锥形量热仪(CONE) 的构造
锥形量热仪操作步骤-图文
锥形量热仪操作步骤-图文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FLU某METER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分析仪一、系统开机1.激光（Smoke）、气体分析器（Analyer）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（Analyer）开关激光（Smoke）开关Smoke、Analyer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、Loadcell。
抽风机开关Power开关Cone开关Ignition 开关LoadCell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Statu，验证是否连通。
点击进入Calibration---DPT&Flow：1.ZERODPT：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ZeroDPT按钮，压力显示为0Pa。
2.设置管道排风量为24L/：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。
火灾动力学——7e_锥形量热仪
Q Qdt
35
30
Heat Release Rate (kW)
Trapezoidal rule
25 20
Q
15
Ai
1 2
Qi1 Qi
ti1 ti
10
5
A1
0 0
t1
A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Mass loss rate (m )
◦
dm dt
Average loss
◦ 10% to 90%
Mass (g)
350
300
250
200 Dm10-90
150
100
50
Dt10-90
0 0 120 240 360 480 600 720 840 960 1080 1200 1320
Time (s)
Vertical
◦ Non-standard ◦ Exploratory R&D ◦ Dripping
Heat flux
◦ Schmidt-Boelter total heat flux gauge
Analyzers
◦ Span gases
Heat release rate
◦ High-purity methane ◦ Determine C
flameout
21
Edge effects
◦ 1-D heat transfer ◦ Reduced with foil ◦ Retainer Frame
Back face conditions
◦ Adiabatic/Isothermal ◦ Insulation layer
锥形量热仪实验指导
锥形量热仪实验指导一、结构锥形量热仪的结构及外形如图1所示，其结构框图如图2。
图1 锥形量热仪的结构及外形图图2 锥形量热仪结构框图二、原理锥形量热仪采用氧消耗原理测量材料的热释放速率，所谓氧消耗原理就是：材料燃烧时消耗每一单位质量的氧气所释放的热量基本上是相同的。
建筑业和商业中普遍使用的大多数塑料和其他固体材料都遵循这个规律，并测出这个值为13.1 MJ·kg–1O2±5％。
如果将实验中所有的燃烧产物都收集起来，并精确的测出气体的流速和氧气的浓度，那么热释放速率就可以很容易地得到。
如图3所示，利用锥形量热仪将木材燃烧或分解释放的所有产物收集起来并经过排气管道排出，气体经过充分混合后，测出其质量流量和组分。
测量时，先测出O2、CO、CO2的浓度，这样通过计算可得到燃烧过程中消耗的氧气的质量，运用氧消耗原理，即可得出材料燃烧过程中的热释放速率。
图3 锥形量热仪气体取样流程图三、操作首先关闭冷凝器出水阀门，然后打开电源开关，通冷却水。
依次按照下列步骤进行操作：1．检查冷阱温度< 0 ºC；2．检查干燥管及过滤器，必须在检测前检查其颜色，保证有足够的新鲜的干燥剂完成检测；3．DPT调零；4．校准气体分析仪的零点和量程；5．打开风机保持流速24 m/s；6．用甲烷气5 kW校准C系数（0.036-0.044）（开泵通大气）；7．准备样品（称重及量取高度），在承重构件上设置合适的量程；8．实验前在计算机上记录相关的数据；9．保证热流计的位置合适（25 mm-50 kW）；10．装置样品（23 mm），开始实验（样品要求制成100 mm × 100mm × 10 mm）。
