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1、锥形量热仪实验指导一、结构锥形量热仪的结构及外形如图1所示,其结构框图如图2。 锥形量热仪结构与外形图 二、原理锥形量热仪采用氧消耗原理测量材料的热释放速率,所谓氧消耗原理就是:材料燃烧时消耗每一单位质量的氧气所释放的热量基本上是相同的。建筑业和商业中普遍使用的大多数塑料和其他固体材料遵循这个规律,并测出这个值为13.1 MJ·kg1O2±5 %。如果将实验中所有的燃烧产物都收集起来,并精确的测出气体的流速和氧气的浓度,那么热释放速率就可以很容易地得到如图3所示,利用锥形量热仪将木材燃烧或分解释放的所有产物收集起来并经过排气管道排出,气体经过充分混合后,测出其质量流量和组分

2、。测量时,先测出O2、CO、CO2的浓度,这样通过计算可得到燃烧过程中消耗的氧气的质量,运用氧消耗原理,即可得出材料燃烧过程中的热释放速率。 三、操作首先关闭冷凝器出水阀门,然后打开电源开关,通冷却水。依次按照下列步骤进行操作:1.检查冷阱温度< 0 ºC;2.检查干燥管及过滤器,必须在检测前检查其颜色,保证有足够的新鲜的干燥剂完成检测;3.DPT调零;4.校准气体分析仪的零点和量程;5.打开风机保持流速24 m/s;6.用甲烷气5 kW校准C系数(0.036-0.044(开泵通大气;7.准备样品(称重及量取高度,在承重构件上设置合适的量程;8.实验前在计算机上记录相关的数据;

3、9.保证热流计的位置合适(25 mm-50 kW;10.装置样品(23 mm,开始实验(样品要求制成100 mm × 10mm × 10 mm。点火及观察实验,操作员应该看一下指示表上的读数,确信其值和实验样品值一样,如果看到一难以置信的读数,实验应该停止进行或者重新调节承重构件,整个实验过程都需要观察样品,操作员应该注意观察:(1分片下落;(2滴水;(3过度的膨胀(样品不应过分的膨胀以致污损仪器的金属部件;(4碎片爆炸;(5其他反常万不要吹样品,这种行为将使热释放速率曲线不规则。的行为。如果观察到上述现象,应当正确记录。(小心在实验中千万不要吹样品,这种行为将使热释放速率曲线不规则。11.实验结束后,确保宣布燃烧结束以后再收集附加两分钟的实验数据,继续操作分析器10 min,关泵。关掉所有的钢瓶气。12.关掉量热仪排风管,关掉锥形加热器,圆锥形加热器一冷下来就关掉水源。确保所有被测样品都已熄灭,这样就完成了关闭程序。13.最后打开冷凝器出水阀门14.数据处理:测试程序是以ASTM El354/

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