Wynalezienie kalorometru stożkowego

Istnieje wiele metod badawczych do oceny reakcji materiałów na działanie ognia, takich jak badanie małych źródeł płomienia (ISO 11925-2), badanie wskaźnika tlenu (LOI) (ISO 4589-2, ASTM D2863),Badanie łatwopalności poziome i pionowe (UL 94), NBS Smoke Density Test (ISO 5659-2, ASTM E662).ocena wydajności materiału tylko w określonych warunkach badawczych, i nie może być wykorzystana jako podstawa do oceny zachowania materiału w prawdziwym pożarze.

Od czasu swojego wynalezienia w 1982 r. kalorymetr stożkowy jest uznawany za instrument badawczy do kompleksowej oceny odporności materiałów na ogień.

Ma on zaletę, że jest kompleksowy, prosty i dokładny w porównaniu z tradycyjnymi metodami.zachowanie zapalności, i innych parametrów w badaniu.

Ponadto, 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.

Zgodność ze standardem

Kalorymetr stożkowy jest jednym z najważniejszych instrumentów badawczych ognia do badania właściwości spalania materiałów i jest stosowany w wielu krajach, regionach,i międzynarodowych organizacji norm w dziedzinie materiałów budowlanych, polimery, materiały złożone, wyroby z drewna i kable.

• ISO 5660-1

• ASTM E1354

• BS 476 Część 15

• ULC-S135-04

Zasada kalorymetru stożkowego

Uwolnienie ciepła

Zasada uwalniania ciepła opiera się na tym, że ciepło netto spalania jest proporcjonalne do ilości tlenu wymaganego do spalania, około 13.1MJ ciepła uwalniane na kilogram zużytego tlenu. 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.

Uwolnienie dymu

Zasada pomiaru dymu opiera się na tym, że intensywność światła, które jest przesyłane przez objętość produktów spalania, jest wykładniczo malejącą funkcją odległości.Zamaskowanie dymu mierzy się jako odsetek intensywności światła laserowego, który jest przesyłany przez dym w kanale wydechowymTa ułamek jest używany do obliczenia współczynnika wymierania zgodnie z prawem Bouguera.Próbki w badaniu są spalane w warunkach powietrza otoczenia, podczas gdy są poddawane zewnętrznemu promieniowaniu w zakresie od 0 do 100 kW/m2 i mierzone jest zaciemnienie dymu., i przepływ spalin.

Utrata masy

Próbki w badaniu są spalane nad wagą, poddawane zewnętrznemu promieniowaniu w zakresie od 0 do 100 kW/m2 i mierzone w zakresie utraty masy.

Sprawozdania

Dane z badań można obliczyć dla współczynnika uwalniania ciepła na powierzchnię ekspozycyjną lub na kilogram materiału utraconego podczas badania, całkowitego uwalniania ciepła,wskaźnik produkcji dymu na powierzchnię wystawioną na działanie lub na kilogram materiału utraconego podczas badania, całkowita produkcja dymu, stopa utraty masy i całkowita utrata masy.

• Czas do trwałego zapalenia i gaszenia, TTI, w sekundach

• Prędkość uwalniania ciepła, HRR, w MJ/kg, kW/m2

• Średnia szybkość uwalniania ciepła w pierwszych 180 i 300 dniach, w kW/m2

• Maksymalna średnia emisja ciepła, MARHE, w kW/m2.s

• Całkowite uwalnianie ciepła, THR, w MJ

• Utrata masy, w g/m2.s

• Poziom wytwarzania dymu, SPR, m2/m2

• Produkcja dymu, TSP, w m2

Urządzenie kalorymetryczne stożkowe

• Grzejnik elektryczny o kształcie stożka, o mocy promieniowania 100 kW na metr kwadratowy.

• Urządzenie sterujące promieniowaniem i miernik strumienia ciepła.

• Cóż, izolacja cieplna komórki obciążeniowej.

• System gazowy z czujnikiem pomiaru przepływu powietrza.

• System pobierania próbek gazów spalania z urządzeniem filtracyjnym.

• Analizator gazu, w tym analizator stężenia O2, CO i CO2.

• System pomiaru zaciemniania dymu.

• System samokalibrowania.

• System pozyskiwania danych.

• Oprogramowanie operacyjne.

Zastosowanie

Ocena właściwości spalania materiału

Ocena zagrożeń związanych z spalaniem materiału na podstawie danych z badania kalorymetrem stożkowym (np. HRR, HRR szczytowy, TTI, SPR itp.),i określić odpowiednie materiały do stosowania w różnych zastosowaniach.

Badanie mechanizmu opóźniającego płomień

Poprzez wielokrotne badania i porównanie danych z badań można zoptymalizować skład materiałów w celu uzyskania materiałów o lepszych właściwościach opóźniających płomień.

Badanie modelu ognia

Analizując współczynnik uwalniania ciepła, współczynnik uwalniania dymu z materiałów palących, analizę trendów lub połączenie z średniowymiarowym modelem badawczym (ISO 9705), ustalono różne rodzaje modeli pożarowych.

Podsumowanie

Kalorymetr stożkowy oferuje metodę oceny szybkości uwalniania ciepła i dynamicznej szybkości wytwarzania dymu próbek narażonych na określone, kontrolowane poziomy napromieniowania za pomocą zewnętrznego zapalnika.Jest to kluczowy instrument w badaniach ogniowych i badaniach, które są bardziej powtarzalne., bardziej odtwarzalne i łatwiejsze do przeprowadzenia.