点火及观察实验，操作员应该看一下指示表上的读数，确信其值和实验样品值一样，如果看到一难以置信的读数，实验应该停止进行或者重新调节承重构件，整个实验过程都需要观察样品，操作员应该注意观察：（1）分片下落；（2）滴水；（3）过度的膨胀（样品不应过分的膨胀以致污损仪器的金属部件）；（4）碎片爆炸；（5）其他反常的行为。
尼龙6尼龙66阻燃性能的锥形量热仪研究
尼龙-6、尼龙-66阻燃性能的锥形量热仪的研究[摘要]：本文的主要内容利用锥形量热仪对分别添加了聚磷酸三聚氰胺阻燃剂的尼龙6尼龙66、玻纤增强尼龙6和玻纤增强尼龙66燃烧性能的测定,通过分析实验所测得的数据,来比较,分析说明产生阻燃的内在原因和阻燃机理,对阻燃剂的阻燃性能进行相关评价,并在此基础上进一步探讨阻燃剂的发展方向。
[关键词]：阻燃阻燃剂聚磷酸三聚氰胺尼龙玻纤增强尼龙热释放速率比消光面积1、前言聚酰胺（PA）俗称尼龙，是主链上含有酰胺基团（－NHCO －）的高分子化合物，是重要的工程树脂。
随着经济的不断发展，尼龙广泛应用于电子、电气、交通、机械、仪表、航空、航天等诸多领域，聚酰胺（PA）作为工程塑料最重要的品种，其技术水平、发展规模、产品质量、应用领域都有了新的突破，在整个工程塑料乃至化工结构性材料中显示了不可代替的分量，其中PA6、PA66的应用最为广泛，产量最大。
近些年，我国的汽车工业不断发展，已成为尼龙应用重要推动力。
尼龙作为一种广泛应用的材料，大多都会面临高温，高电压的环境，因此尼龙的阻燃性能在许多场合成为一个至关重要的因素。
对尼龙阻燃性能的分析有很多方法，但传统方法（氧指数法、垂直燃烧法、水平燃烧法）普遍存在测试参数单一，测试结果不能定量化等缺点，难以与材料在真实火情中的燃烧行为关联。
近些年测试手段不断发展，出现了许多新的测试手段，其中最具代表性的就是锥形量热仪（CONE）法，由锥形量热仪获得的包括热释放速率（HRR）、总释放热（THR）、有效燃烧热（EHC）、点燃时间（TTI）、烟及毒性参数和质量变化（MLR）等参数，其能与大型实验结果相关性好，能与真实火灾相关联，笔者就其在尼龙6、尼龙66阻燃研究中的应用进行分析讨论。
2、阻燃剂及阻燃机理2.1 阻燃剂阻燃剂是阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂,主要用于阻燃合成和高分子材料。
按阻燃剂与被阻燃基材的关系，阻燃剂可以分为添加型和反应型两大类。
锥形流量计的工作原理
锥形流量计的工作原理锥形流量计是一种常见的工业流量测量仪表，广泛应用于石油、化工、冶金、能源、水利等领域。
其工作原理是利用锥形装置在液体流动中产生压差，从而测量液体流速。
在本文中，我们将详细介绍锥形流量计的工作原理和应用。
工作原理锥形流量计由上下两个筒形构件组成，上筒形构件中央挖出一个圆锥形孔，下筒形构件底部有一个与圆锥形孔相配合的圆锥形锥体，形成锥形装置。
液体从上筒形构件流入锥形装置后，经过锥面的收缩段导致液体流速加快、压力下降，然后又进入扩张段导致液体流速减慢、压力升高，最终流出锥形装置进入下筒形构件中。
当液体通过锥形装置时，由于流体运动的惯性作用，流体在收缩段加速，造成静压力下降；在扩张段减速，造成静压力升高。
这样就形成了锥形流量计的测量原理：当液体流速增大或者粘度减小时，收敛段中的静压下降增大，扩散段中的静压上升增大，压差增大；反之，压差减小。
在实际使用中，我们通常会将锥形流量计安装在管道中，液体从管道中进入锥形装置，形成压差。
衡量压差的方法是利用锥形流量计的不同部位间的压差来测量液体流速，从而可以得到液体的流量。
应用和优势锥形流量计的优势在于其在测量中不会对液体造成阻力，且可以适用于各种流体，如气体、液体和蒸汽等。
它有着精准、可靠的测量结果，并且操作简单。
在测量粘液流体时，锥形流量计比其他流量计更加适用，可确保精度和准确性。
锥形流量计广泛应用于石油、化工、能源、冶金、水利等领域，例如，石油行业中的原油测量和储油罐液位测量等。
同时，在实际使用中，可以根据需要选择流量计的材料、安装方式和输出信号等参数。
结语总的来说，锥形流量计的工作原理相对简单，但它却是一种非常实用和可靠的流量测量仪表。
