热释放进行测量,近年研发的大型测试器(如家具)使用缺氧量热计技术,燃烧样品测试产生热量,使得测试热释放有了可能。

80年代早期,美国NIST员工(之前为NBS)决定研发实验室规模热释放测试仪,用以解决已有小型热释放测试的不足。

当时的小型测试使用测定密闭空间内焓损失的方法。

研发认定,缺氧量热计是最佳测试方法。

这是根据经验观测而得,即材料燃烧释放热量总是和燃烧过程耗氧量成正比。

这个仪器被称为锥形量热仪,名字来源于截短了的锥形加热器的形状,加热器用100 kW/m2 的热流辐射测试样品。

锥形量热仪可以部件形式购买,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。

这个灵活特性是锥形量热仪诸多优点中的一个。

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/m22.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。

锥形量热仪的工作原理

锥形量热仪的工作原理

Standard International Group(HK) Limited
锥形量热仪的工作原理
锥形量热仪(CONE)是一种根据氧耗原理设计的测定材料燃烧放热的仪器。

所谓氧耗原理是指,物质完全燃烧时每消耗单位质量的氧会产生基本上相同的热量,即氧耗燃烧热(E)基本相同。

这一原理由Thornton在1918年发现,1980 年Huggett应用氧耗原理对常用易燃聚合物及天然材料进行了系统计算,得到了氧耗燃烧热(E)的平均值为13.1 kJ/g,材料间的E值偏差为5%。

所以,在实际测试中,测定出燃烧体系中氧气的变化,就可换算出材料的燃烧放热。

具体公式为:Q = E(mO2 , ∞ - mO2)
这里, E =ΔHC/r0。

对不同材料,ΔHC 与r0 的值各不相同,若ΔHC与r0 已知,可以求算相应的燃烧热。

在实际测量中,通过测定O2 的体积分数变化以求得热释放率(q·)
Standard International Group(HK) Limited
上式中,α为氧耗空气部分的体积膨胀因子,α= 1 +,β为燃烧产物同所需耗氧摩尔数之比,Φ为体积分数表示的氧耗率,。

若取E=13. 1×103 kJ/kg,MO2/Ma=32/28.95=1.1, = 0. 2095,(ΔP 为压力差,Te 为烟道中温度; C 为标定常数),则当α= 1.105,β= 1. 5(甲烷燃烧气体) 时,锥形量热仪计算燃烧时的释放热量公式为:。

锥形量热mlr

锥形量热mlr

锥形量热mlr
锥形量热仪(Conical Calorimeter,简称CONE)是一种用于测试可燃材料燃烧性能的实验仪器。

锥形量热仪采用氧消耗原理,可以模拟材料在实际火灾中的燃烧行为,并测量多种燃烧性能参数。

其中,质量损失速率(MLR)是锥形量热仪测试结果中的一个重要参数。

质量损失速率(MLR)是指材料在燃烧过程中,单位时间内质量的变化率。

锥形量热仪通过测量样品在燃烧过程中质量的变化,可以计算出MLR值。

MLR 反映了材料在燃烧过程中的热解、挥发和燃烧程度,是评估材料燃烧性能的重要指标之一。

锥形量热仪通过测量和分析材料在燃烧过程中的热量释放、燃烧速度、烟气产生等多个方面的参数,可以全面评估材料的燃烧性能和火灾危险性。

这些参数对于防火材料的设计、生产和应用具有重要的指导意义。

此外,锥形量热仪还可以用于评估材料的毒性和烟气产生情况。

这些参数也是评估材料在火灾中安全性能的重要因素。

总的来说,锥形量热仪是一种重要的材料燃烧性能测试仪器,而质量损失速率(MLR)是其中的一个关键参数。

了解和掌握锥形量热仪及MLR的相关知识,有助于更好地评估材料的燃烧性能和火灾危险性,为防火材料的设计、生产和应用提供重要的指导。

建材锥形量热试验

建材锥形量热试验

建材锥形量热试验1. 背景介绍建材是指用于建筑工程中的各种材料,如混凝土、砖块、砂浆等。

建材的质量和性能直接影响着建筑物的安全性和耐久性。

锥形量热试验是一种常用于评估建材燃烧性能的方法。

通过对建材在高温下的燃烧特性进行研究,可以为建筑物的设计和材料的选择提供参考依据。

2. 锥形量热试验原理锥形量热试验是利用锥形量热仪对建材样品进行测试,以测定其燃烧性能。

试验中,将建材样品置于锥形量热仪的加热器中,通过控制加热速率,使样品受热并发生燃烧。

同时,通过测量样品的温度和热释放速率等参数,来评估建材的燃烧特性。

3. 锥形量热试验参数在进行锥形量热试验时,常用的参数包括:•最大热释放速率(Peak Heat Release Rate,PHRR):表示样品燃烧时释放的最大热量。

