锥形量热仪的工作原理及应用_王庆国

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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:。

锥形流量计的工作原理

锥形流量计的工作原理

锥形流量计的工作原理简介锥形流量计是一种常用的流量测量仪器,通常用于液体和气体的流量测量。

锥形流量计有很多优点,如结构紧凑、准确度高、重量轻、使用方便等等。

锥形流量计广泛应用于化工、石油、医药、食品、纺织、造纸、自动化等领域。

工作原理锥形流量计是一种测量流量的装置,它是由一个锥形壳体和一个锥形件组成的。

锥形壳体内的流体通过锥形件流动,并在锥形件与壳体之间形成一个锥形空间。

当流体流过锥形空间时,流动速度会随着截面积的改变而发生变化。

通过测量壳体前后的压力差和温度,加上热力学公式,即可得到流量的准确值。

锥形流量计的工作原理基于伯努利定理以及连续方程的基本原理。

伯努利定理提出了当流体通过某个截面时,其流动速度与截面积成反比,当速度增加时,压力降低。

当液体或气体通过锥形流量计时,速度通过锥形构件缩小,压力降低,并使锥形构件上流体的速度增加。

由于锥形空间的改变,流体引起了一个正压差,该压差与流体的速度和密度成正比,与截面积成反比。

通过测量压力差和温度,可以计算出流体的流量。

优点和应用锥形流量计具有许多优点,如准确度高,结构紧凑,操作简单,使用方便等。

锥形流量计的准确度高,可以达到±1%。

锥形流量计结构紧凑,重量轻,可以适用于广泛的流量测量领域。

锥形流量计可以应用于各种领域,如化学、石油、医药、食品、纺织、造纸、自动化等领域。

在石油和化工工业领域,锥形流量计可用于测量油、气和其他化学液体的流量。

在医药、食品和造纸领域,锥形流量计可用于测量各种液体和气体的流量。

在自动化领域,锥形流量计可用于流量控制和流程控制,以提高生产效率和质量。

因此,锥形流量计在工业生产和科学研究中具有广泛的应用前景。

总结锥形流量计是一种准确、实用的流量测量装置,可以广泛应用于各种领域。

锥形流量计的工作原理基于伯努利定理和连续方程的基本原理,通过测量压力差和温度,可以得到准确的流量值。

因此,锥形流量计是一种不可缺少的流量测量仪器,其在工业生产和科学研究中有着广泛的应用前景。

火灾动力学——7e_锥形量热仪

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?大型锥形量热仪

锥形量热仪?大型锥形量热仪

锥形量热仪大型锥形量热仪大型锥形量热仪适用于检测墙壁内表面及天花板表面制品,尤其是因某种原因(绝缘基材、接缝、较大的不规则表面的影响)不能以试验室规模进行试验的制品(如热塑材料)及家具、组件的燃烧性能。

其设计、制造符合GB/T25207-2010《表面制品的实体房间火试验方法》、GB/T27904-2011《火焰引燃家具和组件的燃烧性能试验方法》标准要求,采用高档设备和仪器专业开发软件,界面严谨,自动化程度高,所有繁琐程序和运算都已集成在计算机理,反应速度快,操作简单,具有人性化。

二、主要技术参数1、整机由标准试验房间,标准点火源,自动点火系统,锥形收集器,气体分析仪,排烟管道,烟气冷却器,风机及测量装置。

2、标准试验房间尺寸:长3600±50mm,宽2400±50mm,高2400±50mm3、标准试验房间的门设在一侧短边2400*2400mm墙的中心,其他墙壁、地板、顶板无通风口,门的尺寸为宽800±10mm,高2000±10mm。

4、试验房间由不燃材料构成,密度700kg/m³,厚度为25mm。

5、点火源:标准点火源由标准点火器和供气系统组成。

5.1、标准点火器:壳体选用 1.0mm钢板焊制,尺寸170mm*170mm*145mm,壳体由金属网分为上下两层,分别填装鹅卵石和砂子,下层鹅卵石的填装高度为100mm,上层为砂子与点火器上缘齐平,砂的粒径2-3mm,鹅卵石的粒径为4-8mm。

