De Brand van ISO 5660 het Testen de Calorimeter van de Materiaalkegel voor Bouwmaterialen

ASTM D6113 Kegel Calorimeter Brandtestapparatuur Kegel Calorimetrie

Beschrijving:

De Kegel Calorimeter is het meest significante bench-scale instrument op het gebied van brandtesten.

Warmteafgifte is de belangrijkste meting die vereist is om de brandontwikkeling van materialen en producten te beoordelen. Traditioneel was het erg moeilijk te meten en recenter is full-scale testen van artikelen (bijv. meubels) mogelijk geworden door deze artikelen te verbranden en de ontwikkelde warmte te meten met een techniek genaamd zuurstofdepletie calorimetrie.

In de vroege jaren 1980 besloten medewerkers van NIST (voorheen NBS), in de VS, een verbeterde bench-scale warmteafgifte test te produceren die de tekortkomingen van bestaande kleinschalige warmteafgifte tests zou overwinnen, die afhankelijk waren van de meting van de uitgaande enthalpie van gesloten systemen. Zuurstofdepletie calorimetrie werd geïdentificeerd als een geschikte meetmethode. Dit is gebaseerd op de empirische observatie dat de warmte die door brandende materialen wordt afgegeven direct evenredig is met de hoeveelheid zuurstof die bij het verbrandingsproces wordt gebruikt. Het instrument werd een Kegel Calorimeter genoemd. Deze naam was afgeleid van de vorm van de afgeknotte conische verwarming die wordt gebruikt om het testmonster te bestralen met fluxen tot 100 kW/m2 in de test.

Toepassing:

De Kegel Calorimeter is geproduceerd om te voldoen aan alle bestaande normen (inclusief ISO 5660, ASTM E1354, ASTM E1474, ASTM E1740, ASTM F1550, ASTM D6113, CAN ULC 135 en BS 476 Deel 15) en kan ook modulair worden aangeschaft, zodat laboratoria met specifieke interesses zoals warmteafgifte, massaverlies, rookproductie, enz. aanvankelijk de secties kunnen aanschaffen die ze nodig hebben en later verdere instrumentatie in dezelfde kasten kunnen toevoegen om een volledig gespecificeerd instrument te voltooien. Dit is slechts een van de voordelen van de Kegel Calorimeter.

Normen:

ISO 5660: Reactie op brandtesten -- Warmteafgifte, rookproductie en massaverlies.

ASTM E1354: Standaard testmethode voor warmte- en zichtbare rookafgiftesnelheden voor materialen en producten met behulp van een zuurstofverbruik calorimetrie.

BS 476: DEEL 15: Brandtesten op bouwmaterialen en constructies.. Deel 15: Methode voor het meten van de warmteafgiftesnelheid van producten.

GB/T 16172-2007: Testmethode voor warmteafgiftesnelheid van bouwmaterialen

Een volledig systeem bestaat uit:

1. Conische Verwarming - is gewikkeld in de vorm van een afgeknotte kegel, nominaal 5000 W bij 230 V met een warmteafgifte van 100 kW/m2.
2. Faciliteit voor het testen van horizontaal of verticaal georiënteerde monsters
3. Temperatuurregeling door middel van 3 type K thermocouples en een 3-termen (PID) temperatuurregelaar.
4. Een gesplitst sluiter mechanisme - beschermt het monstergebied vóór de test. Dit zorgt ervoor dat de initiële massameting stabiel is en de operator extra tijd heeft voor systeemcontroles voordat de test wordt gestart. Deze extra tijd is erg belangrijk voor gemakkelijk ontvlambare monsters, die vaak voortijdig ontbranden als er geen sluiter mechanisme wordt gebruikt.
5. Monsterhouders - voor monsters van 100 mm x 100 mm tot 50 mm dik, in horizontale en verticale oriëntatie.
6. Load Cell - massametingen worden uitgevoerd via een rekstrook load cell met een nauwkeurigheid van 0,01 g. Voorzien van een snelle elektronische tare functie en mechanische stops om bewegingsschade te voorkomen, stabiele resultaten en een lange levensduur te garanderen.
7. Vonkontsteking - door een 10 kV vonkgenerator voorzien van een veiligheidsuitschakeling. De ontsteker wordt automatisch gepositioneerd door een hendel die is gekoppeld aan het sluiter mechanisme.
8. Uitlaatsysteem - vervaardigd uit roestvrij staal voor een lange levensduur. Dit omvat, kap, gasmonstername ring sonde, uitlaatventilator (met instelbare stroomregelingen van 0-50 g/s, met een resolutie van ten minste 0,1 g/s) en een orifice plaat flowmeting (thermocouple en differentiële drukopnemer). Normale werking is bij een nominaal 24 l/s.
9. Gasbemonstering - bestaande uit deeltjesfilters, gekoelde koude val, pomp, droogkolommen en stroomregeling.
10. Zuurstofanalyse - parametrische zuurstofanalysator, die een bereik heeft van 0-25% en een prestatie die voldoet aan de normen.
11. Rookverduistering - gemeten met een lasersysteem, met fotodiodes, en een 0,5 mW Helium Neon laser, met hoofd- en referentie (compensatie) fotodetectoren. Geleverd met uitlijningswieg en 0,3, 0,8 neutrale dichtheidsfilters voor kalibratie.
12. Warmtefluxmeter - voor het instellen van het stralingsniveau aan het oppervlak van de monsters.
13. Kalibratiebrander - om de warmteafgiftesnelheid gemeten door het apparaat te kalibreren met methaan van 99,5% zuiverheid.
14. Data Acquisitie – Data acquisitie en schakelunit met een 3-slot cardcage met 6½ cijfer (22 bit) interne DMM die tot 120 single-ended of 48 double-ended metingen mogelijk maakt. Scan snelheden tot 250 kanalen/s zijn beschikbaar met een 115kbaud RS232 en PCI GPIB interface als standaard. Alle metingen worden automatisch van een tijdstempel voorzien en kunnen worden opgeslagen in een niet-vluchtig geheugen van 50.000 metingen.
15. ConeCalc Software – het is beschikbaar in meerdere talen, waaronder Engels, Frans, Duits, Spaans en Japans. De gebruikersinterface is een Microsoft Windows gebaseerd systeem met "gebruiksvriendelijke" drukknopacties en standaard Windows data-invoer velden, drop-down selectoren, selectievakjes en schakelaars die in staat zijn tot:
Het tonen van de status van het instrument
Het kalibreren van het instrument en opslag van kalibratieresultaten
Het verzamelen van gegevens gegenereerd tijdens een test
Het berekenen van de vereiste parameters
Het presenteren van de resultaten op een door de normen goedgekeurde manier
Middelen van meerdere tests
Exporteren van gegevens naar FDMS (Fire Data Management System) - een formaat dat wordt gebruikt door grote Europese en Amerikaanse laboratoria voor het delen van gegevens tussen laboratoria met verschillende calorimeters.
Exporteren van bestanden voor CSV (door komma's gescheiden variabele) bestanden voor snelle overdracht naar spreadsheets.