•平均热释放速率(Average Heat Release Rate,AHRR):表示样品燃烧时平均每单位时间释放的热量。

•烟气产生速率(Smoke Production Rate,SPR):表示样品燃烧时产生的烟气的速率。

•烟气毒性(Toxicity):表示样品燃烧时产生的烟气对人体的毒性。

•温度曲线(Temperature Curve):表示样品燃烧时温度的时间变化曲线。

4. 锥形量热试验过程下面是标准的锥形量热试验过程:步骤一:样品制备•准备建材样品,通常为规定尺寸和形状的试块。

•清洁样品表面,确保无油污和杂质。

步骤二:仪器设置•将样品放入锥形量热仪中,并确保样品合适的安装位置。

•设置测试参数,如加热速率、采样频率等。

步骤三:试验开始•启动锥形量热仪,开始测试。

•监测样品温度、热释放速率和烟气产生速率等参数的变化。

步骤四:数据分析•根据实验结果,计算最大热释放速率、平均热释放速率、烟气产生速率等参数。

•分析温度曲线和燃烧过程中的特征。

步骤五:结果评估•根据试验结果评估建材的燃烧性能和烟气产生情况。

•与相应的标准进行对比,判断建材是否符合要求。

锥形量热仪技术参数

锥形量热仪技术参数

锥形量热仪技术参数
1.测试范围:锥形量热仪可以测试板材、涂层、绝缘材料、纺织材料等各种材料的燃烧性能。

3. 材料尺寸:通常使用方形样品,边长一般为100 mm或150 mm;也可以使用圆形样品,直径一般为100 mm。

4.加热源:通常使用电热丝作为加热源,但也可以使用其他热源如辐射炉。

5.锥形加热器:燃烧实验过程中,样品的一个边贴在锥形加热器上。

锥形加热器由不锈钢制成,其寿命长、耐高温。

6.燃烧参数测量:
a.烟雾产生速率(SPR):表示单位时间内烟雾的产生量。

b.火焰传播速率(FHR):表示火焰在材料表面的传播速度。

c.热释放速率(HRR):表示单位时间内材料所释放的热量。

d.烟气产物分析:通过气体分析仪测量燃烧过程中产生的主要有害气体如CO、CO2等。

e.燃烧时间:表示材料开始燃烧到燃烧停止所需要的时间。

7.温度测量:通过热电偶或红外测温仪等温度传感器进行温度测量,可以测量样品表面温度、火焰温度、烟气温度等。

8.数据采集:锥形量热仪一般配备数据采集系统,用于实时采集、显示和记录燃烧参数和温度数据。

9.操作模式:通常有手动和自动两种操作模式,手动模式需要操作人员实时监测温度和燃烧参数,自动模式可以通过预设参数自动完成测试过程。

10.安全措施:锥形量热仪一般设有安全装置,如烟雾排除装置,以确保实验过程安全。

11.数据分析:通过软件对测试结果进行数据分析和图形显示,为材料燃烧性能的评价提供参考。

锥形量热仪安全操作及保养规程

锥形量热仪安全操作及保养规程

锥形量热仪安全操作及保养规程引言锥形量热仪是化学分析中常用的仪器之一,它主要用来测定物质的热化学性质。

本文旨在介绍锥形量热仪的安全操作和保养规程,以确保使用过程中的安全和可靠性。

安全操作规程1. 维护良好的实验室环境将锥形量热仪放置在绝对平稳的台面上,且禁止随意移动。

实验室应该有良好的通风条件,以避免仪器的操作过程中产生有毒有害气体。

使用仪器前,应先检查空间是否有足够的空气流动,确保温度和湿度适宜,以保证实验室能够良好地运行。

2. 操作前的准备工作在使用仪器前,我们需要先了解仪器的结构、仪器的工作原理(热平衡原理),并熟悉操作指南。

此外,重要的是我们需要事先检查实验室内的计算机、电器和其它各种设备,以确保所有设备稳定并灵敏。

最后,整个实验流程必须按照特定的标准程序进行操作,以确保获得准确的测试结果。

3. 使用过程中的安全防范在操作锥形量热仪时,不要轻率地将物品放在它上面,以防止产生损坏或者伤害操作者的情况。

确保所有化学品和气瓶与锥形量热仪的距离足够远,以免发生意外事故。

另外,在测量过程中,不要随意去触碰仪器的组件,以免触电或者其他意外伤害。

4. 安全与操作的灵活性在操作锥形量热仪时,必须要严格遵守安全规程,但是也要保证其灵活性。

如果需要调整实验参数(如温度或气压等)以获得更准确的测试结果,必须严格按照安全规程进行操作,同时能够在保证实验的安全的条件下适当调整参数。

保养规程1. 日常维护日常维护包括清洁和机械维护两种类型。

机械维护包括对各个部件的检查和维护,包括锥形样品盘,压力垫,电热丝,电气连接器,管路和计算机控制系统等。

使用前请先对仪器进行检查以确保其在运行前已经做好准备工作。

在使用结束后的检查时,可以清理污垢并检查部件是否损坏。

此外,还要经常检查您使用的配件和替代品。

2. 不同条件下的保养在不同的情况下有不同的保养规程,这些情况包括在不同的温度、各种工作条件和不同测量样品下,干扰仪器的因素等。

使用量热仪安全操作规程范本

使用量热仪安全操作规程范本

使用量热仪安全操作规程范本一、操作前准备1. 在操作前,必须熟悉量热仪的结构、工作原理及操作方法。

2. 清洁和整理工作台面,确保周围环境整洁与安全。

3. 检查量热仪外观是否完好,仪器是否存在损坏或松动的地方。

4. 检查仪器是否与电源连接正常,并保证电源稳定。

5. 确保试剂、样品和操作所需的其他材料准备充分,并进行必要的标记和分类,防止混淆或误用。

二、操作中的安全注意事项1. 根据实验要求,将正确的试剂、样品和其他材料放置在指定位置,避免混淆或误用。

2. 操作过程中必须佩戴安全防护装备,如实验手套、护目镜、实验服等,并确保装备处于合适的状态。

3. 操作过程中要注意自己的姿势,保持正确的工作姿势,防止疲劳或不适。

4. 在操作过程中,严禁随意调用物品或试剂,必须按照规定的程序进行操作。