它在工业领域中的应用非常广泛，对于生产过程中的液体流量测量有着必不可少的作用。
锥形热量仪的原理及应用
锥形热量仪的原理及应用1. 引言锥形热量仪（Cone Calorimeter）是一种广泛应用于材料燃烧性能测试的实验设备。
本文将介绍锥形热量仪的原理及其在材料燃烧性能测试中的应用。
2. 原理锥形热量仪是一种利用辐射热传导原理测量材料燃烧性能的设备。
其工作原理如下：•在实验中将待测材料置于锥形加热源上方，在一定的热辐射条件下进行加热。
•待测材料受热后开始燃烧，产生烟气和火焰。
•烟气和火焰中的能量通过辐射、对流和导热等方式传递给锥形加热源。
•锥形加热源通过测量传递到其上的能量来计算材料的燃烧特性和热释放率。
3. 应用锥形热量仪在材料燃烧性能测试中具有广泛的应用，主要包括以下几个方面：3.1 材料燃烧特性评估锥形热量仪可以用于评估材料的燃烧特性，包括：•燃烧时间：锥形热量仪可以测量材料的燃烧时间，即材料从开始燃烧到完全燃尽所需的时间。
•热释放率：通过测量锥形加热源上的能量，锥形热量仪可以计算出材料的热释放率，用于评估材料的火灾危险性。
•烟气产生速率：锥形热量仪还可以测量材料燃烧过程中产生的烟气的产生速率，用于评估材料的烟雾毒性。
3.2 材料燃烧性能改进锥形热量仪可以用于评估不同材料的燃烧性能，从而指导材料的设计和改进。
通过对比不同材料燃烧过程中的热释放率、烟气产生速率等参数，可以选择具有较低火灾危险性和烟雾毒性的材料进行应用。
3.3 材料阻燃剂评估锥形热量仪可以用于评估材料阻燃剂的效果。
通过在待测材料中添加不同类型和含量的阻燃剂，可以比较其对燃烧特性的影响，从而选择最佳的阻燃剂组合。
3.4 构建火灾模型锥形热量仪产生的数据可以用于构建火灾模型，模拟材料在火灾中的燃烧过程。
通过模型的建立，可以预测火灾发展过程、烟气扩散路径等，为火灾防控提供科学依据。
4. 结论锥形热量仪是一种用于评估材料燃烧性能的重要实验设备。
通过测量材料燃烧过程中的热释放率、烟气产生速率等参数，可以评估材料的燃烧特性和火灾危险性，指导材料的设计和改进。
锥形量热仪FTT和CONE型号差异分析
锥形量热仪FTT和CONE型号对比分析一、CONE锥形量热议锥形量热仪符合的标准:ASTM E 1354 、ASTM E 1740 、ASTM E 1550、ASTM D 5485 、ASTM D 6113、ISO 5660 Parts 1 and 2 、NFPA 271、NFPA 264 、CAN ULC 135 、BS 476 Part 15锥形量热仪技术参数：1、锥形量热仪采用分柜式设计方式，分析柜可移动，既可应用于锥形量热仪测试使用，也可连接大型热释放速率测试系统，符合ISO 5660、ASTM E1354、GB/T 16172 等现行国内外测试标准。
2、集成测试机体和19英寸分析柜，内嵌PC型17英寸触摸屏面板，用于整个控制和测试过程。
3、锥形加热器额定功率5000W，热输出量0～100 kW/m2，可水平或垂直放置4、暴露试样表面的中心部位50X50mm的范围内，于中心处辐照偏差不超过±2%5、样品盒可放置***大100mm x 100mm x 50mm的样品6、样品称量范围 0～2000g；精度：0.1g7、点火系统带有安全切断装置的高压火花发生器，自动定位8、氧气分析顺磁性氧气分析器，浓度范围0～25％，氧分析仪应呈线性响应，在30m in内漂移不得大于士50x10-6OO2，T90时间小于12秒9、无弥散红外线CO和CO2分析器 CO：0～1％；CO2：0～10％10、烟密度分析使用激光系统测量烟雾密度，系统由光电二极管、0.5mW氦氖激光器、主图形检波器和辅助图形检波器组成11、排气系统由风机、集烟罩、风机的进气与排气管道及孔板流量计等所组成。
排风扇流量0～50g/s可调，精度0.1g/s12、环形取样器应装在距集烟罩685 mm处的进气管道内,取样器上应有12个小孔以均化气流组份，小孔与气流方向相反以避免烟灰沉积。
13、排气流量应通过测量风机上方350 mm处的锐缘孔板两侧的压差来确定，锐缘孔板的内径为57mm±1mm。
锥形量热仪法测低水合硼酸锌对木材的阻燃作用
锥形量热法研究低水合硼酸锌对木材的阻燃作用一、实验目的1.了解锥形量热仪的工作原理及其使用；2.学会分析锥形量热实验数据和图谱。
