錐形量熱儀GB/T 16172-2007
錐形量熱儀 建筑材料熱釋放速率試驗方法
產品介紹
熱釋放是評定材料和產品火災特性時的核心測量參數。錐形量熱儀可滿足所有現存標準（包括ISO 5660, ASTM E 1354, ASTM E 1474, ASTM E 1740, ASTM F 1550, ASTM D 6113, NFPA 264,CAN ULC 135 和 BS 476 第15部分），也可以部件形式購買，這樣實驗室如果需要特定測試，如熱釋放、質量損失、煙霧生成等，可以先買所需部件，之后再逐漸補充其它儀器到同一試驗箱，成為完整規格儀器。這個靈活特性是該錐形量熱儀諸多優點中的一個。
錐形量熱儀的測試理論是基于純燃燒卡路里與燃燒的氧氣量成正比，每燃燒1KG氧氣將會產生13.1 MJ/kg的燃氣， 測試氣體的熱排放，點火時間，氧氣消耗率，CO, CO2生成率，燃氣的氣流都將會被測量。錐形量熱儀的DAQ系統可幫助用戶簡單控制整個測試。 19”觸摸屏可幫助實現測試自動化并減少安裝空間。此外，用戶在設定好真實火災條件的虛溫后，可通過改變試樣溫度，溫度上升時間來測試。此方法可獲得與真實火災環境相似的測試結果。
產品型號：GBT16172
符合標準
? ISO 5660: 對火反應的測試-熱釋放率，煙產生率和質量損失率
? ASTM E 1354: 材料的熱和可視煙釋放率的標準試驗法
? BS 476 Pt.15：建筑材料和建筑結構測試：–測試產品熱釋放率的方法
? GB/T 16172-2007：建筑材料熱釋放速率試驗方法
? NFPA 264：用耗氧式量熱計測量材料和產品的放熱率
一、結構特點
1.1、標準控制機柜，計算機+Labview智能控制系統，美觀大方，易于操作；
1.2、錐形加熱器-在截短的圓錐內，230V，5000W，熱量輸出為0~120 kW/m2；
3、自動點火系統，自動測量燃燒時間；
1.4、3個K類熱電偶和3期PID溫度控制器對溫度進行調控；
1.5、自動移動輻射遮擋板--在測試前保護樣品區域，保證初期質量測量穩定，操作員可以有額外時間在測試開始前進行系統檢測。對于易燃的樣品，如果沒有開合關閉機制，很容易燃燒過早。所以這個額外時間對操作員非常重要；
1.6、樣品支架-樣品大小100mm x 100mm，厚度不超過 50mm；暴露試樣中心部位50mm x50mm 與加熱錐中心偏差±1%；
1.7、稱重系統-采用西門子進口稱重傳感器；質量測量通過應變儀測壓元件測試，精度可達 0.1g。裝有迅捷電子稱重部件，機械停止裝置可避免移動造成損害，給出穩定結果，保證儀器長壽；稱量范圍0~3kg；
1.8、輻射錐及稱重系統放置于獨立工作臺，與測試主機不連接，防止因為風機管路震動對稱重系統造成誤差影響。
1.8、獨立數據分析柜，可移動用于其他熱釋放實驗的測試。
1.9、加熱錐稱重系統柔性連接，可避免設備風機、水泵等震動引起的稱重系統測量誤差。
二、點火系統
2.1、 >10KV的火花發生器，帶有安全切斷裝置；點火計時器能分段計時，示值分辨力1s，計時誤差小于1s/h；標定燃燒器流量計的精度應為讀數的±2%。
2.2、系統自動點火；自動計時；自動斷氣熄火；
2.3、進口透鏡及濾光片。激光與光電接收器與煙氣隔離；
2.4、激光與激光器與煙管分離設計，避免煙管震動對光系統造成誤差。
三、排氣系統
3.1、由軸流風機、不銹鋼排煙管、擴散板、集煙罩、排氣管、孔板流量計及溫度計組成；
3.2、不銹鋼制作，延長壽命。包括罩子，氣體樣品取樣針，排風扇
3.3、排煙風速控制：（風速：24 l/s；流量可調，0g/s至50g/s，精度至少為0.1g/s，誤差1%），
3.4、配備孔板流量及進口微壓差傳感器 量程：0~500pa，精度：±1.0%FS；遲滯：±0.1%FS；非重復性±0.05%FS；
