Calorimetro a cono
Calorimetro a cono
Il calorimetro a cono, sviluppato da V. Babrauskas e colleghi del National Institute of Standards and Technology (NIST) negli Stati Uniti nel 1982, è uno strumento di prova per valutare le prestazioni di combustione dei materiali basato sul principio del consumo di ossigeno.
Negli ultimi 30 anni, il calorimetro a cono è stato oggetto di continui miglioramenti e perfezionamenti, divenendo uno degli strumenti di prova più importanti per studiare le prestazioni di combustione dei materiali.

Il calorimetro a cono si basa sul principio del consumo di ossigeno e misura il tasso di rilascio di calore dei materiali. Secondo il principio del consumo di ossigeno, il calore rilasciato per unità di ossigeno consumato durante la combustione del materiale è essenzialmente lo stesso e viene misurato in 13.1 MJ/kg ± 5%.
Nell'esperimento, il campione può essere caricato sul portacampione e può essere misurata la velocità di perdita di massa del campione durante la combustione. Riscaldando il campione e accendendolo tramite una scintilla elettrica, è possibile testare l'infiammabilità e il tempo di accensione.
I gas di combustione vengono raccolti nei condotti e nella cappa di scarico collegati e parametri come la velocità di rilascio del calore vengono misurati automaticamente monitorando le variazioni della differenza di pressione del fumo, della concentrazione del gas e della temperatura.
I dispositivi ottici possono essere utilizzati per misurare i parametri di prestazione della densità del fumo. Inoltre, ottenendo i dati di cui sopra, è possibile calcolare ulteriori dati derivati come il calore di combustione effettivo e l'area di estinzione specifica. Il test del calorimetro a cono è un metodo di rilevamento sicuro, rapido e accurato. Oltre allo sviluppo del prodotto, il calorimetro a cono può essere utilizzato anche come strumento di controllo qualità.
Caratteristiche principali del calorimetro a cono
- Design Innovativo: Il calorimetro a cono è caratterizzato da un design in stile cabinet con un cabinet di analisi mobile, ideale per condurre test del calorimetro a cono e integrarsi con sistemi di test del tasso di rilascio di calore su larga scala. È compatibile con test quali dispositivi a combustione singola, test di incendio in stanze solide e classificazione della combustione dei cavi, aderendo a standard quali ISO 5660, ASTM E1354 e GB/T16172.
- Unità di controllo integrata: Include un armadio di analisi da 19 pollici dotato di un computer touchscreen industriale da 15 pollici, che fornisce controllo basato su PC e monitoraggio in tempo reale durante l'intero processo di test.
- Riscaldatore a cono ad alte prestazioni: Il riscaldatore a cono eroga una potenza nominale di 5000 W, con un intervallo di potenza termica di 0-100 kW/m². È dotato di un regolatore di temperatura PID e offre un posizionamento flessibile del cono di radiazione, sia orizzontalmente che verticalmente.
- Portacampioni versatile: Accoglie campioni fino a 100 mm x 100 mm x 50 mm. Il sistema di pesatura supporta un intervallo di 0-2000 g con una precisione di 0.1 g. Sono disponibili intervalli e precisioni personalizzati per soddisfare le esigenze specifiche del cliente.
- Sistema di accensione avanzato: Dotato di un generatore di scintille ad alta tensione (minimo 10 KV) e di un cilindro rotante per un posizionamento automatico preciso.
- Analisi accurata dell'ossigeno: Utilizza un analizzatore di ossigeno paramagnetico con un intervallo 0-25%, tempo di risposta di 4 secondi e specifiche eccezionali di linearità, ripetibilità e sensibilità.
- Analisi di precisione di CO e CO2:Gli analizzatori a infrarossi non dispersivi misurano CO (0-1%) e CO2 (0-10%), con tempi di risposta rapidi di 2.5 secondi, elevata precisione e bassa deriva.
- Analisi della densità del fumo basata sul laser:La densità del fumo viene analizzata utilizzando un sistema laser elio-neon con un fotodiodo, un rilevatore principale e un rilevatore ausiliario.
- Sistema di scarico completo: Comprende una ventola di scarico, una cappa di fumo, un condotto di scarico e un misuratore di portata a orifizio. La ventola di scarico funziona in un intervallo di 0-50 g/s con una precisione di 0.1 g/s. Un campionatore anulare, posizionato a 685 mm dalla cappa di fumo, assicura un flusso di gas omogeneizzato per una misurazione accurata.
- Pretrattamento integrato del gas: Include una pompa di campionamento, un filtro, un condensatore (intervallo 0-5°C), una pompa peristaltica e un filtro per l'umidità, tutti funzionali al condizionamento del gas campione per un'analisi precisa.
- Allarmi di umidità e flusso:Il sistema avvisa gli operatori quando i livelli di umidità nel gas campione sono troppo elevati o quando il flusso è ostruito da particelle di fumo, segnalando la necessità di sostituire il filtro.
- Misuratore di flusso termico tipo SB: Misura il flusso di calore con un intervallo da 0 a 100 kW/m², offrendo una precisione del ±3% e una ripetibilità del ±0.5%, completo di rapporto di taratura.
- Sistema di raffreddamento ad acqua autonomo: Elimina la necessità di una fonte d'acqua esterna integrando un sistema di raffreddamento portatile, particolarmente utile quando si utilizza il misuratore di flusso termico.
- Bruciatore di calibrazione del metano: Utilizzato per calibrare l'intero sistema, garantendo una misurazione accurata del valore del fattore C.
- Acquisizione dati completa: Registra automaticamente gli output da analizzatori di gas, termocoppie, flusso di orifizio e altri strumenti, con risultati visualizzati tramite software di facile utilizzo. Il sistema fornisce report dettagliati su tasso di rilascio di calore, velocità dei gas di combustione, tempi di accensione e spegnimento del campione, consumo totale di ossigeno, produzione di fumo, tasso di perdita di massa, rilascio totale di calore, calore di combustione efficace e generazione di anidride carbonica e monossido di carbonio.
Specifiche tecniche del calorimetro a cono
| Dimensioni | 2250 * * 1000 2230mm3 |
|---|---|
| Peso | 538 kg |
| Requisiti per l'installazione | |
| Requisiti di potenza | 220 V, 50 Ampere (disponibile anche 110 V) |
| Temperatura ambiente | 10 ° C a 35 ° C |
| Gas funzionante | Aria compressa |
| Gas di calibrazione | Metano, azoto, gas misto CO2/CO |