5. 确保量热仪各个部位的连接紧固,确保操作过程中仪器不出现松动或倾斜。

6. 操作过程中要控制好热源的温度,防止温度过高引发烫伤或其他事故。

三、操作后的安全措施1. 操作结束后,及时关闭量热仪的电源,并将其从电源上拔掉。

2. 清理和整理工作台面,归位存放试剂、样品和其他材料,并进行必要的清洗和消毒。

3. 清洁量热仪,并确保各个部位的连接正常。

4. 将试剂容器和其他废弃物进行安全处理,防止对环境造成污染或危害。

5. 存储量热仪时,要放置在干燥、通风且安全的地方,并对仪器进行适当的防尘和防潮措施。

6. 随时检查量热仪的工作状态,并及时修理或更换有问题的部件,以确保设备的正常运行。

四、突发事故处理1. 在操作过程中,如发生紧急情况,应立即停止操作。

2. 报告工作人员和相关负责人,描述事态紧急情况的详细情况。

3. 采取适当的措施控制和处理事故,并防止事态进一步扩大。

4. 在事故处理完成后,对仪器、试剂和材料进行必要的检查和修复工作。

确保设备的安全和正常使用。

五、使用量热仪注意事项1. 切勿将有机溶剂直接放入量热仪中进行实验,以免对量热仪产生损害或发生危险。

锥形量热仪的使用原理、测试指标和应用

锥形量热仪的使用原理、测试指标和应用

锥形量热仪的使用原理、测试指标和应用1、锥形量热仪概述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。

目前,被公认为是测量材料对火反应特性或燃烧特性的最好技术手段是锥形量热仪(CONE),它可以实现多种火灾相关参数的测量。

它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测试结果之间存在很好的相关性,能够表征出材料的燃烧性能,是新一代的聚合物材料燃烧性能测定仪。

锥形量热仪(CONE)是美国国家标准与技术研究院于1982年研制的,经过20多年的不断改进和完善,锥形量热仪已经成为研究材料燃烧性能最重要的实验仪器之一,已被多个国家、地区及国际标准组织应用于建筑材料、高分子材料、复合材料、木材制品以及电缆等领域。

锥形量热仪(CONE)是采用氧消耗原理设计的测定材料燃烧放热的仪器,可以完成材料的热释放速率、质量损失速率、样品点燃时间、CO和CO2生成率、比消光面积、烟灰质量取样、有效燃烧热等参数的测量。

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,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,如瑞典等也正在积极地制定相应的使用标准。

以CONE为试验仪器,我国已参照ISO非等效地制定了有关燃烧标准。

但由于众多方面的原因,此标准并没有真正在我国得到推广应用。

可以相信,随着我国工业的不断发展和对材料阻燃性能的需要,CONE必定会在我国的材料阻燃和火灾预防等领域起到越来越重要的作用。

锥形量热仪的构造解析

锥形量热仪的构造解析

锥形量热仪的构造解析1.锥形加热器(Cone Heater):锥形加热器是锥形量热仪的核心部件,由一个金属锥形体和一个电加热元件组成。

电加热元件通常采用细丝或片状形式,可通过电流加热达到所需温度。

锥形加热器的目的是在实验过程中提供热源,使样品快速加热到燃烧温度。

2.样品架(Sample Holder):样品架用于支撑和固定待测试的材料样品,通常由金属材料(如不锈钢)制成。

样品架的设计可以根据需要进行适当的调整,以确保样品在实验过程中保持稳定且可靠的位置。

3.观察窗(Observation Window):观察窗位于样品架和锥形加热器之间,通常由透明耐高温的材料(如石英)制成。

观察窗的作用是使实验人员能够观察到样品的燃烧过程和火焰发展情况,从而收集相关数据和信息。

4.氧气控制系统(Oxygen Control System):氧气控制系统用于控制实验室环境中的氧气浓度。

通过调整氧气的供应量,可以模拟不同的氧气浓度条件,以研究材料在不同氧气环境下的燃烧特性。

5.温度测量系统(Temperature Measurement System):温度测量系统用于测量样品和实验室环境中的温度。

通常采用热电偶或红外线热像仪等设备进行温度测量。

温度测量数据对于了解材料的燃烧过程以及火焰的发展状态具有重要意义。

6.烟气分析系统(Smoke Analysis System):烟气分析系统用于测量和分析燃烧过程中产生的烟气和烟雾产物。

通常使用光学传感器、质谱仪或气体色谱仪等仪器设备,来测量不同组分的烟气含量以及烟气中的微粒浓度等参数。

除了上述主要部件外,锥形量热仪还可能配备其他附件和辅助设备,如气密性控制系统、排烟系统、样品测量和取样系统等,以满足特定实验要求和研究目的。

总之,锥形量热仪是一种用于研究材料燃烧性能和火灾危险性的实验设备,通过加热样品并对其燃烧过程进行监测和分析,可以获得一系列与火灾相关的物理和化学参数。

锥形量热仪操作步骤

锥形量热仪操作步骤

仪器各部件及其对应的功能:锥形加热炉----加热并使样品燃烧,其上有3个温度传感器,精确测量温度激光测量系统-----分析烟道气密度(浓度)CO 、CO2、O2气体分析仪----用于测量烟气中3种气体的浓度LOADCELL -----测量样品燃烧失重FLUXMETER 量热计----用于校验和设定锥形炉产生的热辐射热量甲烷气-----用来燃烧产生仪器常数标准气体CO 、CO2混合气----用于校正CO 、CO2分析仪锥形量热仪操作步骤一、系统开机1.激光(Smoke )、气体分析器(Analyser )打开,试验前预热2小时以上,等待显示屏上预热标记消失,预热完毕。

