L'invention du calorimètre à cône

Il existe de nombreuses méthodes d'essai pour évaluer la réaction au feu des matériaux, telles que l'essai de la petite source de flamme (ISO 11925-2), l'essai de l'indice d'oxygène (LOI) (ISO 4589-2, ASTM D2863),Épreuve d'inflammabilité horizontale et verticale (UL 94), NBS Test de densité de fumée (ISO 5659-2, ASTM E662). Ce sont principalement des méthodes d'essai à petite échelle qui testent une propriété particulière d'un matériau,Évaluer uniquement les performances d'un matériau dans certaines conditions d'essai, et ne peut être utilisée comme base pour évaluer le comportement d'un matériau dans un incendie réel.

Depuis son invention en 1982, le calorimètre à cône a été reconnu comme un instrument d'essai pour l'évaluation complète de la réaction au feu des matériaux.

Il présente l'avantage d'être complet, simple et précis par rapport aux méthodes traditionnelles: il peut mesurer non seulement le taux de libération de chaleur, mais aussi la densité de fumée, la perte de masse,comportement en matière d'inflammabilité, et autres paramètres dans un essai.

En outre, the results obtained from the cone calorimeter test correlate well with large-scale combustion tests and are therefore widely used to evaluate the flammability performance of materials and assess fire development.

Conformité à la norme

Le calorimètre à cône est l'un des instruments les plus importants pour l'étude des propriétés de combustion des matériaux et a été utilisé par de nombreux pays, régions,et les organisations internationales de normalisation dans les domaines des matériaux de construction, polymères, matériaux composites, produits en bois et câbles.

• Pour les appareils électroniques

• Pour l'utilisation dans les machines de traitement de l'air

• BS 476 Partie 15

• Le nombre d'étoiles est déterminé par la méthode suivante:

Le principe du calorimètre à cône

Libération de chaleur

Le principe de libération de chaleur est basé sur le fait que la chaleur nette de combustion est proportionnelle à la quantité d'oxygène nécessaire à la combustion, soit environ 13.1MJ de chaleur est libérée par kilogramme d'oxygène consommé. Specimens in the test are burned under ambient air conditions while being subjected to an external irradiance within the range of 0 to 100 kW/m2 and measuring the oxygen concentrations and exhaust gas flow rates.

Libération de fumée

Le principe de mesure de la fumée est basé sur l'intensité de la lumière qui est transmise à travers un volume de produits de combustion est une fonction décroissante exponentiellement de la distance.L'obscurcissement par la fumée est mesuré comme la fraction de l'intensité de la lumière laser qui est transmise à travers la fumée dans le conduit d'échappementCette fraction sert à calculer le coefficient d'extinction selon la loi de Bouguer.Les échantillons soumis à l'essai sont brûlés dans des conditions d'air ambiant, exposés à une irradiation externe comprise entre 0 et 100 kW/m2 et mesurés pour l'obscurcissement par la fumée., et débit des gaz d'échappement.

Perte de masse

Les échantillons soumis à l'essai sont brûlés au-dessus du pesage, exposés à une irradiation externe dans la plage de 0 à 100 kW/m2 et le taux de perte de masse est mesuré.

Les rapports

Les données d'essai peuvent être calculées pour le taux de libération de chaleur par zone exposée ou par kilogramme de matière perdue pendant l'essai, le dégagement total de chaleur,taux de production de fumée par zone exposée ou par kilogramme de matière perdue au cours de l'essai, production totale de fumée, taux de perte de masse et perte totale de masse.

• Temps jusqu'à une flamme soutenue et éteinte, TTI, en secondes

• Taux de dégagement de chaleur, HRR, en MJ/kg, kW/m2

• Taux moyen de dégagement de chaleur dans les 180 et 300 premières années, en kW/m2

• Taux moyen maximal d'émission de chaleur, MARHE, en kW/m2.s

• Dégagement total de chaleur, THR, en MJ

• Perte de masse, en g/m2.s

• Taux de production de fumée, SPR, m2/m2

• Production de fumée, TSP, en m2

Appareil de calorimètre à cône

• Chauffage électrique radiant en forme de cône, produisant une puissance d'irradiation de 100 kW par mètre carré.

• Dispositif de régulation de l'irradiation et détecteur de flux thermique.

• Une cellule de charge isolante thermique.

• Système de gaz d'échappement avec capteur de mesure du débit d'air.

• Système d'échantillonnage des gaz de combustion avec le dispositif de filtration.

• analyseur de gaz, y compris analyseur de concentration d'O2, de CO et de CO2.

• Système de mesure de l'obscurcissement par la fumée.

• Système d'auto-étalonnage

• Système d'acquisition de données.

• Le logiciel d'exploitation.

Application du projet

Évaluation des propriétés de combustion des matériaux

Évaluer les risques de combustion du matériau selon les données d'essai de l'essai du calorimètre à cône (par exemple, HRR, HRR de pointe, TTI, SPR, etc.),et identifier les matériaux appropriés pour une utilisation dans différentes applications.

Étude du mécanisme de retardation de flamme

Par des essais répétés et la comparaison des données d'essai, la composition des matériaux peut être optimisée pour obtenir des matériaux avec de meilleures propriétés ignifuges.

Étude du modèle de feu

En analysant le taux de libération de chaleur, le taux de libération de fumée des matériaux brûlés, l'analyse des tendances ou en se connectant à un modèle d'essai à moyenne échelle (ISO 9705), on établit différents types de modèles d'incendie.

Résumé

Le calorimètre à cône offre une méthode permettant d'évaluer le taux de libération de chaleur et le taux de production dynamique de fumée d'échantillons exposés à des niveaux d'irradiation contrôlés spécifiés à l'aide d'un déclencheur externe.Il s'agit d'un instrument essentiel dans les essais et la recherche sur les incendies qui sont plus reproductibles, plus reproductible et plus facile à conduire.