5.2、气源:标准气体(含99.9%氮气1 瓶,8.5%二氧化碳和0.85%一氧化碳混装气体 1 瓶, 99.5%甲烷气体 1 瓶,并配阀门),减压器,稳压器,测量装置及输气管道等组成。

6、锥形收集器:6.1、收集标准试验房间内燃烧所产生的全部烟气。

6.2、安装标准试验房门口的上方,底部与房间的顶部齐平,底部尺寸3000mm*3000mm、高1000mm,底部的一边贴紧试验房间,其余三边用1mm厚的钢板向下延伸1000mm,有效高度为2000mm,锥形收集器的顶部为900mm*900mm*900mm立方体,为增加湍流效果,采用两块500mm*900mm的钢板安装在顶部的正方体内,形成烟气均混器。

火灾锥形量热仪

火灾锥形量热仪
郭:但是你怎样解释下午三点在饭店吃的是晚饭呢? 袁:我认为所有在下午一点以后吃的饭都是晚饭。 根据上述描述,请你对郭靖和袁晓悟之间的面谈做出评判: 1.该面谈是成功的面谈,还是失败的面谈,为什么? 2.如果你安排这次面谈,将如何进行,应做什么准备,如何实施面谈,采取什么策略?
1
本节讨论锥形量热器的工作原理
◦ 研发 ◦ 设计 ◦ 工作原理 ◦ 计算方法 ◦ 测试数据 ◦ 分类原则
锥形量热器1/2
锥形量热器2/2
刘经理:小张,有时间吗? 小张:什么事情,头儿? 刘经理:想和你谈谈,关于你年终绩效的事情。 小张:现在?要多长时间? 刘经理:嗯……就一小会儿,我9点还有个重要的会议。哎,你也知道,年终大家都很 忙我也不想浪费你的时间。可是HR部门总给我们添麻烦。 小张:…… 刘经理:那我们就开始吧。 (于是小张就在刘经理放满文件的办公桌的对面,不知所措地坐了下来。) 刘经理:小张,今年你的业绩总的来说还过得去,但和其他同事比起来还差了许多, 但你是我的老部下了,我还是很了解你的,所以我给你的综合评价是3分,怎么样? 小张:头儿,今年的很多事情你都知道的,我认为我自己还是做得不错的呀,年初安 排到我手里的任务我都完成了呀,另外我还帮助其他的同事做了很多的工作…… 刘经理:年初是年初,你也知道公司现在的发展速度,在半年前部门就接到新的市场 任务,我也对大家做了宣布的,结果到了年底,我们的新任务还差一大截没完成,我的压 力也很大啊!
际管理工作中,刘经理在绩效面谈中所犯的错误,是很多部门经理的通病。那么,在绩效 面谈的实施过程中,应该注意哪些问题呢?
针对上述案例,进行如下小结: (1) 绩效面谈之前双方一定要做好准备工作,在约定好的时间点进行会谈,会谈持续时 间和会谈的内容都需要明确。不能像刘经理这样,让员工小张对绩效面谈完全没有准备, 并且也无法保证面谈时间。 (2) 保证沟通之前和谐互信的良好氛围。绩效面谈需要双方卸下防备,就工作中的表现 进行较深入的沟通与分析,如果在沟通之前就已经使得沟通氛围过于严肃或者拘谨,很难 通过会谈使“不知所措”的员工讲出自己工作中的问题和困惑。 (3) 避免忽视员工对自身绩效情况的总结和评述,先入为主的直接抛出自己的结论。绩 效面谈本身就是一个互动的过程,需要上下级之间畅快沟通,尤其是面谈对象应该作为主 要沟通人,提出自己工作过程中的问题所在,如何解决及安排等。 (4) 要有充分的数据作为基础。领导判断员工绩效好坏是否有可信的数据基础,还是像 案例中讲到的经理只是通过“我对你的了解”来对员工进行打分和评价?如果没有相关资 料的数据积累,一方面很难让员工心服口服;另一方面更无法达到绩效面谈的真正目的— —找出绩效不佳的缘由。