2.每次开机前打开排水龙头(位于数据采集器里面,需打开左后门,水平为关,垂直为开)排水,排水后即关闭。

通常只有几滴。

3.依次打开抽风机开关,从右到左打开)、Ignition、调节温度:点击“▼”进入预定温度设置; 通过“▲”、“▼”调节温度大小;最后按“P”键确定所需温度。

4.打开数据采集器电源,然后打开电脑中的ConeCalor5软件。

(显示器显示CONECALC为数据采集器已连接上PC)二、检查干燥器状态(蓝色部分要在三分之一以上),及时更换三、设置管道中的排风流量查看Status,验证是否连通。

点击进入Calibrations---DPT & Flow:1.ZERO DPT:确认管道抽风机、取样泵(Pump)、排风机(开关位于墙上)处于关闭状态,在软件窗口中点击Zero DPT按钮,压力显示为0Pa。

2.设置管道排风量为24L/s:根据提示打开排风机和抽风机,调节抽风机速率以达到要求的排风量。

(观察电脑上显示为24 L/s,上下浮动0.2L/s)四、激光系统(Smoke )校正。

注:1.零点校正与2.平衡校正每次实验必做;3.滤片校正3~6个月做一次。

点击进入Calibrations---Smoke :1.零点校正:在光源一侧(靠墙一侧)插入不透明的塞片挡住光源(从上口插入),数据稳定后点击Zero ;2.平衡校正:取走塞片,光路中无遮挡,关闭放置塞片的塞孔,数据稳定后点击Balance ;3.滤片校正:点击Filter Calibration ,根据提示,在远离光源处插入相应的滤片(数字面朝上从右侧插入),PC 相应位置输入滤片上的数值,点击Start 。

锥形量热仪燃烧测试实验方法.

锥形量热仪燃烧测试实验方法.

锥形量热仪燃烧测试实验方法一、实验简介应用锥形量热仪测试聚合物的阻燃性能是一种先进的测试技术。

锥形量热仪对于燃烧中的聚合物材料具有多项测试功能 , 如 : 热释放速率 ( Heat ReleaseRate, HRR、质量损失速率 (M ass Loss Rates, M LR 、有效燃烧热,总生烟量 ( To ta l Smoke Production,TPS、烟释放速率 ( Rate of Smoke Release, RSR 等、参数在火灾安全工程与设计、材料阻燃性能研究、评价等方面应用广泛。

因此 , 实验测试技术和测试数据分析也非常重要 , 如对 ABS 用几种不同成分的填料 , 组合而成的几种聚合物材料燃烧测试数据的采集与分析 , 就是在充分了解、熟悉锥形量热仪的结构性能、工作原理的基础上 , 在掌握了熟练的测试技术和操作步骤的基础上 , 对测试数据的成功与否 , 有明确的认定。

这样才能对材料的阻燃性能进行分析评定 , 得出准确的结论 , 尤其是在测试前对仪器的标定 , 过滤材料的更换与过程检查 , 除湿材料过程变化与更换等 , 都是很重要的测试技术。

二、结构概述锥形量热仪是典型的机电一体化组合设备 , 其外形结构简单、紧凑 , 但是功能原理、控制原理和操作要求却极其严格 , 是多种行业知识的综合应用 , 如图 1所示。

由图可知 , 锥形量热仪的结构及原理涉及到机械、化工、通风、制冷、仪表、电气控制、流体力学、热力学、激光原理、计算机原理、计量检测等方面的知识 , 涵盖面较广 , 是非常典型的高新技术综合应用的精密测试仪器。

三、测试要点3. 1 工作原理锥形量热仪的主要工作原理是耗氧原理 , 当样品件在锥形电加热器的热辐射下燃烧时 , 火焰就会消耗掉空气中一定浓度的的氧气 , 并释放出一定的燃烧热值。

