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Testeur automatique de fil incandescent (GWIT et GWFI)

Testeur automatique de fil incandescent (GWIT et GWFI)
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Catégories de Produits
Équipement de test d'incendie et d'inflammabilité
Normes
IEC 60695-2-10
IEC 60695-2-13
UL 746A
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Testeur automatique de fil incandescent (GWIT et GWFI) - QualiFlame™ GWT-A

Appareil de test à fil incandescent commandé par ordinateur pour la détermination de la température d'inflammation et de l'indice d'inflammabilité

Le testeur automatique de fil incandescent QualiFlame™ GWT-A détermine la température d'inflammation du fil incandescent (GWIT) et l'indice d'inflammabilité du fil incandescent (GWFI) des matériaux isolants solides, des plastiques techniques et des composants électriques finis. Les fabricants l'utilisent pour reproduire les contraintes thermiques qu'une résistance surchargée ou un élément chauffant défectueux exerce sur un polymère en cas de défaut. L'instrument chauffe une boucle en nickel-chrome à une température prédéfinie comprise entre 550 °C et 1 050 °C, la maintient pendant une minute, puis l'applique sur l'échantillon avec une force contrôlée.

Un micro-ordinateur exécute la séquence complète et trace les courbes température-temps et courant-temps au fur et à mesure du test. Le GWT-A enregistre le temps d'inflammation, le temps d'extinction de la flamme et toute inflammation de la couche tissulaire causée par des gouttelettes enflammées, ce qui élimine l'erreur du chronomètre qui limite les appareils de test manuels à fil incandescent. Les opérateurs enregistrent les résultats, consultent les courbes enregistrées et exportent les rapports à partir d'une interface unique. La chambre de test moulée et son système d'extraction éloignent les produits de combustion du technicien pendant toute la durée du test.

Les fabricants de matériel électrique et électronique, les producteurs d'appareils électroménagers, les développeurs de matériaux pour les énergies nouvelles et les laboratoires de certification tiers utilisent le GWT-A pour le contrôle des matériaux et la qualification des produits. La manipulation robotisée des échantillons (en option), la traçabilité par code-barres et la connectivité au cloud permettent désormais des tests par lots automatisés. Qualitest fournit l'instrument avec des accessoires d'étalonnage et un support applicatif aux laboratoires de toute l'Amérique du Nord.

Testeur automatique de fil incandescent (GWIT et GWFI) - Applications QualiFlame™ GWT-A

Le GWT-A est destiné à tout laboratoire devant démontrer qu'un matériau ou un composant ne propage pas le feu en cas de surchauffe d'une pièce voisine. Sa plage de température et son contrôle de force couvrent l'ensemble des méthodes de test au fil incandescent utilisées dans les programmes de sécurité des produits.

  • Composants électriques et électroniques : qualifie les connecteurs, les interrupteurs, les boîtiers de relais, les borniers et les substrats de circuits imprimés situés à proximité de pièces conductrices de courant.
  • Fabrication d'appareils électroménagers : vérifie la conformité des boîtiers, des panneaux de commande et des supports internes aux exigences relatives au fil incandescent inscrites dans les programmes de sécurité des appareils.
  • Plastiques techniques et compoundage : classe les formulations ignifuges en cours de développement afin que les compoundeurs puissent comparer les ensembles d’additifs en fonction des résultats GWFI et GWIT.
  • Isolation des fils et câbles : évalue la résistance à l’inflammation des gaines et des composés isolants par un élément incandescent adjacent.
  • Nouveaux matériaux pour l'énergie et les batteries : films séparateurs, boîtiers de modules et isolation des barres omnibus utilisés dans les packs de batteries et les armoires de stockage d'énergie.
  • Matériaux composites et stratifiés : essais sur les stratifiés renforcés de fibres de verre, les composites structuraux et les substrats revêtus où la chimie de la résine détermine le comportement à l’inflammation
  • Systèmes électriques automobiles : évalue les boîtes à fusibles, les supports de faisceaux et les boîtiers électroniques de l’habitacle exposés à un chauffage localisé
  • Certification et laboratoires tiers : produit des enregistrements GWIT et GWFI traçables pour les dossiers de conformité, l’homologation et les audits clients.
Testeur automatique de fil incandescent (GWIT et GWFI)

Normes

Le GWT-A utilise les méthodes de test au fil incandescent préconisées par les programmes de sécurité des produits pour les matériaux isolants et les produits finis. Sa géométrie, la force appliquée, la profondeur de pénétration et la procédure d'étalonnage sont conformes aux exigences de ces documents.