二、实验原理锥形量热仪(CONE)是以氧消耗原理为基础的材料燃烧性能测定仪，可获得可燃材料在火灾中的燃烧参数有热释放速率(HRR)、总释放热(THR)、有效燃烧热(EHC)、烟及毒性参数和质量变化参数(MLR)等，与CONE测试相关的工业标准有ISO 5660，ATSM E 1354等。
CONE是火灾科学研究的重要手段，具有其他小型燃烧试验和实体实验不能比拟的优点, 它可为阻燃材料进行等级划分，预测材料着火危险性，评价材料的烟释放能力，研究阻燃材料的阻燃特性及阻燃机理等。
锥形量热仪（CONE）是根据氧消耗原理来测定材料燃烧热的仪器。
耗氧燃烧热是指燃料与氧完全反应时消耗单位质量氧所产生的热量，用E来表示。
1917年，Thorntond对大量有机物的燃烧热进行了研究发现，各种化合物的燃烧热各不相同，但是，它们的耗氧燃烧热却十分接近。
1980年，Huggett进一步对有机高分子及天然有机材料进行了系统的研究，试验表明典型有机化合物耗氧燃烧热值都接近于12.72MJ/Kg，典型有机高分子材料耗氧燃烧热值接近13.02MJ/Kg，天然有机高分子材料耗氧燃烧热值接近13.21MJ/Kg。
大量的试验结果表明，绝大多数的材料耗氧燃烧热值接近13.1MJ/Kg这一平均值，偏差在5%左右。
这个平均值通常被用作火灾中有机材料耗氧燃烧热值，那么根据耗氧原理，实际测量时只需测定材料燃烧前后气体中氧含量的变化，就可以根据公式算出材料燃烧所产生的热量。
Q=E(m O2σ- m O2) (1)还可以进一步给出试样在单位时间内、单位面积上释放出的热量。
配备上天平、光度测定仪和气体分析仪等辅助装置还有计算机系统，锥形量热仪就能同时给出试样的质量、烟和尾气等成分随时间变化的动态情况。
通过辐射锥，锥形量热仪能够模拟多种火灾强度，能够同时提供几十组相关参数或曲线。
新一代评估方法——锥形量热仪(CONE)法在材料阻燃研究中的应用【毕业论文】
图书分类号：密级：毕业设计(论文)题目：新一代评估方法——锥形量热仪 (CONE)法在材料阻燃研究中的应用学生姓名班级学院名称专业名称指导教师学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名：日期：年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。
有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。
可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日新一代评估方法——锥形量热仪(CONE)法在材料阻燃研究中的应用【摘要】利用新一代评估方法----锥形量热仪法对材料阻燃机理、材料危险性等级划分、烟毒释放的评价、材料燃烧性及阻燃性评价等方面的应用进行了分析讨论，结果表明锥形量热仪法对阻燃剂、阻燃制品的研究开发及阻燃剂在火灾中的行为研究有重要意义。
【关键词】锥形量热仪评估机理阻燃燃烧The New Evaluating Methods—CONE on the Application of MaterialFire Retarded ResearchNew evaluating methods―CONE is used on the application of material fire retarded research. The analysis results, including researching fire retarded mechanism, carving up material hazard grade, evaluating the release of smoke and poison, evaluating the properties of combustion and fire retardation, etc., are discussed. The results demonstrate that CONE method is of signification on the development and research of fire retardants and fire retarded products, and on the behavior research of fire retardants in fire disaster.Key words：CONE evaluating methods mechanism fire1 引言阻燃科学与技术的发展对阻燃材料燃烧行为的评估、测试手段提出了越来越高的要求。
