大型量熱儀

概述：

大型量熱儀的工作原則與錐形量熱儀相同。錐形量熱儀測(cè)量熱釋放率時(shí)精確到0.5 MW而精確到1~ 10 MW 。此外，錐形量熱儀的測(cè)試在收集到一定量的測(cè)試材料后便可進(jìn)行，而FESTEC’S大型量熱議測(cè)試的對(duì)象則是可能發(fā)生在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的真實(shí)火災(zāi)（例如，倉庫，辦公室，家具，汽車）。因此，該設(shè)備被稱為或工業(yè)量熱儀器。

標(biāo)準(zhǔn)：

• ISO 9705, 1993 : 室角燃燒測(cè)試 - Fire Tests -表面產(chǎn)品大型室箱測(cè)試 • PrEN 13823 : The S.B.I 單體燃燒測(cè)試儀 - 建筑材料（不包括地板材料）在單體燃燒熱侵襲狀況下的耐火性能

• IEC 60332-3 : 電纜測(cè)試平臺(tái) - 材料和產(chǎn)品的燃點(diǎn)和燃燒行為

• EN 45545 : 適用于鐵路― 鐵路或交通工具的防火測(cè)試

• EN 50399 : 電纜著火條件下的一般測(cè)試方法

• 16 CFR Part 1633: 聯(lián)邦政府關(guān)于床墊可燃性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

結(jié)構(gòu)：

1）防護(hù)罩和管道系統(tǒng)

設(shè)計(jì)防護(hù)罩時(shí)，主要有兩個(gè)zui重點(diǎn)：防護(hù)罩的形式和大小。與正方形的防護(hù)罩相比，圓形的防護(hù)罩能將可能沿著防護(hù)罩邊緣產(chǎn)生的渦流效應(yīng)zui小化。因此，采用圓形的防護(hù)罩，可調(diào)節(jié)的高度使試驗(yàn)?zāi)軌蚋鶕?jù)測(cè)試對(duì)象燃燒的煙羽流的特性進(jìn)行操作。此外，由于管道和設(shè)備的附件提供足夠的均勻流長(zhǎng)，燃?xì)饽?分散。集塵罩的外直徑為10cm，這樣可以用zui大量程為10兆瓦的熱量計(jì)測(cè)量實(shí)際尺寸的可燃物品和車輛的熱釋放速率，火災(zāi)荷載，需氧量，產(chǎn)生的一氧化碳和二氧化碳的數(shù)量，濃度，溫度，流量和燃?xì)獾某煞帧?/span>

2）測(cè)量因素的構(gòu)成

要測(cè)量的因素大概可分為流量/溫度、氣體濃度和煙密度。測(cè)試儀包含了進(jìn)程控制和數(shù)據(jù)測(cè)量的程序。壓差探頭，熱電偶，十字形的氣體收集裝置和煙濃度測(cè)試儀安裝在管道上來測(cè)量。

3）流量/溫度

當(dāng)主要用一個(gè)皮托管測(cè)量通過管道的流量時(shí)，煙霧中的顆粒物可能會(huì)堵塞管道。因此，使用雙向速度探頭是合理的。這個(gè)探頭通過測(cè)量洞口兩個(gè)末端的壓力差別來估計(jì)流量，因?yàn)槎纯诘男问揭话愣际窍嗤?。用?duì)數(shù)—契比雪夫法（Log-Tehebycheff method）總共安裝6個(gè)雙向速度探頭。由于物質(zhì)密度隨著探頭周圍的溫度變化而變化，因此插入雙向屏蔽熱電偶作為密度補(bǔ)償。