四、氣體取樣系統
4.1、包括環形取樣器、吸氣泵，微粒過濾器、冷阱、排氣閥、水分過濾器及CO2過濾器；
4.2、三級過濾器；過濾精度0.3um；
4.3、冷凍冷阱：壓縮機空調制冷系統；控制溫度0~5℃；
4.4、進口吸氣泵，流量：33L/min，真空度：700㎜Hg，壓力：2.5 bar；
4.5、干燥筒；過濾水分及雜質；
4.6、流量控制器； 控制吸氣流量；
4.7、取樣器有12個小孔與氣流方向相反；內裝煙塵過濾器；距集煙罩685mm處；
五、測量系統
5.1、進口順磁氧分析儀，量程0-25%之間；氧氣量程0-100%之間，誤差<0.01%，重復性<0.01%；（國產分析儀為選配）；
CO2量程：0~10%，誤差：1%FS，重復性<2%；CO量程0~1%，誤差：1%FS，重復性<2%（選配）；
5.2、用進口激光系統測量煙密度精度誤差：2%；使用光電二極管，0.5mW 氦氖激光，主要及備用光電探測器。
5.3、美國進口光電接收器：波長范圍350-1100nm，峰值相應：0.65A/W，增益調節 70dB；
5.3、采用進口稱重傳感器，通過高精度承重傳感器對試品材料的試驗過程重量變化時進行測量。測試范圍0-3000g，分辨率0.01g。實際要求試品重量<500g；
5.4、控溫系統：進口歐姆龍PID控溫系統，測量輻射錐溫度的熱電偶3支，直徑1mm； 兩配一只1mm鎧裝熱電偶測量孔板上方100mm處溫度；
5.5、美國進口Omega 熱電偶，精度0.1攝氏度。溫度采集速度快，壽命耐久。
5.6、排氣流量： 通過排煙管道上內徑為57mm±1mm的銳緣板孔兩側壓差配合微壓差變送器計算得出；并與控制系統相連，實現風速自動控制；位于風機上方350mm處；
5.7、美國進口微壓差傳感器，精度：±1%FS, 遲滯 ±0.1%FS;線性壓力69Kpa；
六、校準系統
6.1、美國進口Metherm熱電堆式熱流計-用于設定對樣品表面的輻射水平；并配有水冷卻系統，安全保護熱流計。設計量程0~120k W/m2，熱流計的準確度為士3% ，重復性為士0.5%；
6.2、燃燒器校正系統-校準儀器測試出的熱釋放率，使用 99.5%純度的甲烷；甲烷質量流量計精確控制甲烷流量；
6.3、配備水冷系統；用于對進口熱流計工作時冷卻；配備自循環水箱及自來水接口兩種方式；客戶可選；
6.4、配備方形標定燃燒器；
6.5、日本進口質量流量控制器：流量精度2%；
七、用戶操作系統
7.1、實驗儀器專用Labwiew控制系統，界面友好，易于操作，控制精準；
能夠：顯示儀器狀態；校準儀器和儲存校準結果；收集測試數據；計算所需參數；按標準要求方式顯示結果；多個測試取平均數值；
7.2、上位機通過RS485接口通訊模塊與可編程控制器通訊鏈接，進行數據傳送和動作控制；
7.3、PID溫度控制模塊與功率調整模塊進行鏈接，通過可編程控制器控制進行恒溫調節；
7.4、信號采集處理模塊與風量電路控制模塊進行鏈接，通過可編程控制器邏輯計算輸出，智能調節預置的風速；機械轉動模塊與可編程控制器的I/O口進行鏈接，控制轉動機構的關閉狀態；
7.5、Labview操作軟件，界面友好，數據交互性功能強大，更適用于進行科學研究分析；
7.6、軟件功能模塊化設計，可獨立分析各個試驗數據的過程曲線。
7.7、可通過參數設置，對試驗中的原始數據進行修訂后，對同一個試樣的測試結果的差異性進行對比?？蓭椭蛻暨M行試驗影響因素的分析。
7.8、試驗報告可實現完整圖和縮略圖的切換分析。
7.9、可對O2，CO,CO2的延時進行獨立修訂，進而對比測試結果，對實驗結果進行深層次分析。
7.10、可自由選擇數據輸出曲線：O2，CO2，CO，MASS, Heatflux, MFM, DPT ,PD.