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
最新锥形量热仪概述1、此设备以通过燃烧产物气流中氧气浓度计算出的氧气消耗量以及燃烧产物时热释放速率为设计原理。
材料的热释放速率也是材料燃烧性能中最重要的参数。
该设备能比较准确地测量材料燃烧过程中的热释放速率，外形美观大方、测试便捷精准，对于预测火灾危害及其阻燃防治处理极为重要。
2、此设备可用于检测所有防火、阻燃材料的质量损失速率、耗氧分析、CO、CO2以及热释放速率。
其设计、制造、检验等各个环节均严格按照GB/T16172-2007、ISO 5660-1：2002、ASTM E1354等现行国内外试验标准。
规格尺寸电控箱尺寸：L700mm×W600mm×H1920mm试验箱尺寸：L1580mm×W700mm×H2410mm机身重：369KG测试标准符合GBT16172-2007、ISO5660-1：2002、ASTM E1354等现行国内外标准主要技术参数1、辐射锥：额定功率5KW，辐射强度100KW/m2, 配有三个热电偶测量温度。
2、辐射屏蔽层：非水冷6mm不锈钢材料制成，总厚度不超过12mm。
3、辐射控制：辐射控制系统能适当调节，能保持辐射锥热电偶的温度控制在预设值的±10℃以内。
4、称重设备：量程为0~2000g，精度0.1g。
5、试样安装架：材质为不锈钢，为一个方形敞口盘，上端开口（106±1）mm*（106±1）mm，深度（25±1）mm，厚度（2.4±0.15）mm。
6、定位架：采用厚度为（1.9±0.1）mm不锈钢板制成的方盒，方盒内边尺寸为（111±1）mm，高度（54±1）mm，用于试验面的开口为（94.0±0.5）mm*（94.0±0.5）mm。
7、排烟系统：由离心风机、集烟罩、风机的进气和排烟管道组成。
8、气体取样装置：包括取样泵、烟尘过滤器、除湿冷阱、排空的旁路系数、水分过滤器和CO2过滤器。
聚合物的燃烧与锥形量热分析
聚合物的燃烧和阻燃1 聚合物的燃烧由于聚合物主要成分是碳、氢等元素，其暴露于外部热源后，容易分解产生可燃性挥发物，这些可燃性挥发物和空气混合形成可燃性气体混合物，当温度达到着火点后，就会被点燃，引发火灾。
聚合物火灾对生命、财产和环境的危害主要由材料燃烧的热效应和烟效应两方面决定。
热效应：是指聚合物材料燃烧时放出的热能以辐射、对流和传导三种方式向周围环境传播而引起对生命、财产和建筑结构的热损害；烟效应是指材料燃烧时放出烟雾和有毒气体对生命和环境造成的损害。
燃烧发生的三要素：可燃物、温度和氧气浓度。
聚合物燃烧的特点：燃烧之前的受热分解过程和燃烧过程中的释热、生烟性能。
释热性：热释放速率生烟性：烟密度或光密度有毒气体：CO、卤化氢、硫化氢、氰化氢等发烟速率和CO等毒性气体的生成速率，是评价聚合物材料火灾安全性的重要指标。
1.1 聚合物的燃烧过程聚合物的燃烧过程按时间划分分为5个阶段：受热熔融、热分解、点燃、燃烧和火焰传播1）受热熔融聚合物材料从外部热源获得热量，表面温度逐渐升高，然后从表面至内部形成温度梯度，并随时间而变化。
聚合物材料的温度逐渐升高，升温速率取决于材料的比热容、热导率和材料在加热过程中发生相变或结构变化时吸收或放出的热量大小。
2）热分解聚合物在外部热源的作用下，达到一定温度（起始分解温度）时，聚合物分子链中的弱键首先发生断裂，进而引发其他键的断裂，使得聚合物大分子链迅速分解。
聚合物的热分解可以分为解聚反应、消除反应、环化反应、交联反应等。
聚合物的热分解有两种方式：非氧化热分解（无氧参与）、氧化热分解（氧和热共同作用）表层多为---氧化热分解反应内部多为---非氧化热分解反应在起始阶段，空气中的氧气浮着于聚合物材料表面，聚合物分子链在热和氧的作用下，热氧分解反应就会发生。
随着聚合物分解反应的进行，会有大量分解产物生成。
其中气相挥发物汇聚在固体表面，与空气中的氧混合形成可燃性气体混合物，即后来引发聚合物燃烧的“燃料”。
v锥形流量计的内部构造 -回复
v锥形流量计的内部构造-回复锥形流量计是一种常用的工业仪表，用于测量气体或液体的流量。
它的内部构造主要包括锥形测量装置、传感器装置、机械传动装置和显示装置等。
锥形测量装置是锥形流量计的核心部件，它由上下两个锥形管组成。
上锥形管称为流量锥，下锥形管称为收敛锥。