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。

锥形流量计的工作原理

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

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。

锥形量热仪实验指导书

锥形量热仪实验指导书

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。

锥形量热仪结构与外形图二、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。

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 × 10mm × 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)其他反常万不要吹样品,这种行为将使热释放速率曲线不规则。

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】

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

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 fri

锥形量热 fri

锥形量热 fri锥形量热仪(Friability Tester)是一种用于测量药物颗粒的物理稳定性的仪器,通常用于药物厂家中检测药物片剂的制备质量。

它是通过量化药物片剂的机械磨损程度,来评估药物在存储和运输过程中出现的物理和化学相互作用的风险。

锥形量热仪原理锥形量热仪工作原理是,在一个结构类似于普通化验筛的切分鼓内将药物颗粒作旋转运动,随机颗粒的不断磨损,测量颗粒的重量损失率(%)或者磨损度。

测试颗粒置于锥形匀速旋转筛内部,然后旋转筛开始旋转,将药物颗粒加载到筛内环形槽中间,锥形筛的转速一般为25rpm 以及100rpm。

药物颗粒在转动过程中,会与锥形筛内部发生持续接触,从而产生磨损。

所得到的磨损粉末可以通过不同的筛网进行收集和分级。

通常使用70-mesh、80-mesh 以及100-mesh的筛网分离药物颗粒和磨损粉末。

最后将药物颗粒与磨损粉末重量纪录下来,并根据重量比例计算出磨损率。

锥形量热仪的工作原理能够非常有效的表征药物颗粒的机械稳定性,进而预测其在固态稳定性和在使用过程中的易碎性,特别是在制剂呈现出硬质颗粒的情况下,锥形量热仪的使用效果更加明显。

锥形量热仪的应用范围锥形量热仪广泛应用于制备药品中对颗粒的稳定性测试。

它是一种可靠的药物制品物理稳定性测试方法,主要用于制剂的初次持久性筛选,并作为stablity研究和质量控制的一种手段。

当涉及到药品性质的分析和改进,在确定了一个可控制的药品配方后,对药物形态、药物合成、药物制剂这些参数的优化和调整应该是非常重要的步骤,制备药品对于空气、湿气和高温的稳定性是一项基本的指标。

其中,锥形量热仪是药品制备中基于药品颗粒性能的一项关键测试,所测得的数据能够为药品配方的平衡和稳定做出评估和改善。

锥形量热仪的数据分析锥形量热仪能够提供药物颗粒的重量损失率或磨损度,然后通过药物颗粒和磨损粉末之间的重量比例计算磨损率。

测量得到的数据将被比较并分析,这些数据通常是如湿度、温度等测试条件变化过程中所积累的结果。

锥形量热仪测试原理

锥形量热仪测试原理

锥形量热仪测试原理
锥形量热仪是一种常用的热力学分析仪器,广泛应用于材料科学、化学工程等领域。

它的原理是利用热量的交换来测量样品的热力学性质,通过测量样品在不同温度下的热量变化,来研究其热稳定性、燃烧性能等。

锥形量热仪的测试原理基于热力学第一定律,即能量守恒定律。

它的工作原理可以简单地描述为:将待测试的样品放置在锥形量热仪的样品池中,通过加热或冷却样品池,改变样品的温度。

同时,锥形量热仪内部有一个参比池,用来保持一个已知的温度。

当样品和参比池的温度发生变化时,锥形量热仪会测量出两者之间的热交换情况。

在测试过程中,锥形量热仪会根据样品和参比池的温度变化,测量出产生或吸收的热量。

这个热量的变化可以通过传感器和计算机系统进行精确测量和记录。

通过实时监测样品和参比池的温度,可以得到样品的热容量和热稳定性等信息。

锥形量热仪的测试原理基于热力学的基本原理,但在实际应用中还需要考虑一些其他因素。

例如,样品的环境条件、样品的形状和大小、加热速率等都会对测试结果产生影响。

因此,在使用锥形量热仪进行测试时,需要进行一系列的校正和控制,以确保测试结果的准确性和可靠性。

锥形量热仪是一种利用热量交换原理来测试样品热力学性质的仪器。

它通过测量样品和参比池之间的热交换情况,得到样品的热容量和热稳定性等信息。

在实际应用中,我们需要考虑一些其他因素,以确保测试结果的准确性。

锥形量热仪的广泛应用为我们研究材料的热性能提供了有力的工具。

锥形量热仪测试标准

锥形量热仪测试标准

锥形量热仪测试标准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13.1MJ/kg这一平均值,偏差约为5%。

