一种锥形量热仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种材料的阻燃性能的测量仪器，具体地说是一种基于耗氧量原理测定材料热释放率、有效燃烧热和烟密度等参数的锥形量热仪。
【背景技术】
[0002]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;传统的测试方法如:氧指数法、垂直燃烧法、水平燃烧法，其虽然具有操作简单、快速、重复性好等特点，仍在许多燃烧测试实验室中广泛使用，但这些方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相关联，有时对同一种材料的评估，采用不同的实验方法会得到相互矛盾的结果；因此，随着阻燃科学与技术的迅速发展，出现了各种新的测试手段，其中最具有代表性的是锥形量热仪。
[0003]锥形量热仪基于耗氧量原理:每燃烧1KG氧气将会产生13.1MJ的热量，依据这一原理，对材料燃烧的热释放速率方面的实验能更好的模拟材料在真实火灾环境下的燃烧行为，对研究材料的阻燃机理有很大的帮助;与其他类型的热释放速率测试仪器，如全尺寸热释放速率测试装置或微型量热仪相比:锥形量热仪属于实验室规模的热释放测定仪，参数测定值受外界因素影响小，与大型实验结果相关性好等优点；锥形量热仪可以在特定的热辐射下，测定材料的防火性能;这一技术能够获得多种可燃材料在火灾中的燃烧参数，包括热释放速率(HRR)、总热释放热(THR)、有效燃烧热(EHC)、点燃时间(TTI)、烟密度和质量损失等数据;低成本，高精度，典型可重复性为±5%;适用各种材料的阻燃性能的量化测试;可供各种材料或制品制造、研发单位、检验部门和科研单位使用;很多对材料阻燃燃烧性能测试的仪器仅能作定性测试:可燃或难燃或不燃，锥型量热仪可作定量分析，所能测试的指标包括热释放率(W/g)，有效燃烧热(J/g)等。
[0004]因此，基于锥形量热仪，现设计一款集控制、试验、检测等多种功能的实验室用一体机。
【发明内容】
[0005]针对上述存在的技术问题，本发明的目的是:提出了一种锥形量热仪。
[0006]本发明的技术解决方案是这样实现的:一种锥形量热仪，包含主控机、副控制机、燃烧辐射装置、排烟组件和气体分析装置;所述主控机控制各个部分工作运行，并接收反馈信号;所述副控制机对燃烧辐射装置进行控制，副控制机上还设置有热通量计组件及其水冷循环系统，燃烧辐射装置上设置有热通量计检测部;所述燃烧辐射装置上设置有玻璃罩，燃烧辐射装置包含点火组件、热辐射组件和试样组件;所述排烟组件上设置有测量组件，排烟组件将燃烧辐射装置与外部废气处理装置连接，并且排烟组件与气体分析装置通过收集装置连接。
[0007]优选的，所述点火组件包含点火针、燃烧器和与点火针联动的点火针推杆。
[0008]优选的，所述热辐射组件包含辐射锥、辐射屏蔽层以及与辐射屏蔽层联动的辐射屏蔽层推杆。
[0009]优选的，所述试样组件包含试样盒和试样盒支架，试样盒设置在试样盒支架上，并与称重传感器配合。
[0010]优选的，所述热通量计组件包含热通量计和热通量计放置盒;所述水冷循环系统与热通量计连接，水冷循环系统包含进水口、出水口、温度指示表和水流示意表。
[0011]优选的，所述排烟组件包含集烟罩、排烟管道、风机和排废管道;所述集烟罩呈锥形设置在燃烧辐射装置的上侧，排烟管道连接在集烟罩上，风机和排废管道连接在排烟管道上;所述排烟管道上还设置有取样口，收集装置与取样口连接。
[0012]优选的，所述测量组件包含光路系统、热电偶和双向探头;所述光路系统设置在排烟管道上，热电偶和双向探头设置在排废管道上。
[0013]优选的，所述气体分析装置上设置有主过滤器、除湿过滤器和转子流量计;所述主过滤器与气体分析装置的气体入口配合，除湿过滤器与气体分析装置的气体出口配合。
[0014]由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:
本发明的锥形量热仪，在实验过程中，通过主控机对各部分进行控制并接收反馈信号，通过副控制机控制燃烧辐射装置对阻燃材料性能进行测试，产生的气体由排烟组件送至气体分析装置中进行分析处理，由排烟组件上的测量组件以及气体分析装置得出测试结果，满足了实验室规模使用的测试一体机的需要，可以广泛应用于各领域。
【附图说明】
[0015]下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明:
附图1为本发明的一种锥形量热仪的立体图；
附图2为本发明的一种锥形量热仪的燃烧辐射装置部分的放大图；
附图3为本发明的一种锥形量热仪的副控制机部分的放大图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图来说明本发明。
[0017]如图1所示，本发明所述的一种锥形量热仪，包含主控机1、副控制机2、燃烧辐射装置3、排烟组件和气体分析装置4;所述主控机1控制各个部分工作运行，并接收反馈信号，主控机1上设置有显示屏和主机箱位置以及多个控制按钮，控制按钮包括主控开关、电源开和调速旋钮以及风机开和急停按钮;所述副控制机2对燃烧辐射装置3进行控制，副控制机2上还设置有热通量计组件5及其水冷循环系统，燃烧辐射装置3上设置有热通量计检测部;所述燃烧辐射装置3上设置有玻璃罩，玻璃罩为耐高温玻璃，可以防止热量的损失，燃烧辐射装置3包含点火组件、热辐射组件和试样组件;所述排烟组件上设置有测量组件，排烟组件将燃烧辐射装置3与外部废气处理装置连接，并且排烟组件与气体分析装置4通过收集装置连接。
[0018]其中，点火组件包含点火针11、燃烧器12和与点火针11联动的点火针推杆13;试验时，点火针11通过点火针推杆13推送至工作位置，并通过副控制机2上的试样点火按钮控制其进行高压脉冲自动放电打火，引燃燃烧器12。
[0019]热辐射组件包含辐射锥14、辐射屏蔽层15以及与辐射屏蔽层15联动的辐射屏蔽层推杆16;通过副控制机2面板上的加热按钮可以控制辐射锥14的加热;辐射锥14的额定功率为5kW，由电加热管构成，可以提供高达100kW/m2的辐射照度;辐射屏蔽层15可以通过辐射屏蔽层推杆16来控制，在试验开始之前保护试样不受辐射，辐射屏蔽层15由不可燃材料制成。
[0020]试样组件包含试样盒17和试样盒支架，试样盒17设置在试样盒支架上，并与称重传感器配合;试样盒17用于放置试样，试样盒支架放在称重传感器上，方便测量试样的质量。
[0021]热通量计组件5包含热通量计51和热通量计放置盒52，热通量计51用于测量福射锥14产生的试样表面的辐射照度;所述水冷循环系统与热通量计51连接，水冷循环系统包含进水口 53、出水口 54、温度指示表55和水流示意表56，水冷循环系统给热通量