Sự Ra Đời của Máy Đo Nhiệt Lượng Hình Nón

Có nhiều phương pháp thử nghiệm để đánh giá khả năng phản ứng với lửa của vật liệu, chẳng hạn như Thử nghiệm Nguồn Lửa Nhỏ (ISO 11925-2), Chỉ số Oxy (LOI) (ISO 4589-2, ASTM D2863), Thử nghiệm Dễ Cháy Theo Chiều Ngang và Chiều Dọc (UL 94), Thử nghiệm Mật độ Khói NBS (ISO 5659-2, ASTM E662). Chúng chủ yếu là các phương pháp thử nghiệm quy mô nhỏ để kiểm tra một đặc tính cụ thể của vật liệu, chỉ đánh giá hiệu suất của vật liệu trong các điều kiện thử nghiệm nhất định và không thể được sử dụng làm cơ sở để đánh giá hành vi của vật liệu trong một đám cháy thực tế.

Kể từ khi ra đời vào năm 1982, Máy Đo Nhiệt Lượng Hình Nón đã được công nhận là một thiết bị thử nghiệm để đánh giá toàn diện khả năng phản ứng với lửa của vật liệu.

Nó có ưu điểm là toàn diện, đơn giản và chính xác so với các phương pháp truyền thống. Nó có thể đo không chỉ tốc độ giải phóng nhiệt mà còn cả mật độ khói, hao hụt khối lượng, hành vi dễ cháy và các thông số khác trong một thử nghiệm.

Ngoài ra, kết quả thu được từ thử nghiệm máy đo nhiệt lượng hình nón tương quan tốt với các thử nghiệm đốt cháy quy mô lớn và do đó được sử dụng rộng rãi để đánh giá hiệu suất dễ cháy của vật liệu và đánh giá sự phát triển của đám cháy.

Tuân Thủ Tiêu Chuẩn

Máy Đo Nhiệt Lượng Hình Nón là một trong những thiết bị thử nghiệm lửa quan trọng nhất để nghiên cứu các đặc tính cháy của vật liệu và đã được sử dụng bởi nhiều quốc gia, khu vực và các tổ chức tiêu chuẩn quốc tế trong lĩnh vực vật liệu xây dựng, polyme, vật liệu composite, sản phẩm gỗ và cáp.

• ISO 5660-1

• ASTM E1354

• BS 476 Phần 15

• ULC-S135-04  

Nguyên Tắc của Máy Đo Nhiệt Lượng Hình Nón

Giải Phóng Nhiệt

Nguyên tắc giải phóng nhiệt dựa trên nhiệt lượng đốt cháy ròng tỷ lệ thuận với lượng oxy cần thiết để đốt cháy, xấp xỉ 13,1MJ nhiệt được giải phóng trên mỗi kilogam oxy tiêu thụ. Mẫu vật trong thử nghiệm được đốt trong điều kiện không khí xung quanh trong khi chịu bức xạ bên ngoài trong khoảng từ 0 đến 100 kW/m2 và đo nồng độ oxy và tốc độ dòng khí thải.

Giải Phóng Khói

Nguyên tắc đo khói dựa trên cường độ ánh sáng được truyền qua một thể tích sản phẩm cháy là một hàm giảm theo cấp số nhân của khoảng cách. Độ che khuất khói được đo dưới dạng phần trăm cường độ ánh sáng laser được truyền qua khói trong ống xả. Phân số này được sử dụng để tính hệ số tắt theo định luật Bouguer. Mẫu vật trong thử nghiệm được đốt trong điều kiện không khí xung quanh trong khi chịu bức xạ bên ngoài trong khoảng từ 0 đến 100 kW/m2 và đo độ che khuất khói và tốc độ dòng khí thải.

Hao Hụt Khối Lượng

Các mẫu vật trong thử nghiệm được đốt trên thiết bị cân trong khi chịu bức xạ bên ngoài trong khoảng từ 0 đến 100 kW/m2 và đo tốc độ hao hụt khối lượng.

Báo Cáo

Dữ liệu thử nghiệm có thể được tính toán cho tốc độ giải phóng nhiệt trên diện tích tiếp xúc hoặc trên mỗi kilogam vật liệu bị mất trong quá trình thử nghiệm, tổng lượng nhiệt giải phóng, tốc độ sản xuất khói trên diện tích tiếp xúc hoặc trên mỗi kilogam vật liệu bị mất trong quá trình thử nghiệm, tổng lượng khói sản xuất, tốc độ hao hụt khối lượng và tổng hao hụt khối lượng.

• Thời gian đến khi cháy duy trì và tắt, TTI, tính bằng giây

• Tốc độ giải phóng nhiệt, HRR, tính bằng MJ/kg, kW/m2

• Tốc độ giải phóng nhiệt trung bình trong 180s và 300s đầu tiên, tính bằng kW/m2

• Tốc độ phát thải nhiệt trung bình tối đa, MARHE, tính bằng kW/m2.s

• Tổng lượng nhiệt giải phóng, THR, tính bằng MJ

• Hao hụt khối lượng, tính bằng g/m2.s

• Tốc độ sản xuất khói, SPR, m2/m2

• Sản xuất khói, TSP, tính bằng m2

Thiết Bị Máy Đo Nhiệt Lượng Hình Nón

• Bộ gia nhiệt điện hình nón, tạo ra bức xạ đầu ra 100 kW trên một mét vuông.

• Thiết bị điều khiển bức xạ và đồng hồ đo thông lượng nhiệt.

• Tế bào tải cách nhiệt tốt.

• Hệ thống khí thải với cảm biến đo lưu lượng không khí.

• Hệ thống lấy mẫu khí cháy với thiết bị lọc.

• Máy phân tích khí, bao gồm máy phân tích nồng độ O2, CO và CO2.

• Hệ thống đo độ che khuất khói.

• Hệ thống tự hiệu chuẩn.

• Hệ thống thu thập dữ liệu.

• Phần mềm vận hành.

Ứng Dụng

Đánh Giá Tính Chất Cháy của Vật Liệu

Đánh giá các mối nguy hiểm cháy của vật liệu theo dữ liệu thử nghiệm của thử nghiệm máy đo nhiệt lượng hình nón (ví dụ: HRR, HRR đỉnh, TTI, SPR, v.v.) và xác định các vật liệu phù hợp để sử dụng trong các ứng dụng khác nhau.

Nghiên Cứu Cơ Chế Chống Cháy

Bằng cách thử nghiệm lặp đi lặp lại và so sánh dữ liệu thử nghiệm, thành phần của vật liệu có thể được tối ưu hóa để có được vật liệu có đặc tính chống cháy tốt hơn.

Nghiên Cứu Mô Hình Cháy

Bằng cách phân tích tốc độ giải phóng nhiệt, tốc độ giải phóng khói từ vật liệu cháy, phân tích xu hướng hoặc kết nối với mô hình thử nghiệm quy mô trung bình (ISO 9705), thiết lập các loại mô hình cháy khác nhau.

Tóm Tắt

Máy Đo Nhiệt Lượng Hình Nón cung cấp một phương pháp để đánh giá tốc độ giải phóng nhiệt và tốc độ sản xuất khói động của các mẫu vật tiếp xúc với mức bức xạ được kiểm soát cụ thể với bộ đánh lửa bên ngoài. Đây là một công cụ quan trọng trong thử nghiệm và nghiên cứu về lửa, có tính lặp lại, tái tạo và dễ thực hiện hơn.