锥形量热法就是基于此点,根据材料在燃烧时消耗氧的量计算、测量在燃烧过程中的热释放速率、质量损失速率等参数,用以分析判断材料的燃烧性能。

测试条件样品件的准备锥形量热法测试的样品件,应该是外形完整、料质均匀,尺寸为100mm×100mm的正方形,厚度在3~20mm,常用的厚度为4、10mm。

样品件可以用模具压制,也可以用成品的板材切割而成。

总之,不管用那一种方式制作的样品件,决不能出现厚薄不均、大小气泡、坑陷缺料、周边凸凹不齐等现象。

尤其是用模具压制的样品件,在材料进行混炼或搅拌时,应在设备上多反复几次,充分保证材料能均匀的混合。

这样压制出的样品件材质才能保证均匀,在燃烧测试时效果稳定,数据的重复性较好。

通常情况下,要测试的样品件应该选择相同的厚度进行测试比较。

每种要测试的样品件最好准备2件以上。

样品件在测试前,要用铝箔将其5个侧面包好,防止燃烧时的过多流滴和测试不准确。

外露出的一个大平面,用于标记编号,接受辐射热,观察测试现象。

样品燃烧盒样品燃烧盒由耐热不锈钢材料制成,是测试样品件的重要部件,其外形和尺寸都有明确的规定和要求,属于随机附件。

样品燃烧盒由盒盖、盒体、垫衬层组成,在样品件燃烧测试前,应该先把样品燃烧盒里外清理干净,不能有任何杂物粘附在盒盖、盒体上。

如果有粘附物在样品燃烧盒上,在燃烧测试样品件时,就会出现无规律的熔化、脱落,从而影响到采集数据的真实性和质量损失等,造成实验结果的不准确。

样品燃烧盒内的衬垫层也很重要,其主要是起到隔热和调节样品件放置高度的作用。

垫衬层与测试样品叠放后的高度,应为盒盖顶部内侧下表面相同,否则,就应该调整垫衬层的高度。

v锥形流量计的工作原理

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,广泛应用于工业领域中对液体和气体流量的测量。

它采用了一种简单而可靠的原理来测量流体的体积流量。

工作原理:锥形流量计的工作原理基于伯努利定律和连续性方程。

它利用了流体在收缩截面和扩张截面之间速度变化的现象来测量流量。

锥形流量计的主要组成部分包括测量管、锥形测量体和压力变送器。

1. 测量管:测量管是锥形流量计的主要构件,通常由金属或塑料制成。

它的内部形状呈锥形,具有一个收缩截面和一个扩张截面。

收缩截面用于加速流体,而扩张截面则用于减速流体,从而使得流体在测量管内产生速度变化。

2. 锥形测量体:锥形测量体是测量管内的一个锥形构件,通常由金属制成。

它位于测量管的收缩截面和扩张截面之间,起到引导和控制流体的作用。

锥形测量体的形状和尺寸会影响流体通过测量管时的速度变化,进而影响测量的准确性。

3. 压力变送器:锥形流量计还配备了一个压力变送器,用于测量流体通过测量管时的压力差。

压力变送器通常由压力传感器和信号转换电路组成,可以将压力差转换为标准信号输出,如4-20mA电流信号或0-10V电压信号。

工作过程:当流体通过锥形流量计时,首先进入测量管的收缩截面,由于截面变小,流体的速度增加。

然后流体进入锥形测量体,在锥形测量体的作用下,流体逐渐减速。

最后流体进入测量管的扩张截面,由于截面变大,流体的速度减小。

根据伯努利定律,流体的速度和压力存在反比关系。

当流体通过锥形流量计时,流体速度的增加导致了压力的降低,而流体速度的减小则导致了压力的增加。

通过测量流体通过测量管时的压力差,就可以推算出流体的速度变化,从而计算出流体的体积流量。

测量精度与影响因素:锥形流量计的测量精度受到多种因素的影响,包括流体性质、流速范围、测量管的形状和尺寸、压力变送器的精度等。

为了确保测量的准确性,需要根据具体的应用场景选择合适的锥形流量计,并进行校准和维护。