通过大量的实验测试和计算研究认为 , 绝大多数所测材料的耗氧燃烧热值接近 13. 1 M J/kg这一平均值 , 偏差约为 5%。

锥形量热仪测试方法

锥形量热仪测试方法

锥形量热仪测试方法一、锥形量热仪的基本介绍。

1.1 锥形量热仪啊,那可是个很厉害的测试仪器呢。

它就像一个小小的火灾实验室,专门用来检测材料在燃烧时候的各种情况。

这东西外观上看起来有点像个大圆锥,所以叫锥形量热仪。

1.2 它的原理其实也不难懂。

简单说呢,就是模拟真实的火灾场景,给材料加热,然后测量材料在燃烧过程中的热量释放、烟雾产生量还有其他的一些数据。

这就好比是给材料来一场火灾大考验。

二、测试前的准备工作。

2.1 样品可得准备好。

这个样品的大小、形状那都是有要求的,就像我们做菜,食材得切成合适的样子才能下锅。

样品得按照规定的尺寸裁剪或者制作,不能马虎。

要是样品没弄好,那测试结果可就像建在沙滩上的房子,根基不稳啊。

2.2 仪器的校准也非常关键。

这就好比我们出门前得检查下鞋子有没有穿好一样。

校准不准确,那测试出来的数据就会像没头的苍蝇,到处乱撞,一点都不靠谱。

要确保仪器的各项参数都是准确无误的。

2.3 测试环境也得设置好。

温度、湿度这些因素就像天气对我们心情的影响一样,会影响测试结果。

要是环境不合适,那测试就像是在狂风暴雨里放风筝,根本没法好好进行。

三、测试过程。

3.1 当一切准备就绪,就可以开始测试啦。

把样品放到仪器里,就像把战士送到战场上一样。

然后仪器开始按照设定的程序给样品加热,这时候就像一场战斗打响了。

我们可以看到热量开始释放,就像火苗开始跳动一样。

3.2 仪器会不断地记录各种数据。

它就像一个超级细心的记录员,一点都不会遗漏。

从热量释放速率到烟雾的产生量,每一个数据都像一颗珍贵的珍珠,对于我们了解材料的燃烧性能至关重要。

这时候我们得像守财奴看着自己的财宝一样,紧紧盯着这些数据,确保它们都是准确的。

四、测试结果的分析。

4.1 拿到测试结果之后,可不能像丈二和尚摸不着头脑。

得仔细分析这些数据。

比如说热量释放速率高的材料,那在火灾中就像个火药桶,很容易引发大火。

而烟雾产生量多的材料,就像个烟雾弹制造机,会给火灾救援带来很大的麻烦。

锥形量热仪的原理及应用

锥形量热仪的原理及应用

锥形量热仪的原理及应用锥形量热仪(Cone Calorimeter)的定义和用途锥形量热仪是一种用于测量固体材料在火灾条件下的热释放速率和燃烧特性的仪器。

它是一种重要的实验设备,在建筑材料、电子产品、家具和汽车行业等领域中得到广泛应用。

通过对材料在实验条件下的燃烧行为进行测试,可以评估材料的燃烧性能,并对火灾的蔓延扩散和人员疏散提供有力的参考依据。

锥形量热仪的工作原理锥形量热仪主要由以下几个部分组成:底部加热器、样品架、锥形块和温度传感器。

1.底部加热器:底部加热器通过电流加热锥形量热仪的底部,提供一定的热量以引发样品的燃烧反应。

2.样品架:样品架是放置待测试材料的支架。

样品在测试过程中通过样品架放置在锥形块上。

3.锥形块:锥形块是锥形量热仪中最重要的部分,用于支撑样品并记录其燃烧行为。

锥形块的顶部为样品点燃的位置。

4.温度传感器:温度传感器用于监测锥形块表面的温度变化,以评估燃烧的程度和材料的热释放速率。

锥形量热仪测试过程锥形量热仪的测试过程通常包括以下步骤:1.样品准备:将待测试的材料切割成规定的尺寸和形状。

根据需要,可以对样品进行预处理,如表面处理、烘干等。

2.样品安装:将样品放置在样品架上,并将样品架安装到锥形块上。

3.点燃样品:通过底部加热器加热锥形块,使其上部的样品点燃。

4.记录数据:在测试过程中,通过温度传感器实时记录锥形块表面的温度变化,同时测量和记录其他相关数据,如热释放速率等。

5.分析结果:根据测试数据,进行燃烧特性的分析和评估。

可以通过参数,如热释放速率曲线、时间至热释放速率的峰值等,来评估材料的燃烧性能和火灾的危险程度。

锥形量热仪的应用锥形量热仪广泛应用于多个领域,尤其在建筑材料和电子产品行业中具有重要作用。

以下列举了一些常见的应用场景:1.建筑材料:在建筑行业中,锥形量热仪可用于评估各种建筑材料的燃烧性能,包括木材、地板、墙壁、屋顶等。

通过测试,可以筛选出具有良好防火性能的材料,保障建筑物的安全性。

锥形量热仪实验指导

锥形量热仪实验指导

锥形量热仪实验指导实验目的:1.了解锥形量热仪的基本原理和结构。

2.掌握锥形量热仪的操作方法。

3.测量材料的热容和导热系数。

实验原理:锥形量热仪是根据Fourier法则和热传导方程来测量材料的热容和导热系数的。

它由一个内外两个金属筒组成,内筒上开一个小孔,被测样品放入内筒中,然后将内外筒接触面加热,产生热流通过样品,从而测量温度变化。

实验步骤:1.准备工作:a.将锥形量热仪放在水平台上,并确保其放置稳定。

b.温度计的探头插入样品孔中,并保证它与样品孔内壁紧密接触。

c.将内外金属筒清洁干燥,并确保内筒没有杂质。

2.样品的准备:a.根据所需测量的物性参数,选择合适的样品材料和尺寸。

b.将样品从内筒中取出,并用砂纸打磨样品的表面,确保样品表面是平整的。

c.将样品放入内筒中,并确保其占据整个孔的空间。

3.温度控制:a.打开温度控制器,并调节加热功率和加热时间,以使加热均匀。

b.开始加热,并用温度计测量样品的温度变化。

c.记录温度的变化,并绘制温度-时间曲线。

4.计算热容和导热系数:a.根据温度-时间曲线,计算样品的热容,可以使用下式:C=(m*ΔT)/(m*ΔT)其中,C为热容,m为样品的质量,ΔT为样品的温度变化。

b.根据热容和样品的尺寸,可以计算样品的导热系数,可以使用下式:λ=(k*d)/(A*ΔT/Δx)其中,λ为导热系数,k为样品的热导率,d为样品的密度,A为样品的横截面积,ΔT为样品的温度变化,Δx为样品的长度。