流体从流量管的上游进入锥形测量装置，通过流量管逐渐收缩进入收敛锥，然后流向流量探头。
流量锥与收敛锥之间形成的锥形空间是流量计的测量区域。
流量锥与收敛锥之间的连接部分通常有柔性接头，以便缓冲流体的压力冲击。
在流体流过锥形空间时，由于几何形状的约束，流体的速度会增加，从而降低了压力。
这种压力差被称为压力降，是计算流体流量的重要参数。
为了测量并监控压力降，锥形流量计配备了传感器装置。
传感器通常安装在锥形测量装置的侧壁或底部。
传感器可以测量流体通过锥形空间时的压力，并将其转化为电信号输入到显示装置。
机械传动装置是锥形流量计的另一个重要组成部分，它负责控制流量锥的运动。
通常情况下，人们使用螺旋或活塞式机械传动装置，通过旋转或推动来改变流量锥的位置或长度。
机械传动装置的调节可以用于校准流量计、改变流量范围或调整流量计的灵敏度。
最后，锥形流量计配备了显示装置，用于显示测量结果。
显示装置通常是一个数字显示屏，可以直接显示流体流量或密度等测量结果。
此外，现代的锥形流量计还可以通过通信接口连接到计算机或其他系统，将测量结果上传或接收远程控制指令。
总结而言，锥形流量计的内部构造包括锥形测量装置、传感器装置、机械传动装置和显示装置。
锥形测量装置通过几何形状的变化和压力降测量流体流量，传感器装置将流体压力转化为电信号进行测量和监控，机械传动装置用于调节流量锥的位置和长度，显示装置用于显示测量结果。
这些组成部分共同工作，使锥形流量计成为一种可靠、精确测量流体流量的重要工具。
锥形量热仪技术参数
锥形量热仪技术参数1.全套设备应至少包括符合GB/T16172-2007、ISO5660-1/2/3/4-2002、ASTM E1354-2011等建筑材料热释放速率性能试验设备；2.锥形量热仪包括试验装置、校准装置、烟密度测量装置、称重装置、气体分析柜装置、数据采集及标准测试软件组成；3.辐射锥额定功率为5000W，由电加热管构成，内外锥壳内填充公称厚度为13mm、公称密度为1000kg/m3的耐热纤维；4.辐射锥应能在试样表面提供高达100KW/m2的辐射照度，在暴露试样的正中部分50mm*50mm范围内，辐射照度应均匀，与中心辐射照度偏差不超过±2%；5.点火电路采用一个不低于10KV的电火花点火器外部点火，火花塞的点火间隔为3±0.5mm，电火花点火位于试样中心13±2mm位置；6.辐射锥装置安放于独立的控制柜上，表面为大理石台面，避免台面的磨损与划伤，该设计避免了风机震动，对于天平装置的干扰；7.提供美国MEDTHERM GTW-10-32-485A水冷热流计校准，测量范围为0-100KW/M2，辐射接收靶为直径12.5mm的圆形，表面覆有无光泽黑色涂层，发射系数为0.96，并附带循环水冷却装置。
8.甲烷校准流量控制器，量程为0-20ml/min，精度不低于0.5%，在数字模式下的最大量程比可达1:187,5，反应灵敏，最低为200 msec；9.烟密度测量装置由激光光源及硅光二极管接收装置组成；10.氦氖激光光源，波长632.8nm，长时间稳定性：±2% 每8小时，噪音（RMS）: <0.5% (30Hz-10MHz)；11.硅光二极管包含主探测器及辅助探测器，线性度》99.8%，不稳定度《0.1%；12.排气系统由集烟罩、排气风机、孔板流量计、风机的进气及排气管道组成；13.节流孔板内径为57±3mm，厚度1.6±0.3mm连接量程为0-500pa进口微差压传感器，可测量节流孔板前后压差；14.微压差传感器精度RSS*( 恒温下) ±1.0%FS，非线性度±0.98%FS，迟滞0.1%FS，非重复性0.05%FS，量程为0-500pa；15.称重装置量程为0-2000g，精度0.1g，内置称重传感器，测试中漂移量低于0.1g；16.一体化预处理系统，包含隔膜泵、除水冷凝器、湿度报警器、精细过滤器以及蠕动泵装置；17.一级过滤装置采用精细过滤器装置，滤芯过滤精度不低于0.5um；18.★精密过滤器，过滤精度0.2um，包含湿度报警装置，当样气水分没有除尽，将自动报警，以免导致分析仪的损坏；19.★隔膜泵，流量率:13L/min，真空度: 700 ㎜Hg，压力: 2.5 bar；20.★除水冷凝器，采用双极制冷方式，冷却容量90KJ/h，露点稳定度0.1度，露点静态变化0.1K；21.★疏水蠕动泵装置，用于自动直接排出水分，数量为2个，安装于仪器机柜表面，便于用户观测；22.★PTFE转子流量计，量程为0-5L/min，1支用于排空，1支用于进气；23.★顺磁性氧气分析器，量程为0-25%，响应时间：4秒，线性偏差：≤0.5% FS，重复性：≤50 ppm O2，灵敏度漂移: ≤ 0.1 vol.% O2/周或≤ 1%测量值/周（非累计），二者中取较小者，检测极限：≤50 ppm O2；进口非色散红外CO和CO2分析器 CO：0～1％；CO2：0～10％，测量原理：红外吸收，响应时间：2.5秒，线性偏差：≤1% FS，重复性：≤0.5% FS，零漂：≤1% FS/周，检测极限：≤0.5% FS；24.数据采集系统，包含测试软件、PLC可编程控制器，数据采集模块（不接受自制采集板卡及模块）、电脑。