7.11、系統操作自動化集成度高，c-factor，試驗功能一鍵式操作；
7.12、測試報告模塊功能強大，可預覽，編輯和生成報告；
7.13、C-factor log，記錄系統c-factor校準數據，監控系統變化；
7.14、Heatflux log，記錄輻射熱流功率設定數據，方便查閱，提供參考。
7.15、測試結果準確可靠，重復性好，誤差不超過±2%。
7.16、時滯對測試結果影響分析。
八、技術參數
8.1、錐形加熱器額定功率5000W，熱輸出量0～120 kW/m2 ；輻射照度均勻，與中心處的輻射照度偏差不超過±2%；輻射熱流計精度為±3%，重復性±0.5%以內；
8.2、樣品稱量范圍 0～3000g；獨立的稱重裝置，靈敏度0.1g，稱重設備的輸出漂移在30分鐘內不超過0.8g。加熱錐測試架臺與測試主機框架分離，避免震動對稱重系統的影響。加熱錐稱重系統柔性連接，避免設備風機、水泵等震動引起的稱重系統測量誤差。
8.3、樣品支架-樣品大小100mm x 100mm，厚度不超過 50mm；暴露試樣中心部位50mm x50m 與加熱錐中心偏差±1%；
8.4、進口順磁性氧氣分析器，氧氣量程0-100%之間，誤差<0.01%,重復性<0.01%；響應時間<7S；
8.5、紅外線CO, CO2分析器：CO2量程0~10%，誤差：1%FS,重復性<2%；響應時間<7S；CO: 0~1%，誤差：1%FS，重復性<2%；(CO 可選配)
8.6、排風扇 流量0～50g/s可調，精度0.1g/s；
8.7、壓縮機原理：冷阱: 0~5度；
8.8、進口隔膜泵，流量率:33 l/min；
8.9、微壓差傳感器 量程：0~500pa，精度：±1.0%FS；遲滯：±0.1%FS；非重復性±0.05%FS；
8.10、進口熱電堆式熱流計，設計量程0~120k W/m2, 熱流計的準確度為士3% ，重復性為士0.5%；
8.11、探測器色度標準精確度±5%，輸出線性度（透過率）<1%，透過率<1%；
8.12、美國進口微壓差傳感器。精度：±1%FS, 遲滯 ±0.1%FS;線性壓力69Kpa；
8.13、美國進口光電接收器: 波長范圍350-1100nm；峰值相應：0.65A/W; 增益調節 70dB；
8.14、標定期間，輻射錐熱電偶平均溫度應保持在預設值的±5℃ 以內；
九、測試數據
9.1、熱量釋放率，總耗氧量；CO2生成量；
9.2、點燃時間，煙道氣體流速，C系數，熄滅時間；
9.3、臨界點燃熱量
9.4、質量損失速率
9.5、煙霧釋放速率
9.6、總熱釋放量；
9.7、時滯對測試結果影響分析。
十、關鍵零件配置表：
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| 名稱(Name) | 產地/型號/品牌 Model | 數量（PCS） | 備注(Remark) |
| 1 | 熱電偶 | 美國 進口 Omega | 2 |
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| 2 | 熱流計 | 美國 進口 Medthem | 1 |
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| 3 | 質量流量計 | 日本 進口 Kofloc | 1 |
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| 4 | 壓力表 | 中國臺灣 Airtec | 3 |
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| 5 | 壓力調節閥 | 中國臺灣 Airtec | 3 |
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| 6 | 電磁閥 | 上海巨良 | 2 |
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| 7 | PLC稱重系統 | 西門子 | 1 |
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| 8 | 控制軟件 | Labview | 1 |
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| 9 | 加熱器 | 鎳鉻合金加熱管 5000W | 1 |
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| 10 | 離心風機 | 中國臺灣 | 1 |
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| 變頻器 | 中國臺灣臺達 | 1 |
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| 11 | 微壓差變送器 | 進口 美國 setra | 1 |
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| 12 | 過濾器 | 2um | 3 |
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| 13 | 泠凝器 | 壓縮機工作系統 | 1 |
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| 14 | 氧分析儀 | 德國ABB或中國舒茨 | 1 | 進口分析儀為選配 |
| 15 | CO2分析儀 | 德國ABB或中國舒茨 | 1 | （CO分析儀為選配） |
| 17 | 煙密度光源 | 進口氦氖激光發生器 | 1 |
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| 18 | 光電接收器模組 | 進口 美國 | 1 |
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| 19 | 交換接觸器 | 進口品牌 施耐德 | 1 |
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| 20 | 過載保護器 | 進口品牌 施耐德 | 1 |
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| 21 | 斷路器 | 進口品牌 施耐德 | 1 |
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| 22 | 箱體 | 標準機柜噴漆 |
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| 23 | 內部工裝 | SUS304不銹鋼 |
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十一、客戶配備裝置說明：
| 錐形量熱儀安裝條件 | ||
| 場地要求 | 規格要求 | 備注 |
| 1 | 設備尺寸：外形尺寸長1800mm，寬700mm，主體高度2270mm，向上煙道610mm，總高2880mm。 | 不包括室外排煙管所占空間。 |
| 2 | 設備周圍空間：設備四周至少留出1~1.5米的空間。 |
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| 3 | 地面平坦 |
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| 4 | 試驗時，房間內不允許有外界氣流干擾量熱儀的工作環境。 |
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| 5 | 配備排煙管道，設備出煙口直徑110mm |
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| 電氣要求 | 220V，7000W，電流35A。電源線進線 ≥10mm2 |
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| 供水 | 自來水，水壓至少：流量6 mL/s~12 mL/s，無冷凝或沸騰。壓力275 kPa~620kPa（40 psi~90 psi）。溫度16℃~54℃。 |
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| 輔助氣體配備 | 純氮氣，純度至少99.5%；接口壓力1MP以內，干燥空氣 |
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| 甲烷99.5%；接口壓力1MP以內 |
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| 8.5%二氧化碳，接口壓力1MP以內 |
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| 0.85%一氧化碳，接口壓力1MP以內 |
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| 消耗品 | 干燥劑：燒堿石棉，硫酸鈣，硅膠；各備：500~1000g |
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| 參考（非設備要求） | 恒溫恒濕房間，由于制備樣品用。 |
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| 實驗室配備滅火器 |
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