实验注意事项:1.在进行实验前,先熟悉仪器的结构和操作方法。

2.调节加热功率和加热时间时,要谨慎操作,以免样品过热。

3.温度计的探头要紧密接触样品孔内壁,以确保准确测量温度。

4.在记录温度-时间曲线时,要注意温度的稳定性,以得到准确的结果。

5.在计算热容和导热系数时,要使用正确的公式,并注意单位的换算。

6.在进行实验时,要注意安全,避免发生烫伤和其他意外事故。

通过上述实验指导,你可以学习到锥形量热仪的基本原理和使用方法,掌握测量材料热容和导热系数的技能。

量热仪操作规程范文

量热仪操作规程范文

量热仪操作规程范文一、前言量热仪是一种广泛应用于化学、物理等领域的实验设备,用来测量物质的热力学性质。

为了保证实验结果的准确性和实验人员的安全,有必要制定一套严格的操作规程。

二、安全操作规程1.实验前的准备工作(1)检查量热仪的工作状态和电气连接是否正常;(2)根据实验的要求,选择合适的量热仪传感器,并进行检查和校准;(3)检查试样的性质和数量是否符合实验要求;(4)穿戴实验服和安全防护装备,如实验手套、护目镜、实验外套等。

2.实验操作步骤(1)打开量热仪的电源开关和控制面板,并按照操作指南进行设置。

(2)将试样准备好,确保其质量、体积和温度范围符合实验要求。

将试样放入量热仪的量热室内。

(3)关闭量热仪的量热室门,并将试样和热电极等设备连接好。

(4)打开量热仪的控制面板,选择适当的实验模式和测量参数。

(5)启动量热仪,等待其稳定至实验温度。

(6)记录实验开始时间,并开始进行数据采集和记录。

(7)在整个实验过程中,根据实验要求定期检查并调节温度和其他条件。

(8)在实验结束后,关闭量热仪的电源开关,并将试样和设备从量热室内取出。

3.安全事项(1)操作过程中需佩戴护目镜和实验服等安全防护装备,严禁穿戴宽松衣物和长发孤悬于肩头。

(2)禁止在实验过程中用手直接接触量热室和传感器等高温设备,以免烫伤。

(3)禁止试样燃烧、爆炸等危险操作,确保实验过程安全稳定。

(4)在实验过程中,严禁随意更改量热仪的设置和参数。

(5)如发现设备异常、故障或火灾等紧急情况,应立即停止实验并采取相应的应急措施。

三、常见问题及解决方法1.温度稳定性差:调整量热仪的温控参数,降低温度梯度,增加保持时间。

2.数据不准确:检查量热仪的传感器和测量装置,确保其正常工作和校准准确。

四、实验记录及结果分析1.实验记录的要求(1)准确记录实验开始时间、实验条件、温度、压力等关键参数。

(2)详细记录实验过程中的观察和所观察到的现象。

(3)将实验结果进行整理、分析和总结,得出结论。

锥形量热仪操作流程

锥形量热仪操作流程

锥形量热仪操作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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1. 仪器准备。

检查仪器是否处于良好的工作状态。

使用量热仪安全操作规程范文

使用量热仪安全操作规程范文

使用量热仪安全操作规程范文一、概述量热仪是一种用于测量物质热容、反应热、燃烧热等热学性质的仪器,因其在实验过程中涉及到高温、高压等危险情况,以下为使用量热仪的安全操作规程。

二、实验前准备1、确保操作人员已经接受过相关安全培训,并具备相应的实验操作能力。

2、检查量热仪设备是否正常运行,如有问题应及时修复或更换。

3、确定实验室内通风良好,以排除有毒气体和有害气体。

三、实验操作1、正确佩戴个人防护装备,包括实验服、耐酸碱手套、护目镜等。

2、严禁单独进行实验,应有至少一名操作人员在场监护。

3、在开始实验前,清理实验台面,确保周围环境整洁。

4、在操作过程中,不得离开实验设备,应专心操作。

5、根据实验需要,预先准备好所需的试剂和样品,并按照实验方案进行分配。

6、严禁使用过期或未经验证的试剂和样品。

7、操作前务必熟悉量热仪的使用说明书,并遵循正常操作步骤。

8、注意力集中,实验过程中不得进行其他无关的活动和讨论。

四、高温操作安全1、在进行高温操作前,确保仪器设备已经预热至所需温度。

2、使用时应严格按照操作要求进行,避免超温和短路现象发生。

3、操作完毕后,要等待设备冷却后再对其进行清理和维护。

五、高压操作安全1、使用高压容器时,严禁超过容器所能承受的压力范围。

2、避免容器在操作中受到撞击、摔落等外力作用。

3、实验操作过程中,不得随意弃用高压容器,以防发生意外。

六、涉及有毒物质操作安全1、有毒物质的操作必须在通风设备的保护下进行,确保室内空气清新。

2、操作前需确认所使用的有毒物质浓度和性质,并采取相应的防护措施。

3、必要时佩戴呼吸防护装置,并确保其正常运行。

七、事故处理1、在实验过程中如果发生意外或事故,应立即停止实验操作。

2、据实际情况,采取有效的应急处理办法,保护人员的安全。

3、及时上报上级主管人员,并配合进行事故调查和处理。

八、实验后清理1、实验完毕后,及时关闭仪器电源,清理实验台面和周围环境。

2、按照规定的程序,处理废弃物和有毒废液。

化学键的键能测量实验

化学键的键能测量实验

化学键的键能测量实验化学键的键能是指在将化学键形成的过程中释放或吸收的能量。

测量化学键的键能是了解化学反应背后能量变化的重要手段之一。

本文将介绍一种常见且简单的测量化学键键能的实验方法。

实验材料和设备:1. 锥形量热计(也称为燃烧量热计):用于测量反应释放或吸收的能量;2. 石英容器:用于容纳反应物;3. 电子天平:用于准确称量反应物;4. 点火器或火柴:用于引燃反应物;5. 刻度瓶:用于收集产生的气体。