4）燃?xì)馐占头治?/span>

為了計(jì)算如上所述的熱釋放率，我們需要知道氧氣濃度。為確定可燃?xì)怏w的特性，需要分析二氧化碳和一氧化碳。氣體收集器制成十字形狀，不是一般的O型。在氣流的對(duì)面設(shè)置了一個(gè)孔，以防止煙灰阻塞管道。冷凝管是用來凝結(jié)氣體和消除因冷卻收集的燃?xì)庵?攝氏度以下而產(chǎn)生的水分，通過冷卻凝聚燃?xì)饪梢栽诓桓淖儦怏w的情況下去除雜質(zhì)，從而供應(yīng)純凈的燃?xì)獾饺細(xì)夥治鰞x。燃?xì)庠诠?yīng)到分析儀之前，被很好的再次去除了水分。此外，設(shè)置溫度控制線路，讓來自環(huán)境溫度的燃?xì)鈽悠窂娜細(xì)鈱?dǎo)管供應(yīng)到預(yù)處理裝置過程中保持在150攝氏度。在每個(gè)燃?xì)夥治鰞x和所有收集管道前部都設(shè)置了煙灰過濾器。

5）排煙密度

運(yùn)用光電池和氦氖激光系統(tǒng)來測(cè)量煙霧密度。當(dāng)用鹵素?zé)糇鳛楣庠磿r(shí)，考慮到管道的直徑，采用激光，因?yàn)榧す獗塞u素?zé)粲懈玫姆较蛐院透〉乃p率。用光束分離器將該激光光源分為兩個(gè)。一個(gè)作為參考價(jià)值，另一個(gè)作為輻射以測(cè)量煙密度。煙密度的測(cè)量采用激光散射法。

6）數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

為了計(jì)算和記錄從各種檢測(cè)儀上獲得的熱釋放率，煙密度和燃?xì)獾臐舛?，用于運(yùn)行數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和MFC或打開或關(guān)閉各種電磁螺線管閥的測(cè)量系統(tǒng)是根據(jù)控制程序獨(dú)立編制的。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用美國(guó)國(guó)家儀器（NI）的硬件和來自NI的Lab View的軟件。

特點(diǎn)：

• 過濾器上安裝有氣流圖以便去除濕氣和煙塵

• 每個(gè)過濾器都可與差傳感器交換；

• 可調(diào)節(jié)的校準(zhǔn)器可控制每種供應(yīng)到氣體分析架的取樣氣體的壓強(qiáng)

• 安裝有濕度測(cè)量?jī)x和傳感器，測(cè)量測(cè)試空間的濕度

• 氣體取樣管道以zui小40PSI的壓強(qiáng)將取樣氣體傳送到長(zhǎng)約50m的分析儀器中

• 當(dāng)根據(jù)耗氧量來測(cè)試熱釋放率時(shí)，防阻塞的雙向管道可用來測(cè)試氣流。這也是熱流中會(huì)有這么多固體和液體包括煙灰，焦油等微粒的原因 • 使用鐵氟龍防腐軟管，取樣氣體管道和儀器工程度可zui小化取樣氣體受腐蝕或加熱后化學(xué)變質(zhì)的程度。 • 為保護(hù)結(jié)露，裝有加熱管以便保持取樣管路外的溫度

• 法蘭式測(cè)試站由雙向探頭，取樣探頭和煙密度測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)成，每種合成物都是由防腐材料制成

• 熱流量?jī)x和水冷卻系統(tǒng)可測(cè)量真實(shí)火源釋放出的熱輻射

• 作為所有測(cè)試項(xiàng)目的測(cè)試方法，庚烷常常被用到，但是校準(zhǔn)燃燒器同樣也會(huì)單獨(dú)使用。尤其是采用耗氧測(cè)試方法時(shí)，校準(zhǔn)燃燒器會(huì)被用來測(cè)試凈燃燒卡路里。

技術(shù)參數(shù)：

尺寸：2,000(W)x800(D)x1,800(H)mm(箱體)

600(W)x750(D)x1,800(H)mm(控制臺(tái))

控制臺(tái)尺寸：600(W)×750(D)×1,600(H)mm

電源：AC 220V, 50/60Hz, 60A

重量：about 450kg(箱體), about 130kg(控制臺(tái))

排氣：zui小50,3?/s(測(cè)量,

zui小1,500?/min(排氣)

工具 ：丙烷氣，庚烷，一氧化碳(0.8%)/二氧化碳(8%)， 氮，個(gè)人電腦，吸塵器。