总结:锥形流量计是一种基于速度变化原理的流量测量仪表,通过测量流体通过测量管时的压力差来计算流体的体积流量。

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。

锥形量热仪热流计安全操作及保养规程

锥形量热仪热流计安全操作及保养规程

锥形量热仪热流计安全操作及保养规程随着科学技术的不断发展,检测仪器也越来越多样化,而锥形量热仪热流计属于常用的热分析仪器,特别是在热性能测试过程中发挥着越来越重要的作用。

在正常的使用过程中,一些基本的操作规程以及保养方法都需要非常重视,以保证仪器的信任性、准确性和稳定性。

本文将从锥形量热仪热流计的基本原理、安全操作和保养规程三个方面分别进行详细介绍,希望能够为广大实验室的同学们提供一些有用的参考。

一、锥形量热仪热流计的基本原理锥形量热仪热流计是一种利用热学原理对样品进行热分析的仪器。

它通过在承载体中放置样品,然后控制加热器加热,测定样品在加热过程中的温度变化和放出的热量,从而获得样品的热性能参数。

锥形量热仪热流计通常由组成部分包括样品承载器、加热器、温度探头、热电偶等。

其工作原理是利用热流计测量加热器输入电能,通过热平衡计算得到样品的热容量和热传导系数。

同时,锥形样品的曲率半径变化与样品内的热应变成正比,通过热弹性转换得到放热或吸热。

二、锥形量热仪热流计的安全操作1. 仪器安装在使用锥形量热仪热流计之前,首先需要做好仪器的安装和调试工作,以确保仪器能够正常工作且使用过程中不会产生安全隐患。

具体操作方法如下:•根据仪器安装说明书安装和接线,仪器地线需接到设备接地端子。

•安装好加热器和样品承载器,根据样品形状选择合适的承载器。

•安装好温度探头和热电偶,并连接到相应的温度和放热信号处理器。

•确保仪器加热器瓷管和样品、温度探头、热电偶等配件之间清洁、紧固,以及电源线、控制线等不与仪器接触。

2. 实验操作在开始进行实验操作时,需要先对样品进行准备和检查,通常需要将样品研磨、筛分、干燥等预处理工作。

具体的实验操作步骤如下:•将样品放入样品承载器中,并使得样品充满或填充满样品承载器。

•保证样品与承载器的接触面光洁、平整以便实现精确的热容参数,避免呈半干涉或半反射状态。

•根据实验计划设置好相应的操作参数,例如温度范围、升温速率、保温时间和样品重量等。

v锥形流量计的工作原理

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器,广泛应用于工业生产和实验室等领域。

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。

下面将详细介绍锥形流量计的工作原理。

1. 锥形流量计的构造锥形流量计主要由锥形管道、进口和出口连接管道、压力传感器和显示器等组成。

锥形管道是锥形流量计的核心部件,通常由不锈钢制成。

进口和出口连接管道用于将流体引入和排出锥形管道。

压力传感器用于测量流体通过锥形管道时的压力差,显示器用于显示流量值。

2. 工作原理当流体通过锥形管道时,由于管道的形状变化,流速增加,压力降低。

锥形管道的一端连接进口管道,另一端连接出口管道。

进口管道中的流体进入锥形管道后,流速增加,压力降低。

出口管道中的流体流出锥形管道时,流速减小,压力升高。

通过测量进口和出口管道中的压力差,可以确定流体的流量大小。

3. 流量计算公式锥形流量计的流量计算公式为:Q = C × A × √(2ΔP/ρ)其中,Q表示流量,C表示流量系数,A表示锥形管道的截面积,ΔP表示进口和出口管道之间的压力差,ρ表示流体的密度。