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。
v锥形流量计的工作原理
v锥形流量计的工作原理锥形流量计的工作原理锥形流量计是一种常用的流量测量仪表，广泛应用于工业生产、化工、石油、天然气、水处理等领域。
它通过测量流体通过锥形管道时的压力差来确定流量大小，具有结构简单、测量准确、稳定可靠等特点。
下面将详细介绍锥形流量计的工作原理。
一、锥形流量计的结构组成锥形流量计主要由锥形管道、上下游压力传感器、温度传感器、转换器等组成。
1. 锥形管道：锥形管道是锥形流量计的核心部件，通常由不锈钢制成。
它的形状呈锥形，上部较粗，下部较细，中间连接一个小孔，称为测压孔。
流体从上部进入锥形管道后，由于管道的收缩，流速增加，压力降低，通过测压孔可以测量到上下游的压力差。
2. 压力传感器：上下游压力传感器分别安装在锥形管道的上下游位置，用于测量流体通过锥形管道时的压力。
它们可以将压力信号转换为电信号，传送给转换器进行处理。
3. 温度传感器：温度传感器用于测量流体的温度，因为流体的温度对流量计的测量精度有一定影响。
温度传感器通常安装在锥形管道的外侧，可以实时监测流体的温度。
4. 转换器：转换器是锥形流量计的核心部件，它接收上下游压力传感器和温度传感器的信号，并进行处理和转换。
转换器可以根据测得的压力差和温度值，通过内部的算法计算出流体的流量，并将结果显示在仪表盘上。
二、锥形流量计的工作原理锥形流量计的工作原理基于伯努利定律和连续方程。
伯努利定律指出，在流体通过管道时，流速增加，压力降低。
连续方程则描述了流体在管道中连续流动的条件。
当流体通过锥形管道时，因为管道的收缩，流速增加，压力降低。
测压孔位于锥形管道的中间位置，上下游的压力差可以通过测量测压孔两侧的压力来得到。
根据伯努利定律，压力差与流速成反比，因此可以通过测量压力差来确定流速的大小。
锥形流量计的转换器内部有一个算法，该算法根据测得的压力差和温度值，通过一系列的计算公式来确定流体的流量。
转换器通常配有一个液晶显示屏，可以将测得的流量值直接显示出来。
锥型量热仪操作
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、冷阱排水在冷阱出口下方放置一广口杯，打开排水龙头，排水后即关闭。
二、系统开机1、按下主机上以下开关按钮：ANALYSER、SMOKE、COLD TRAP、POWER、CONE（确认温度设置为0）、LOADCELL及数据采集器（34970A）电源；2、打开电脑并运行ConeCalc软件。
** 激光（SMOKE）和气体分析器（ANALYSERS）试验前需要充分预热，约10小时。
三、检查过滤器和干燥器状态，及时更换。
四、设置管道中的排风流量点击进入Calibrations|DPT&Flow：1、ZERO DPT：确认管道抽风机、取样泵和排风机处于关闭状态，用一盖板封闭烟囱口，在相应软件窗口中点击Zero DPT按钮，压力显示约为0Pa；2、设置管道排风量24l/s：取走封闭烟囱口的盖板，根据提示打开排风机和抽风机，调节抽风机转速以达到要求的排风量。
五、激光系统（SMOKE）校正点击进入Calibrations|Smoke：1、零点校正：在光源一侧插入不透光的塞片挡住光源，数据稳定后点击Zero；2、平衡校正：取走塞片，光路中无遮挡，数据稳定后点击Balance；3、滤片校正：点击Filter Calibration，根据提示，在远离光源一侧插入相应滤片点击Start。
