تجهیزات آزمایشگاهی تجهیزات آزمایشگاهی تجهیزات آزمایشگاهی تجهیزات آزمایشگاهی تجهیزات آزمایشگاهی

تجهیزات آزمایش آتش‌سنجی مخروطی ASTM E1354 و ISO 5660 برای اندازه‌گیری نرخ آزادسازی حرارت

شرح:

کالریمتر مخروطی مهمترین ابزار در مقیاس آزمایشگاهی در زمینه آزمایشات آتش است.

آزادسازی حرارت، اندازه‌گیری کلیدی مورد نیاز برای ارزیابی توسعه آتش مواد و محصولات است. به طور سنتی اندازه‌گیری آن بسیار دشوار بوده و اخیراً با سوزاندن اقلام (مانند مبلمان) و اندازه‌گیری حرارت آزاد شده با استفاده از تکنیکی به نام کالریمتر سنجش اکسیژن، آزمایش در مقیاس کامل امکان‌پذیر شده است.

در اوایل دهه 1980، محققان در NIST (که قبلاً NBS نامیده می‌شد) در ایالات متحده تصمیم گرفتند یک تست آزادسازی حرارت بهبود یافته در مقیاس آزمایشگاهی تولید کنند که بر کاستی‌های تست‌های آزادسازی حرارت در مقیاس کوچک موجود که به اندازه‌گیری آنتالپی خروجی سیستم‌های بسته متکی بودند، غلبه کند. کالریمتر سنجش اکسیژن به عنوان یک روش اندازه‌گیری مناسب شناسایی شد. این بر اساس مشاهده تجربی است که حرارت آزاد شده توسط مواد در حال سوختن مستقیماً با مقدار اکسیژن مصرف شده در فرآیند احتراق متناسب است. این دستگاه کالریمتر مخروطی نامیده شد. این نام از شکل هیتر مخروطی بریده شده گرفته شده است که برای تابش شار تا 100 کیلووات بر متر مربع به نمونه آزمایش استفاده می‌شود.

کاربرد:

کالریمتر مخروطی برای مطابقت با تمام استانداردهای موجود (از جمله ISO 5660، ASTM E1354، ASTM E1474، ASTM E1740، ASTM F1550، ASTM D6113، CAN ULC 135 و BS 476 بخش 15) تولید شده است و همچنین می‌تواند به صورت ماژولار خریداری شود تا آزمایشگاه‌هایی که علایق خاصی مانند آزادسازی حرارت، کاهش جرم، تولید دود و غیره دارند، بتوانند ابتدا بخش‌های مورد نیاز خود را خریداری کرده و بعداً تجهیزات بیشتری را به همان کابینت‌ها اضافه کنند تا یک دستگاه با مشخصات کامل داشته باشند. این تنها یکی از مزایای کالریمتر مخروطی است.

استانداردها:

ISO 5660: تست‌های واکنش به آتش - آزادسازی حرارت، تولید دود و نرخ کاهش جرم.

ASTM E1354: روش استاندارد تست برای نرخ آزادسازی حرارت و دود قابل مشاهده برای مواد و محصولات با استفاده از کالریمتر مصرف اکسیژن.

BS 476: بخش 15: تست‌های آتش روی مصالح و سازه‌های ساختمانی. بخش 15: روش اندازه‌گیری نرخ آزادسازی حرارت محصولات.

GB/T 16172-2007: روش تست نرخ آزادسازی حرارت مصالح ساختمانی

یک سیستم کامل شامل موارد زیر است:

