一、円錐熱量計測定の核心原理

コーン熱量計は、国際的に認められている材料の燃焼性能試験の中核装置であり、その測定は酸素消費の原理に基づいています。サンプルがコーンヒーターの放射熱源で燃焼すると、熱が放出され、燃焼プロセスで消費される酸素の量と放出される熱の間には一定の比率があります。燃焼前後の酸素濃度の変化を正確に捉え、流量データと組み合わせることで、サンプルの熱放出速度や総熱放出量などの重要な指標を計算し、材料の火災リスクを評価するための科学的根拠を提供します。

二、測定前の必須準備作業

1.設備の校正:電源を入れた後、まず機器を校正し、酸素分析器、熱流計及び品質センサーを重点的に校正する必要がある。標準ガスを使用して酸素センサーを校正し、濃度検出が正確であることを確保する標準熱流計で輻射熱源を校正し、サンプルが均一に加熱され、データが信頼できることを保証する。

2サンプルの準備:サンプルは、標準サイズ、通常は100 mm×100 mmの正方形に従ってカットする必要があり、厚さは材料の特性に応じて指定された範囲に制御されます。サンプルの表面は、バリ、気泡、その他の欠陥を避けるために平らである必要があります。同時に、サンプルが乾燥していることを確認し、燃焼データの精度に影響を与えないようにする必要があります。

3.環境構築:実験室の換気が良好で、外気の干渉を排除することを確保する機器は、排気管とデータ収集システムを接続し、各回線の接続が正常かどうかを確認し、テストプロセスの安定した動作を確保するために、安定したテーブルに配置する必要があります。

三、標準測定操作手順

1.サンプルの設置:準備したサンプルをサンプルホルダーに入れ、サンプルの表面が円錐形のヒーターの放射面に垂直であり、サンプルの中心がヒーターの中心に整列していることを確認します。均一に加熱されるようにします。次に、テストハッチを閉じて密閉し、外気が燃焼プロセスに影響を与えないようにします。

2.パラメータ設定:試験基準に基づいて放射熱流束を設定し、一般的な設定値は25 kW/m²、35 kW/m²などで、異なる火災シーンをシミュレートし、試験時間を設定し、一般的に材料の燃焼特性に基づいて30分に設定します。同時に、燃焼プロセス中の動的データを正確にキャプチャするために、データ収集周波数を設定します。

3.試験を開始する:装置を始動した後、コーンヒーターは放射加熱を開始し、サンプルは発火点に達した後に自動的に燃焼します。この装置は、酸素濃度、サンプル品質の変化、煙道ガス温度などのデータをリアルタイムで収集し、熱放出速度、品質損失率、有効燃焼熱などの主要なパラメータを組み込みのアルゴリズムによって自動的に計算し、データ収集システムに同期して送信します。

4.テスト終了とデータエクスポート:テストが完了した後、装置は自動的に加熱を停止し、テストキャビンが冷却された後、ハッチを開けてサンプル残渣を取り出します。テストデータをエクスポートし、専門ソフトで燃焼性能曲線を生成し、材料の燃焼過程における各パラメータの変化を直感的に示す。

四、測定結果の重要な応用方向

テーパー熱量計の測定結果は、材料の難燃性評価に直接適用できます。材料の火災リスクレベルは、ピーク熱放出速度、総熱放出などのデータによって判断されます。コアデータサポートを提供し、材料配合を最適化し、製品の防火性能を向上させます。同時に、測定データは、建物の防火設計と防火受け入れの重要な基盤でもあります。公共の安全を確保するための強固な技術的防御を構築します。

コーン熱量計の測定方法を習得することで、材料の燃焼性能データを正確に取得できるだけでなく、製品の研究開発、品質管理、防火安全を科学的にサポートできます。これは、材料試験の分野でのコアスキルの1つです。