六、气体分析器校正点击进入Calibrations|Gas Analysers：1、低点（零点）校正：单选阀（位于流量计上方）和多选阀（位于34970A下方）都旋转到Nitrogen位置，取样泵关闭，打开并调节氮气钢瓶上减压阀，使Air、CO/CO2流量3.2l/min，观察气体分析器上读数稳定后，按键Menu|Calibrate|Password 4000|Manual Cal|Oxygen|Low Cal|0.0000%|Yes，完成O2零点校正；按Quit 键二次，分别选择完成CO2和CO的零点校正；在PC上，点击Oxygen、CO、CO2窗口中的Zero按钮，随后关闭氮气钢瓶。
锥形量热演讲文稿gaiwande
结论
在50 kW/m2辐射功率下,利用锥形量热仪研 究了氢氧化铝、卤系阻燃剂、氮系阻燃剂 和磷系阻燃剂阻燃聚氨酯泡沫(PUF)的阻燃 特性,获得了点燃时间、最大热释放速率、 总热释放、比消光面积及质量损失速率等 参数。结果表明,将热释放速率、燃烧总释 放热和烟气释放量作为材料阻燃性能好坏 的评价指标,阻燃剂聚磷酸铵和三聚氰胺磷 酸盐是PUF的理想阻燃剂。
1.3载重台
载重台是测定样品质量变化的装置,它可以 准确记录样品在燃烧过程中的质量变化情 况。燃烧时,样品放置于载重台的支架上。
1.4烟测量系统
在靠近燃烧室的通风管道中设有氦氖激光 发射器、复杂的伪双电子束测量装置和热 电偶等装置,以此可测定烟管道中烟的比消 光面积(SEA)。
1.5通风系统
3.2研究阻燃材料的性能
随着阻燃科学与技术的发展，对阻燃材料燃烧行为的评估、 测试手段提出了越来越高的要求。由于阻燃材料在火灾中 的燃烧行为非常复杂，传统的测试方法（氧指数法、垂直 燃烧法、水平燃烧法）虽然具有操作简单、快速、重复性 好等特点，但普遍存在测试参数单一，测试结果不能定量 化等缺点，难以与材料在真实火情中的燃烧行为相关联， 有时对同一种材料的评估，采用不同的实验方法得到相互 矛盾的结果。锥形量热仪法由于具有参数测定值受外界影 响小，与大型试验结果相关性好等优点，对材料阻燃效果 的评价更真实，同时对材料阻燃机理的分析和研究也有极 大的帮助。
1.锥形量热仪(CONE)的构造
CONE主要由燃烧室、载重台、氧分析仪、 烟测量系统、通风装置及有关辅助设备等 六部分组成
在进行锥形量热仪试验时,样品在锥形加热器产生的 规定热流强度(0~100kWPm2)的作用下,被引燃,产生 的烟气经集气罩、排气管道在规定的排气速率下被 抽出;气体分析系统首先从取样口吸入烟气,经过滤、 冷却、干燥后导入气体分析仪,标定后的气体分析仪 能够快速测出气样中氧气、CO2和CO的物质的量 (摩尔)浓度,分析结果经数据采集系统采集后传入计 算机中数据处理系统,数据处理系统根据上述耗氧原 理算出热释放速率,以及CO2和CO产率;同时,固定在 排气道两侧的激光测烟系统,根据烟气的减光性,测 定材料燃烧时的消光面积(发烟量),样品池下方的电 子秤同步记录样品燃烧时的质量损失速率。
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锥形量热仪(CONE) 的构造
虽然市场上销售的锥形量热仪厂家不同，型号也各不相同，但大致的结构组成基本一致;锥形量热仪主要由燃烧室、载重台、氧分析仪、烟测量系统、通风装置及有关辅助设备等六部分组成。
一、燃烧室。
截断锥形加热器、点火器、控制电路、挡风罩等构成了燃烧室。
入射热流强度可根据不同的试验要求适当选择;样品放在燃烧平台上由点火器点燃,燃烧产物由通风系统排走。
二、氧分析仪。
氧分析仪是CONE 的核心部分,它是一种高精度的气体分析仪(精确到10-4) ,由氧分析仪可精确检验燃烧时通气管道中氧的百分含量随时间的变化,进而由即时氧气浓度和氧耗原理测定出材料的燃烧放热情况。
三、载重台。
载重台是测定样品质量变化的装置,它可以准确记录样品在燃烧过程中的质量变化情况。
燃烧时,样品放置于载重台的支架上。
四、烟测量系统。
在靠近燃烧室的通风管道中设有氦氖激光发射器、复杂的伪双电子束测量装置和热电偶等装置,以此可测定烟管道中烟的比消光面积(SEA) 。
五、通风系统。
通风系统是指样品燃烧后,将燃烧产物由燃烧室排出到大气中的装置。
通风装置的通风性能要根据试验要求进行调节,气体流速应限制在一定范围之内,否则将影响试验结果。
六、其它改进设备。
根据不同需要,也可以添加其它分析装置,如进行燃烧产物成分分析时,可增加红外光谱分析装置;若测量样品中温度分布，须进行相应的热电偶或红外摄像装置改造。
七、辅助设备。
辅助设备中含有微机处理器、入射热流强度测量仪、除去CO2 及H2O(气)的相应装置等。