实验步骤:1. 准备工作:将锥形量热计和刻度瓶等设备清洁干净,并确保其正常运行。

2. 称量反应物:使用电子天平准确称量待反应的物质,并记录其质量。

通常情况下,反应物可以选择具有明确化学式的化合物。

3. 装置实验仪器:将称量好的反应物放置在石英容器中,然后将石英容器放入锥形量热计中。

4. 开始实验:点燃反应物,使其发生燃烧反应。

在点燃前,需要确保刻度瓶中没有气体残留,以免干扰实验结果。

5. 测定实验数据:通过测量量热计上的温度变化,可以计算出燃烧反应释放或吸收的能量。

同时,通过刻度瓶中气体的体积变化,可以确定反应产生的气体量。

6. 计算键能:根据已知的反应物质量和从实验测量得到的能量变化值,可以通过计算得到化学键的键能。

实验注意事项:1. 安全操作:由于在实验过程中会产生火焰和气体,所以需要在通风良好的实验室中进行,并采取相应的安全措施。

2. 测量精度:实验过程中,测量温度和体积等数据时应尽量保持精准,以获得准确可靠的结果。

3. 反应选择:选择具有明确化学式的化合物作为反应物,可以提高实验的可重复性和数据的准确性。

4. 实验记录:在实验过程中,及时记录所采集的数据和测量结果,以备后续计算和分析使用。

通过上述实验方法,我们可以测量出化学键的键能,并从中了解到反应过程中的能量变化情况。

这对于研究化学反应的能量学特性和理解化学键的稳定性具有重要意义。

同时,这种实验方法的简单和易于操作性,使其成为了许多教学实验中的常用手段。

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仪器各部件及其对应的功能:锥形加热炉----加热并使样品燃烧,其上有3个温度传感器,精确测量温度激光测量系统-----分析烟道气密度(浓度)CO、CO2、O2气体分析仪----用于测量烟气中3种气体的浓度LOADCELL-----测量样品燃烧失重FLUXMETER量热计----用于校验和设定锥形炉产生的热辐射热量甲烷气-----用来燃烧产生仪器常数标准气体CO、CO2混合气----用于校正CO、CO2分析仪锥形量热仪操作步骤一、系统开机1.激光(Smoke)、气体分析器(Analyser)打开,试验前预热2小时以上,等待显示屏上预热标记消失,预热完毕。

气体分析器(Analysers)开关激光(Smoke)开关Smoke、Analysers预热标记2.每次开机前打开排水龙头(位于数据采集器里面,需打开左后门,水平为关,垂直为开)排水,排水后即关闭。

通常只有几滴。

排水龙头开关3.依次打开抽风机开关,从右到左打开Power 、Cone (确认温度设置为0)、Ignition、Load cell。

抽风机开关Power 开关Cone 开关Ignition开关Load Cell开关调节温度:点击“▼”进入预定温度设置;通过“▲”、“▼”调节温度大小;最后按“P”键确定所需温度。

4.打开数据采集器电源,然后打开电脑中的ConeCalor5软件。

(显示器显示CONECALC为数据采集器已连接上PC)显示CONECALC二、检查干燥器状态(蓝色部分要在三分之一以上),及时更换干燥装置(左边为备用干燥装置)三、设置管道中的排风流量查看Status,验证是否连通。

点击进入Calibrations---DPT & Flow:1.ZERO DPT:确认管道抽风机、取样泵(Pump)、排风机(开关位于墙上)处于关闭状态,在软件窗口中点击Zero DPT按钮,压力显示为0Pa。

2.设置管道排风量为24L/s:根据提示打开排风机和抽风机,调节抽风机速率以达到要求的排风量。

(观察电脑上显示为24 L/s,上下浮动0.2L/s)运行开关(绿色)停止开关(红色)调速旋钮(顺时针加大;逆时针减小)四、激光系统(Smoke)校正。

注:1.零点校正与2.平衡校正每次实验必做;3.滤片校正3~6个月做一次。

点击进入Calibrations---Smoke:1.零点校正:在光源一侧(靠墙一侧)插入不透明的塞片挡住光源(从上口插入),数据稳定后点击Zero;激光系统光源侧(位于机器背面)不透明遮光塞片凹面朝里从上口插入2.平衡校正:取走塞片,光路中无遮挡,关闭放置塞片的塞孔,数据稳定后点击Balance;3.滤片校正:点击Filter Calibration,根据提示,在远离光源处插入相应的滤片(数字面朝上从右侧插入),PC相应位置输入滤片上的数值,点击Start。

激光系统远离光源侧(位于机器正面)4.滤片校正完后,点击OK,取走滤片,关闭塞孔。

不透明遮光塞片滤片滤片数字填写位置五、气体分析器校正。

注:气体分析器校正每次试验必做。

PC上点击进入Calibrations---Gas Analysers:输入O2:20.95%; CO2:8.49%; CO:0.850%(CO2、CO数值为气体钢瓶上的数值)1.单选阀和多选阀都旋到Nitrogen位置,取样泵Pump关闭。

单选阀开关多选阀开关打开并调节氮气瓶上减压阀(先开总阀再调分压阀),使Air和CO/CO2流量计上为3.5l/min。

Air和CO/CO2流量计(黑色球型浮子调到红线处)观察气体分析器上的度数稳定后(不少于5min),按键Menu---Calibrate---Password4000---Manual Cal---Oxygen---LowCal---0.0000%---Yes,完成O2零点校正;按Quit键两次,分别完成CO2和CO的零点校正。