  • CEI 60695-2-10 - Essais de risque d'incendie, Partie 2-10 : Méthodes d'essai à fil incandescent, Appareil à fil incandescent et Procédure d'essai commune
  • IEC 60695-2-13 - Essais de risque d'incendie, Partie 2-13 : Méthodes d'essai basées sur le fil incandescent/chaud, Méthode d'essai de température d'inflammation du fil incandescent (GWIT) pour les matériaux
  • UL 746A - Norme relative aux matériaux polymères, évaluations des propriétés à court terme

Testeur automatique de fil incandescent (GWIT et GWFI) - QualiFlame™ GWT-A Caractéristiques principales

Le GWT-A associe un boîtier de test rigide et étanche à une couche de contrôle informatique qui gère la régulation de la température, la synchronisation et la génération de rapports dans une seule séquence.

  • Chambre d'essai monobloc moulée : une enceinte monobloc revêtue d'un revêtement anticorrosion maintient la boucle, le chariot et l'échantillon en position fixe, ce qui assure la stabilité géométrique lors de cycles répétés à haute température.
  • Agencement modulaire en couches : les fonctions de contrôle, de test et d'extraction des gaz de combustion occupent des niveaux distincts, de sorte que l'accès à une couche pour la maintenance ne perturbe pas la zone de test calibrée.
  • Extraction par clapet anti-retour dissimulé : un clapet anti-retour électrique permet un débit d’extraction réglable en continu de 0 à 2 m³/min à un niveau sonore de 55 dB ou moins, avec une efficacité anti-retour supérieure à 99 % afin d’empêcher la fumée de pénétrer dans le laboratoire.
  • Plateforme de contrôle x86 : un processeur de 2.6 GHz avec 8 Go de RAM et un SSD de 256 Go extensible à 2 To exécute le logiciel de test en local, ce qui permet de stocker les campagnes de test longues directement sur l’instrument.
  • Double connectivité réseau Gigabit : deux ports Ethernet à 1 000 Mbits/s avec prise en charge du protocole temporel de précision IEEE 1588 permettent de connecter le testeur aux réseaux de laboratoire et aux systèmes de données synchronisés.
  • Acquisition de courbes en temps réel : les courbes de température en fonction du temps et du courant en fonction du temps s’affichent à l’écran au fur et à mesure du déroulement du test, et les courbes enregistrées restent disponibles pour l’analyse en ligne et la récupération des données brutes.
  • Rapports configurables : les utilisateurs modifient les schémas de test, créent leurs propres modèles de rapports et enregistrent, exportent ou impriment les résultats, avec une capacité de 100 enregistrements de test ou plus.
  • Étalonnage logiciel multipoint : la correction linéaire s’applique à plusieurs points des échelles de température et de courant, ce qui améliore la précision sans réglage matériel.
  • Module de contrôle de profondeur de 7 mm : un limiteur de pénétration dédié convient aux échantillons plats et courbes, en maintenant une géométrie de contact constante quelle que soit la forme de l’échantillon.
  • Sonde d'étalonnage ASTM B115 : la sonde en cuivre sans oxygène offre une réponse thermique stable lors des contrôles de vérification.
  • Réglage précis du timing tout au long de la séquence : la période de chauffe, la durée de contact et les fenêtres d’enregistrement sont toutes paramétrables par logiciel, ce qui permet à un seul instrument de couvrir plusieurs procédures au fil incandescent.

Théorie et méthode

Le test au fil incandescent simule une défaillance unique et bien définie : un composant interne à un produit surchauffe et devient incandescent, et le plastique environnant doit résister à ce contact sans propagation d’incendie. Le GWT-A reproduit cette condition grâce à une boucle en nickel-chrome (Ni 77 %, Cr 20 %) en forme de U de 4.00 mm de diamètre, parcourue par un courant jusqu’à 170 A. Le chauffage par effet Joule porte la boucle à incandescence, et un thermocouple gainé de type K, intégré à son extrémité, alimente une boucle de régulation fermée qui maintient la température de consigne à ±2 °C près. L’étalonnage à l’aide d’une feuille d’argent confirme le positionnement du thermocouple, l’argent pur fondant à 961.8 °C et fournissant une référence physique proche du milieu de la plage de fonctionnement.

Une fois la boucle stabilisée pendant une minute, le chariot fait avancer l'échantillon horizontalement à 18 ± 3 mm/s jusqu'à ce qu'un contact soit établi avec une force de 0.95 N. Une butée mécanique limite la pénétration à 7.0 mm, garantissant ainsi une géométrie de contact identique pour chaque échantillon, quelle que soit la vitesse de ramollissement du polymère. La conduction amène la couche superficielle au-dessus de sa température de décomposition, des composés volatils se dégagent et le mélange de gaz de pyrolyse et d'air au-dessus de la zone de contact s'enflamme ou se disperse. L'instrument mesure la durée de l'inflammation et, après la période de contact standard de 30 secondes, celle de l'extinction de la flamme, et surveille la couche tissulaire sous-jacente afin de détecter toute inflammation de gouttelettes.