流量系数C是一个常数,可以通过实验测定得到。

锥形管道的截面积A可以根据锥形管道的尺寸计算得到。

压力差ΔP可以通过压力传感器测量得到。

流体的密度ρ可以通过流体的物性参数查表或测量得到。

4. 注意事项在使用锥形流量计时,需要注意以下几点:- 锥形流量计的测量范围应与待测流体的流量范围匹配,以确保测量结果的准确性。

- 锥形流量计应安装在垂直位置,以避免流体中的气泡影响测量结果。

- 锥形流量计的进口和出口管道应保持畅通,避免堵塞或泄漏。

- 锥形流量计的压力传感器应定期校准,以确保测量结果的准确性。

总结:锥形流量计通过测量流体通过锥形管道时的压力差来确定流量大小。

它具有简单、可靠、精度高等优点,在工业生产和实验室等领域得到广泛应用。

在使用锥形流量计时,需要注意安装位置、管道畅通和压力传感器校准等问题,以确保测量结果的准确性。

锥形量热仪的工作原理及应用

锥形量热仪的工作原理及应用
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。 117 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。
2 锥形量热仪( CONE) 的工作原理
Key words Cone calorimeter; oxygen depletion principle; combustion property
目前, 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。
SPR=
SEA MLR
( 12)
式中 SEA 为比消光面积( Specific Extinction Area) , SEA
表示挥发单位质量的材料所产生的烟, 它不直接表示
生烟量的大小, 只是计算生烟量的一个转换因子, 单 位为 m2/ kg, SEA 可由下列公式表示
SEA=
OD #Vf low MLR
关键词 锥形量热仪; 氧耗原理; 燃 烧性能 中图分类号 TH89
The Principle and Application of the Cone Calorimeter
Wang Qingguo, Zhang Jun, Zhang Feng ( Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266042, China)
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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
现代科学仪器 2003 6
效燃烧热、 点燃时间以及关于燃烧气体的毒性和腐蚀 性等。这些性能参数的测定是在稳定、 真实、 易于控 制的条件下得到的, 且能够在不同时间、 地点重复操 37
作, 因此, 可以作为文献参考数据备用 , 为进一步研究 材料的燃烧过程提供文献数据。 3 1 热释放速率( Heat Release Rate, 简称 HRR) HRR 是指在预置的入射热流强度下, 材料被点燃 后, 单位面积的热量释放速率 , 即 q 1 HC q = A= A r 0 1. 10 c x 02 - x O 2 P T e 1. 105- 1. 502
103kJ/ kg , M O2 / Ma = 32/ 28. 95=
P ( P 为压力差 ; Te 为 Te 烟道中温度; C 为标定常数 ) , 则当 = 1. 105, = 1. 5 1. 1, x AO 2 = 0. 2095, m e = c ( 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 q = 13. 1 10
图 1 锥形量热仪基本结构
热释放率 ( q ) 。 q = E ( m O2 , - m O 2 ) M O2 x O2- xO2 HC m = A M r0 1- x O 2
A MO 2 x A O 2 - x O2 HC me = A r 0 [ 1+ ( - 1) ] M 1- x O 2
0
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。 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
The Principle and Application of the Cone Calorimeter
Wang Qingguo, Zhang Jun, Zhang Feng
( Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266042, China)
3
1. 1
c
P 0. 2095- x O 2 T e 1 . 105- 1. 5x A O 2
A
( 5)
3 锥形量热仪( CONE) 法中燃烧性能的测定
应用 CONE 可以 得 到燃 烧试 样 的多 个 性能 参 , 如 , 热释放速率、 质量损失速率、 烟生成速率、 有
2
锥形量热仪( CONE) 的工作原理
Abstract The cone calorimeter has more advantages than the conventional instruments in measuring the combus tion properties of materials in real fire. The principle and application of the cone calorimeter are introduced in this pa per. Also, the combustion properties obtained by using the cone calorimeter can be used for the material designing and fire forecasting. Key words Cone calorimeter; oxygen depletion principle; combustion property