校正完后按Measure键。

(O2、CO2、CO共三次零点校正)在PC上点击Oxygen、CO、CO2窗口中的Zero,等PC上蓝条读完显示Zeroed后关闭氮气钢瓶。

(先关总阀)2.高点校正。

CO/CO2校正:单选阀旋到Air,多选阀旋到CO/CO2Span Gas,打开并调节标准气瓶上减压阀,使CO/CO2流量计为 3.5L/min,待气体分析器上的度数稳定后(不少于5min),按Menu---Calibrate---Password 4000---Manual Cal---CO2---High Cal---8.49%---Yes,按Quit两次,完成CO高点校正(0.85%),点击Measure;在PC上点击相应CO和CO2窗口中的Span按钮结束CO、CO2高点校正,等PC上显示已校正完再关闭CO/CO2气瓶。

(先关CO/CO2气瓶总阀)O2校正:单选阀旋到Air,多选阀旋到Sample Gas,打开开关Cold Trap和Pump,待气体度数稳定(不少于5min),按键Menu---Calibrate---Password 4000---Manual Cal---Oxygen---High Cal---20.95%---Yes。

,MEASURE。

在PC上点击Oxygen窗口中的Span 按钮。

点击OK完成气体分析器校正。

氮气和CO/CO2气体钢瓶阀门(总阀顺时针为关,分发逆时针为关)六、称的校正注:称的校正3~6个月做一次。

点击进入Calibrations---Mass:1.零点校正:手动按Tare清零,数据稳定后点击Zero;2.跨度校正:在天平上放置250g砝码,数据稳定后点击Span;点OK完成校正。

3.收好砝码。

未烧样品时称表面放一块正方形隔热板,防止被烧坏。

Tare按键七、仪器校正常数C-Factor(要求在0.040-0.047间)注:C-Factor的校正一个月必做一次。

1.取样泵Pump保持开,单选阀处在Air,多选阀都处Sample gas。

点击查看Status,确认各参数正常;2.甲烷钢瓶及主机甲烷阀门全关,进入Calibrate—Zero MFMs窗口,点击Zero,完成甲烷流量调零。

点击Exit。

3度数稳定后进行一次氧浓度高点校正(主机及PC,20.95%)4.将甲烷燃烧器放在锥形炉下方第一格,拧紧固定螺丝。

开甲烷钢瓶(气压为0上两格),主机甲烷阀门仍然关闭。

调节气压至0上两格甲烷燃烧器4.单击进入主菜单C-Factor---Routine窗口,输入温度和湿度,然后点OK,yes,OK,点START,倒计时60s,根据提示(PC屏幕中间红字),打开锥形炉门,开甲烷开关,点火,移开点火器。

调节甲烷气体流量旋钮使PC左下角显示的Buener out数据为5Kw,根据提示关火,关甲烷开关,关闭甲烷钢瓶总阀门。

5.燃烧完管道残余甲烷气体,顺序为点火,打开甲烷气体阀门,烧完后关闭甲烷气体阀门和甲烷气体钢瓶减压阀,移走甲烷燃烧器。

甲烷气体开关甲烷气体流量调节旋钮锥形炉护门开关点火器八、设定热流量注:热流量的设置3~6个月一次。

点击“Heat-Flux”按钮1.打开锥形炉护门,天平上放一块隔热板。

2.量热器(取下保护套)置于锥形炉下方25mm处,用25mm标尺调节。

保持冷却水通畅,不要触及测量面。

量热器3.进入Heat Flux窗口,在主机上调节锥形炉温度以达到所需的热量。

(35kw,668o C;50kw,760 o C)锥形炉护门关闭,等待升温。

升温结束后打开锥形炉护门,用25mm确认量热器和锥形炉距离为25mm,主机上调节温度使输出功率达到额定值。

测量过程中确保冷却水流通顺畅。

4.关闭锥形炉护门,移开量热计,关闭冷却水九、测试样品1. 进行一次O2校正,Menu---Calibrate---Password 4000---Manual Cal---Oxygen---High Cal---20.95%---Yes.2.称取并记录样品净质量、厚度;3.样品准备:用铝箔(光面在内)覆盖样品各侧面及底面,样品只裸露上表面。

样品架组件(不含样品)放上天平,读数稳定后按下Tare去皮归零。

从天平上取下样品架,放入样品。

4.确认系统状态符合测试要求,取样泵Pump开,天平上放隔热板后打开锥形炉门。

在表中填写样品相关信息5点击Start test 输入参数,完成Pre-run calibration后根据屏幕上提示操作直至实验结束。

(开始按“S”、开始着火按“I”、开始熄火“F”、停止实验“S”键)6.数据保存:主界面点击Prin report,再点击Print和Export Data导出数据。

7.第一个样品燃烧结束后移至通风处(带上手套),至少隔10min后做第二个样。

十、关机顺序1.设置温度为0。

2.关闭抽风机和排风机。

关闭主机上的Pump、Cold Trap。

关闭Load Cell、Ignition、Cone、Power(从左到右关);关闭风机开关。

Analysers和Smoke保持开机状态(若长期不使用则关闭后切断总电源)。

3.退出ConeCale软件,PC关机,再关闭数据采集器电源。

4.确认气体钢瓶和冷却水处于关闭状态。

5.清理现场。

整理物品。

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