Les deux indices rapportés interprètent ce comportement différemment. Le GWFI identifie la température la plus élevée à laquelle l'échantillon ne s'enflamme pas ou s'éteint spontanément dans les 30 secondes suivant le retrait de la boucle, sans être percé ni enflammer les tissus sous-jacents. Le GWIT fonctionne à l'inverse : l'instrument détermine la température la plus élevée ne produisant aucune inflammation sur trois échantillons, puis affiche le résultat supérieur de 25 K à cette valeur, ou de 30 K lorsqu'elle dépasse 900 °C. Le contrôle automatisé du courant et l'enregistrement de la courbe garantissent la reproductibilité des deux mesures, quel que soit l'opérateur ou le poste de travail.

Testeur automatique de fil incandescent (GWIT et GWFI) - Spécifications techniques du QualiFlame™ GWT-A

ParamètreSpécifications
ModèleQualiFlame™ GWT-A
Température d'essaiTempérature ambiante jusqu'à 1050 °C, ±2 °C, réglable en continu
Durée des chaleursDe 0 à 9999.9 s, ±0.1 s, réglable en continu
Enregistrement du temps d'allumage0 à 9999.9 s, ±0.1 s, commandé par circuit
Enregistrement de l'automne0 à 9999.9 s, ±0.1 s contrôlé par circuit
Profondeur de pénétration (brunissement)7.0mm ±0.5mm
Test de vitesse d'avancement18 ±3 mm/s
Force appliquée0.95 ± 0.1 N
Fil incandescentAlliage nickel-chrome (Ni 77 %, Cr 20 %), Ø 4.00 mm ± 0.07 mm
Forme de fil lumineuxBoucle en forme de U, horizontale et stationnaire
thermocoupleType K, gainé (blindé), Ø1 mm
Méthode d'étalonnageFeuille d'argent, 960 °C ±10 °C
Courant de chauffage0 à 170 A, réglable en continu
Volume de la chambre d'essaiSupérieur à 0.5 m³
Extraction de fuméeConduit Ø100 mm (standard) ; vitesse d'air réglable de 0 à 2 m/s (en option)
Plateforme de contrôleArchitecture x86, 2.6 GHz, 8 Go de RAM, SSD de 256 Go (extensible à 2 To)
Interface de donnéesDouble Ethernet Gigabit, jusqu'à 1000 Mbit/s, compatible IEEE 1588
Stockage des enregistrements de tests100 jeux de données de test ou plus
Dimensions hors tout1340 mm (L) × 720 mm (P) × 1060 mm (H)
PoidsEnviron 150 kg
Dimensions recommandées pour le banc1500 mm (L) × 1000 mm (L) × 700 mm (H)
Dégagement mural200 mm minimum recommandé
Tension220 V ±10 %, 50 Hz, 500 VA (110 V également disponible)

Les valeurs indiquées correspondent aux spécifications standard du produit. Les configurations personnalisées sont définies dans le contrat et l'accord technique.

Configurations facultatives

ProduitDescription
Enregistrement de processus haute définitionCaméra HDR 1080p à 60 images/seconde en faible luminosité qui enregistre et stocke la séquence de test complète, avec récupération en temps réel pour le montage et l'archivage.
Système d'interaction vocaleModule d'annonce vocale personnalisable qui communique à voix haute l'état du test pendant son fonctionnement.
Plateforme cloud IoTModule réseau 4G/5G pour la surveillance à distance, le téléchargement de programmes, le suivi d'état, la notification d'alarmes et le réglage des paramètres, avec intégration Modbus et TCP dans les systèmes MES et autres systèmes de l'usine.
Système de test automatiséBras robotisé à six axes avec une précision de positionnement répétable de ±0.025 mm, assurant la prise, l'acheminement, le placement, le serrage, le test, l'enregistrement des données et la récupération des déchets des échantillons ; un seul bras peut desservir deux testeurs via un réseau de bus.
Système de traçabilité des échantillonsNumérisation de codes-barres permettant de capturer les données relatives aux matériaux, aux lots et aux protocoles de test, et de relier l'enregistrement depuis la soumission de l'échantillon jusqu'à la génération du rapport, en passant par les tests.
Système d'échappement amélioréVentilateur à vitesse constante avec débit d'air réglable pour les laboratoires nécessitant une capacité d'extraction plus élevée

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