A0
A
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 通风系统是指样品燃烧后 , 将燃烧产物由燃烧室
收稿日期 : 2002- 8- 28 基金项目 : 本课题属 973 国家重大基础研究项目 ( 2001CB40960103) 。
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[ 1] , 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。
0
单位为 m / S, 即 SEA SPR= ( 12) MLR 式中 SEA 为比消光面积 ( Specific Extinction Area) , SEA 表示挥发单位质量的材料所产生的烟, 它不直接表示 生烟量的大小 , 只是计算生烟量的一个转换因子, 单 位为 m / kg, SEA 可由下列公式表示 OD Vf low SEA= ( 13) MLR OD 光密度 , Vflow 体积流速。 同样 , 总生烟量( Total Smoke Rate) 可由积分得到, TSR= SPR, TSR 表示单位样品面积燃烧时的累积生
t
end
烟总量, 单位为 m / m 。 3 5 有 效燃 烧热 ( Effective Heat Combustion, 简 称 EHC) EHC 表示在某时刻 t 时, 所测得热释放速率与质 量损失速率之比, 它反应了挥发性气体在气相火焰中 的燃烧程度, 对分析阻燃机理很有帮助。 HRR EHC= MLR EHC 的单位为 MJkg - 1 。
作者简介 : 王庆国 , 男 , 1971 年生 , 讲师 , 山东莒南人 , 现主要从事高聚物材料阻燃和火灾中高聚物材料燃烧行为研究。
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Modern Scientific Instruments 2003 6
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[ 2] 在 1918 年发现 , 1980 年 Huggett [ 3] 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. 1kJ/ g, 材料间的 E 值偏 差为 5% [ 4] 。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。 Q= E ( m O2 , - m O 2 ) 这里 , E = ( 1) HC 。对不同材料, H C 与 r 0 的值各 r0 不相同, 若 H C 与 r 0 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 1 2 氧分析仪
到火焰熄灭为止所释放热量的总和 , 即 THR=
t= 0
HRR, 单位为 MJ/ m2 。
将 HRR 与 THR 结合起来 , 可以更好地评价材料 的燃烧性和阻燃性, 对火灾研究具有更为客观、 全面 的指导作用。 3 3 质量损失速率 ( Mass Loss Rate, 简称 MLR) MLR 是指燃烧样品在燃烧过程中质量随时间的 变化率 , 它反应了材料在一定火强度下的热裂解、 挥 发及燃烧程度。 MLR 值由 5 点数值微分方程算出, 即 25m 0 - 48 m 1 + 36 m 2 - 16m 3+ 3m 4 ( 7) 12 t 10m 0 + 3m 1 - 18 m 2 + 6 m 3 - 3 m 4 - [ m] i = 1= ( 8) 12 t - m i- 2 + 8 mi - 1 - 8 mi + 1- m i + 2 - [ m] i = ( 9) 12 t - 10m n - 3mn - 1+ 18mn - 2- 6mn- 3 + mn - 4 - [ m ] i= n - 1= 12 t (1 0) - [ m] i = 0= - [ m ] i= n = - 25m 0+ 48m n- 1 - 36mn - 2+ 16mn - 3- 3m n- 4 12 t (1 1) 上式中 , t 为数据采集时间间隔 ; 质量损失速率的下 标 0 和 1 分别表示前两个采集点, n - 1 和 n 为最后 两个采集点, i 代表除两头共四个采集点外的中间采 集点。MLR 的单位为 g/ S 。 除质量损失速率外, 由 CONE 还可得到质量损失 曲线, 从而获取不同时刻下的残余物质量 , 便于直观 分析燃烧样品的裂解行为。 3 4 38 烟生成速率( Smoke Produce Rate, 简称 SPR) SPR 被定义为比消光面积与质量损失速率之比 ,
目前, 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。 为能客观 地评价 真实火灾 中材料的 燃烧性能 , 1982 年 Babrauskas 等人开发设计了锥形量热仪 ( Cone Calorimeter, 简称 CONE ) 这一先进的试验仪器。 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
仪器技术与应用
锥形量热仪的工作原理及应用
王庆国 张军 张峰
青岛 266042) ( 青岛科技大学高分子科学与工程学院
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