اول ، اصل اصلی اندازه گیری کالری سنج مخروطی

کالری سنج مخروطی یک دستگاه اصلی شناخته شده بین المللی برای آزمایش عملکرد احتراق مواد است. اندازه گیری آن بر اساس اصل مصرف اکسیژن است. هنگامی که نمونه در زیر منبع گرمای تابشی بخاری مخروطی سوزانده می شود ، گرما آزاد می شود و مقدار اکسیژن مصرف شده در طول فرآیند احتراق نسبت ثابتی با گرمای آزاد شده دارد. با ثبت دقیق تغییر غلظت اکسیژن قبل و بعد از احتراق ، همراه با داده های جریان ، این ابزار می تواند شاخص های کلیدی مانند نرخ انتشار گرما و انتشار گرمای کل نمونه را محاسبه کند و یک مبنای علمی برای ارزیابی خطر آتش سوزی مواد فراهم کند..

II. آماده سازی های لازم قبل از اندازه گیری

1. کالیبراسیون تجهیزات: پس از راه اندازی ، ابتدا دستگاه باید کالیبره شود ، با تمرکز بر کالیبراسیون آنالایزر اکسیژن ، جریان سنج حرارتی و سنسور کیفیت. سنسور اکسیژن را با گاز استاندارد کالیبره کنید تا از تشخیص دقیق غلظت اطمینان حاصل کنید. منبع حرارت تابشی را با جریان سنج حرارتی استاندارد کالیبره کنید تا از گرمایش یکنواخت نمونه و داده های قابل اعتماد اطمینان حاصل کنید.

2. آماده سازی نمونه: نمونه باید بر اساس اندازه استاندارد ، معمولاً مربع 100 میلی متر × 100 میلی متر بریده شود و ضخامت باید در محدوده مشخص شده با توجه به ویژگی های مواد کنترل شود. سطح نمونه باید صاف باشد تا از عیوب مانند سوراخ و حباب جلوگیری شود. در عین حال ، لازم است از خشک بودن نمونه اطمینان حاصل شود تا رطوبت بر دقت داده های احتراق تأثیر نگذارد.

3. ساخت و ساز محیطی: اطمینان حاصل کنید که آزمایشگاه به خوبی تهویه می شود و تداخل هوای خارجی را از بین می برد. ابزار باید روی یک میز ثابت قرار گیرد ، لوله اگزوز و سیستم جمع آوری داده ها را وصل کند ، بررسی کند که آیا اتصال خط عادی است یا خیر ، و از عملکرد پایدار فرآیند آزمایش اطمینان حاصل کند.

III. مراحل عملیات اندازه گیری استاندارد

1. نصب نمونه: نمونه آماده شده را در نگهدارنده نمونه قرار دهید تا مطمئن شوید که سطح نمونه عمود بر سطح تابشی بخاری مخروطی است و مرکز نمونه با مرکز بخاری تراز است تا از گرمایش یکنواخت اطمینان حاصل شود.. سپس درب محفظه آزمایش را ببندید تا از آب بندی محکم اطمینان حاصل کنید تا از ورود هوای بیرون و تأثیر بر فرآیند احتراق جلوگیری شود.

2. تنظیمات پارامتر: شار گرمای تابشی را مطابق استاندارد آزمایش تنظیم کنید ، مقدار تنظیم مشترک 25 کیلووات بر متر مربع ، 35 کیلووات بر متر مربع و غیره است تا سناریوهای مختلف آتش را شبیه سازی کنید. زمان آزمایش را تنظیم کنید ، به طور کلی با توجه به ویژگی های احتراق مواد روی 30 دقیقه تنظیم کنید. در عین حال فرکانس جمع آوری داده ها را برای اطمینان از ضبط دقیق داده های دینامیکی در حین احتراق تنظیم کنید.

3. آزمایش را شروع کنید: پس از راه اندازی تجهیزات ، بخاری مخروطی گرمایش تابشی را شروع می کند و نمونه پس از گرم شدن تا نقطه اشتعال به طور خودکار می سوزد. این ابزار داده هایی مانند غلظت اکسیژن ، تغییر جرم نمونه و دمای گاز دودکش را در زمان واقعی جمع آوری می کند و به طور خودکار پارامترهای کلیدی مانند نرخ انتشار گرما ، نرخ تلفات جرمی و گرمای احتراق موثر را از طریق الگوریتم های داخلی محاسبه می کند و آنها را به سیستم جمع آوری داده ها به صورت همزمان

4. پایان آزمایش و صادرات داده ها: پس از اتمام آزمایش ، تجهیزات به طور خودکار گرمایش را متوقف می کنند. پس از خنک شدن کابین تست ، درب کابین را باز کنید تا باقیمانده نمونه خارج شود. داده های تست را صادر کنید ، منحنی های عملکرد احتراق را از طریق نرم افزارهای حرفه ای تولید کنید و تغییرات پارامترهای مختلف را در طول فرآیند احتراق مواد به صورت بصری نمایش دهید.

IV. جهت های کاربردی کلیدی برای نتایج اندازه گیری

نتایج اندازه گیری کالری سنج مخروطی را می توان مستقیماً برای ارزیابی تاخیر در شعله مواد اعمال کرد و سطح خطر آتش سوزی مواد را می توان با حداکثر نرخ انتشار گرما ، انتشار گرمای کل و سایر داده ها قضاوت کرد. این پشتیبانی داده های اصلی را برای تحقیق و توسعه مواد در زمینه های مصالح ساختمانی ، الکترونیک ، حمل و نقل و غیره فراهم می کند تا به بهینه سازی فرمولاسیون مواد و بهبود عملکرد ایمنی محصول در برابر آتش کمک کند. در عین حال ، داده های اندازه گیری نیز مبنای مهمی برای طراحی حفاظت در برابر آتش ساختمان و پذیرش حفاظت در برابر آتش و ایجاد یک خط دفاع فنی قوی برای اطمینان از ایمنی عمومی است.

تسلط بر روش اندازه گیری کالری سنج مخروطی نه تنها می تواند داده های عملکرد احتراق مواد را به طور دقیق به دست آورد ، بلکه پشتیبانی علمی برای تحقیق و توسعه محصول ، کنترل کیفیت و ایمنی آتش سوزی را نیز فراهم می کند. این یکی از مهارت های اصلی در زمینه آزمایش مواد است.