1. هیتر مخروطی - به شکل مخروط بریده شده سیم‌پیچ شده است، با توان 5000 وات در 230 ولت و خروجی حرارتی 100 کیلووات بر متر مربع.
2. امکان تست نمونه‌های با جهت‌گیری افقی یا عمودی
3. کنترل دما با استفاده از 3 ترموکوپل نوع K و یک کنترلر دمای 3 ترم (PID).
4. مکانیزم شاتر جدا شونده - از ناحیه نمونه قبل از تست محافظت می‌کند. این اطمینان حاصل می‌کند که اندازه‌گیری اولیه جرم پایدار است و اپراتور زمان اضافی برای بررسی سیستم قبل از شروع تست دارد. این زمان اضافه برای نمونه‌های به راحتی قابل اشتعال که اغلب در صورت عدم استفاده از مکانیزم شاتر، زودتر از موعد مشتعل می‌شوند، بسیار مهم است.
5. نگهدارنده‌های نمونه - برای نمونه‌های 100 میلی‌متر در 100 میلی‌متر تا ضخامت 50 میلی‌متر، در جهت افقی و عمودی.
6. سلول بار - اندازه‌گیری جرم از طریق سلول بار سنجش کرنش با دقت 0.01 گرم انجام می‌شود. مجهز به قابلیت تار الکترونیکی سریع و توقف‌های مکانیکی برای جلوگیری از آسیب حرکتی، نتایج پایدار و عمر طولانی.
7. احتراق جرقه - توسط ژنراتور جرقه 10 کیلو ولت مجهز به دستگاه قطع ایمنی. احتراق‌کن به طور خودکار توسط اهرمی که با مکانیزم شاتر مرتبط است، موقعیت‌دهی می‌شود.
8. سیستم اگزوز - ساخته شده از فولاد ضد زنگ برای عمر طولانی. این شامل هود، پروب نمونه‌گیری گاز، فن اگزوز (با کنترل جریان قابل تنظیم از 0-50 گرم بر ثانیه، با وضوح حداقل 0.1 گرم بر ثانیه) و اندازه‌گیری جریان صفحه اوریفیس (ترموکوپل و ترانسدیوسر فشار دیفرانسیل) است. عملکرد عادی در حدود 24 لیتر بر ثانیه است.
9. نمونه‌گیری گاز - شامل فیلترهای ذرات، تله سرد کننده، پمپ، ستون‌های خشک‌کننده و کنترل جریان.
10. آنالیز اکسیژن - آنالایزر اکسیژن پارامغناطیس، با محدوده 0-25% و عملکرد مطابق با استانداردها.
11. انسداد دود - با استفاده از سیستم لیزر، با استفاده از فوتودیودها و لیزر هلیوم نئون 0.5 میلی‌وات، با آشکارسازهای فوتو اصلی و مرجع (جبران‌کننده) اندازه‌گیری می‌شود. همراه با گهواره تراز و فیلترهای چگالی خنثی 0.3، 0.8 برای کالیبراسیون عرضه می‌شود.
12. متر شار حرارتی - برای تنظیم سطح تابش در سطح نمونه‌ها.
13. مشعل کالیبراسیون - برای کالیبراسیون نرخ آزادسازی حرارت اندازه‌گیری شده توسط دستگاه با استفاده از متان با خلوص 99.5%.
14. جمع‌آوری داده‌ها - واحد جمع‌آوری داده‌ها و سوئیچینگ با قفسه کارت 3 اسلات با DMM داخلی 6.5 رقمی (22 بیتی) که امکان تا 120 اندازه‌گیری تک‌سر یا 48 اندازه‌گیری دو سر را فراهم می‌کند. نرخ اسکن تا 250 کانال در ثانیه با رابط RS232 با سرعت 115 کیلوبیت بر ثانیه و رابط PCI GPIB به صورت استاندارد در دسترس است. تمام خوانش‌ها به طور خودکار زمان‌بندی شده و می‌توانند در حافظه غیر فرار با ظرفیت 50,000 خوانش ذخیره شوند.
15. نرم‌افزار ConeCalc - در زبان‌های مختلف از جمله انگلیسی، فرانسوی، آلمانی، اسپانیایی و ژاپنی موجود است. رابط کاربری آن یک سیستم مبتنی بر مایکروسافت ویندوز با اقدامات دکمه فشاری "کاربرپسند" و فیلدهای ورود داده استاندارد ویندوز، انتخاب‌گرهای کشویی، چک باکس‌ها و سوئیچ‌های قادر به انجام موارد زیر است:
نمایش وضعیت دستگاه
کالیبراسیون دستگاه و ذخیره نتایج کالیبراسیون
جمع‌آوری داده‌های تولید شده در طول تست
محاسبه پارامترهای مورد نیاز
ارائه نتایج به روشی مورد تایید استانداردها
میانگین‌گیری از تست‌های متعدد
خروجی گرفتن داده‌ها به FDMS (سیستم مدیریت داده‌های آتش) - فرمتی که توسط آزمایشگاه‌های بزرگ اروپایی و آمریکایی برای اشتراک‌گذاری داده‌ها بین آزمایشگاه‌ها با کالریمترهای مختلف استفاده می‌شود.
خروجی گرفتن فایل برای فایل‌های CSV (متغیرهای جدا شده با کاما) برای انتقال سریع به صفحات گسترده.