ISO 5660 Sprzęt do prób ogniowych Kalorymetr stożkowy do materiałów budowlanych

Aparatura do badania ogniowego kalorymetrem stożkowym ASTM D6113

Opis:

Kalorymetr stożkowy jest najważniejszym przyrządem laboratoryjnym w dziedzinie badań ogniowych.

Uwalnianie ciepła jest kluczowym pomiarem wymaganym do oceny rozwoju pożaru materiałów i produktów. Tradycyjnie było to bardzo trudne do zmierzenia, a ostatnio możliwe stało się pełnoskalowe badanie przedmiotów (np. mebli) poprzez spalanie tych artykułów i mierzenie wydzielanego ciepła za pomocą techniki zwanej kalorymetrią zużycia tlenu.

Na początku lat 80. pracownicy NIST (dawniej NBS) w USA postanowili opracować ulepszony test uwalniania ciepła w skali laboratoryjnej, który przezwyciężyłby wady istniejących testów uwalniania ciepła w małej skali, które opierały się na pomiarze entalpii wypływu zamkniętych systemów. Kalorymetria zużycia tlenu została zidentyfikowana jako odpowiednia metoda pomiaru. Opiera się ona na empirycznej obserwacji, że ciepło uwalniane przez palące się materiały jest bezpośrednio proporcjonalne do ilości tlenu zużytego w procesie spalania. Przyrząd nazwano Kalorymetrem Stożkowym. Nazwa ta pochodzi od kształtu ściętego stożkowego grzejnika, który jest używany do napromieniowania badanej próbki strumieniami o mocy do 100 kW/m2 w teście.

Zastosowanie:

Kalorymetr stożkowy został wyprodukowany w celu spełnienia wszystkich istniejących norm (w tym ISO 5660, ASTM E1354, ASTM E1474, ASTM E1740, ASTM F1550, ASTM D6113, CAN ULC 135 i BS 476 część 15), a także może być zakupiony w formie modułowej, dzięki czemu laboratoria o szczególnych zainteresowaniach, takich jak uwalnianie ciepła, utrata masy, produkcja dymu itp., mogą początkowo zakupić potrzebne im sekcje, a następnie dodać dalszą aparaturę do tych samych obudów, aby uzyskać pełną specyfikację instrumentu. Jest to tylko jedna z zalet Kalorymetru Stożkowego.

Normy:

ISO 5660: Badania reakcji na ogień – Uwalnianie ciepła, produkcja dymu i szybkość utraty masy.

ASTM E1354: Standardowa metoda badania szybkości uwalniania ciepła i widocznego dymu z materiałów i produktów przy użyciu kalorymetru zużycia tlenu.

BS 476: CZĘŚĆ 15: Badania ogniowe materiałów budowlanych i konstrukcji. Część 15: Metoda pomiaru szybkości uwalniania ciepła przez produkty.

GB/T 16172-2007: Metoda badania szybkości uwalniania ciepła przez materiały budowlane

Pełny system składa się z:

1. Grzejnik stożkowy – nawinięty w kształcie ściętego stożka, o mocy 5000 W przy 230 V i wydajności cieplnej 100 kW/m2.
2. Urządzenie do badania próbek zorientowanych poziomo lub pionowo
3. Kontrola temperatury za pomocą 3 termopar typu K i 3-poziomowego regulatora temperatury (PID).
4. Mechanizm przesuwnej migawki – chroni obszar próbki przed testem. Zapewnia to stabilny początkowy pomiar masy i daje operatorowi dodatkowy czas na sprawdzenie systemu przed rozpoczęciem testu. Ten dodatkowy czas jest bardzo ważny dla łatwopalnych próbek, które często zapalają się przedwcześnie, jeśli nie używa się mechanizmu migawki.
5. Uchwyty na próbki – dla próbek o wymiarach 100 mm x 100 mm do 50 mm grubości, w orientacji poziomej i pionowej.
6. Komórka obciążeniowa – pomiary masy są przeprowadzane za pomocą tensometrycznej komórki obciążeniowej z dokładnością 0,01 g. Wyposażona w szybką elektroniczną funkcję tarowania i mechaniczne ograniczniki zapobiegające uszkodzeniom podczas ruchu, zapewniające stabilne wyniki i długą żywotność.
7. Zapłon iskrowy – generator iskier 10 kV z urządzeniem zabezpieczającym przed wyłączeniem. Zapalnik jest automatycznie pozycjonowany za pomocą dźwigni połączonej z mechanizmem migawki.
8. System wyciągowy – wykonany ze stali nierdzewnej dla długiej żywotności. Składa się z okapu, sondy pierścieniowej do pobierania próbek gazu, wentylatora wyciągowego (z regulacją przepływu od 0 do 50 g/s, z rozdzielczością co najmniej 0,1 g/s) oraz pomiaru przepływu za pomocą płyty orfisu (termopara i przetwornik różnicy ciśnień). Normalna praca przy nominalnym przepływie 24 l/s.
9. Pobieranie próbek gazu – obejmuje filtry cząstek stałych, chłodzoną pułapkę, pompę, kolumny suszące i kontrolę przepływu.
10. Analiza tlenu – paramagnetyczny analizator tlenu, o zakresie 0-25% i wydajności zgodnej z normami.
11. Pomiar zaciemnienia dymu – mierzony za pomocą systemu laserowego, wykorzystującego fotodiody i laser helowo-neonowy o mocy 0,5 mW, z głównym i referencyjnym (kompensującym) fotodetektorem. Dostarczany z uchwytem do ustawiania i filtrami neutralnymi o gęstości 0,3, 0,8 do kalibracji.
12. Miernik strumienia ciepła – do ustawiania poziomu napromieniowania na powierzchni próbek.
13. Palnik kalibracyjny – do kalibracji szybkości uwalniania ciepła mierzonej przez aparaturę przy użyciu metanu o czystości 99,5%.
14. Akwizycja danych – jednostka akwizycji danych i przełączania, wyposażona w kasetę na 3 karty z 6,5-cyfrowym (22-bitowym) wewnętrznym DMM, umożliwiającym do 120 pomiarów jednokierunkowych lub 48 dwukierunkowych. Dostępne są szybkości skanowania do 250 kanałów/s z interfejsem RS232 115kbaud i PCI GPIB w standardzie. Wszystkie odczyty są automatycznie stemplowane czasowo i mogą być przechowywane w pamięci nieulotnej o pojemności 50 000 odczytów.
15. Oprogramowanie ConeCalc – dostępne w wielu językach, w tym angielskim, francuskim, niemieckim, hiszpańskim i japońskim. Interfejs użytkownika oparty jest na systemie Microsoft Windows z przyjaznymi dla użytkownika przyciskami i standardowymi polami wprowadzania danych w systemie Windows, selektorami rozwijanymi, polami wyboru i przełącznikami, zdolnymi do:
Wyświetlania stanu instrumentu
Kalibracji instrumentu i przechowywania wyników kalibracji
Zbierania danych generowanych podczas testu
Obliczania wymaganych parametrów
Prezentowania wyników w sposób zatwierdzony przez normy
Uśredniania wielu testów
Eksportowania danych do FDMS (Fire Data Management System) – formatu używanego przez główne laboratoria europejskie i amerykańskie do wymiany danych między laboratoriami z różnymi kalorymetrami.
Eksportowania pliku do plików CSV (zmienna rozdzielana przecinkami) do szybkiego transferu do arkuszy kalkulacyjnych.