一、设备总述
1.1名称、型号
名称:烟密度测试仪
型号:TOW-JCY-2
1.2执行标准
GB/T 8627-2007《建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法》
1.3产品总述
建材烟密度测定仪结合国家标准GB/T 8627-2007《建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法》等规定的测量建筑材料在燃烧或分解的试验条件下的试验条件下静态产烟的实验方法,通过测试试验箱中光通量的损失来进行烟密度测试。本试验设备可以在试验期间观察到火焰和烟气等现象。
1.4技术参数
对于试件的最大烟密度( MSD )和烟密度等级( SDR ): 0-100% 连续可测,自动计算
用标准虑光片校正误差不大于 3%
本生灯工作压力( 210±5 ) KPa
本生灯对试样施加火焰 4min
燃烧灯:为本生灯,长度260mm,喷嘴直径0.13mm,与烟箱成45°角
光电系统:光源为灯泡,功率15W,工作电压6V
排风系统:本机器装有强力排风扇,试验完后,能将废气排出室外
烟密度测量范围:0~100%
烟密度测量准确度:±3%
接收器:为硅光电池,透光率0%为无光线通过,透光率100%光无遮挡完全通过
主燃烧器工作压力:276KPa(可调)
自动计时,自动点火,自动排烟;光通量可分阶段性线性校正试测试数据更准确
气源:95%丙烷气,或同等纯度的煤气(客户自备)
二、环境要求
环境温度:0℃-40℃
相对湿度:≤85%
供电电压及功率:220V±10%、50HZ、100W
可燃气体:纯度不小于85%的炳烷
燃气压力:0-0.3MPa(可调节)
环境及试验要求:仪器工作时应避免强光直接照射或反射到仪器上;试验进行90min后,应关闭燃气源对仪器降温15min。
环境气流:工作状态时无强制空气流动现象
仪器尺寸:700×350×840mm
仪器应放在通风橱内进行试验
三、试验装置
3.1烟箱
a)烟箱由一个装有耐热玻璃门的300mm×300mm×790mm大小的防锈蚀的金属板构成。烟箱固定在尺寸为350mm×400mm×57mm的基座上,基座上设有控制器。烟箱内部应有保护金属免授腐蚀的表面处理。
b)烟箱除了在底部四周有25mm×230mm的开口外其余部分应被密封。一个1700L/min的排风机被安装在烟箱的一边,排风机的进风口与烟箱内部连通,排风口与通风橱相连。如果烟箱处于集烟罩下,可以不必连到通风橱。
c)在烟箱门的左右两侧距底座480mm高的居中位置处,各有一开口直径为70mm的不漏烟的玻璃圆窗,在这些位置和烟箱外部,安装有相应的光学设备和附加控制装置。
d)在烟箱背部安装有一块可更换的白色塑料板,它位于距底座480mm烟箱背面板的居中处,高90mm、宽150mm,透过它可以看见一个照亮的白底红字的逃生标志“EXIT”字样。白色背景可以方便观察到材料的火焰、烟气和燃烧特性。通过观察安全出口标志有利于找到能见度和测试值之间的关系。
3.2 样品支架
样品放在一个边长为64mm的正方形框槽上,正方形是由6mm×6mm×0.9mm不锈钢网格构成,正方形支架位于底座上方220mm处并与烟箱各边等距离。钢丝格网位于不锈钢框槽内,不锈钢框槽通过固定于烟箱右边的一根钢杆手柄支撑。安装在同样的钢杆手柄上,在样品支架的下方76mm处有一个类似的不锈钢框槽,它支撑着一个正方形的石棉板,石棉板可以收集试验期间样品的滴落物,通过转动样品支架的钢杆,可使燃烧的样品落在下方盛有少量水的盘子中熄灭掉。
3.3 点火系统
a)样品应该由工作压力为276kPa的点火器产生的丙烷火焰来点燃。燃气应与空气混合,当燃气从直径为0.13mm的孔通过时,利用丙烷文氏管的作用推动空气并一起通入点火器。
b)样品下方的点火器应能够快速调整位置以便点火器的轴线落在底座上方一个8mm点上,点火器在烟箱背面角落向对角延伸并与底座呈45°向上倾斜。点火器的出口应离烟箱背面的参考点260mm。
c)烟箱外部的管道至少150mm,应能够将空气导入点火器。
d)丙烷压力应当是可调的,最好是自动调节。丙烷压力通过压力表显示。
3.4 光电系统
a)用光源、一个带屏障层的光电池和一个温度补偿计来测量光束穿过300mm的烟气层后的百分比。光束路径沿水平方向传播。
b)光源安装在烟箱左壁凸出去的光源盒内,位于底座上方480mm高的地方。光源为灯丝密集型仪表灯泡,工作电压为5.8V。光源是一个球形反射体,其电源由一个可调电压变压器提供。一个焦距为(60~65)mm的透镜将光束聚焦在仪器右壁的光电池上。
c)另一个装有光度计的盒子安装在烟箱的右边。带屏障层光电池应有标准光谱响应。光电池前面应设置圆形网格箱用来保护电池免受散光照射。网格应为暗黑抛光的,并且开口的深度至少为宽度的两倍。光电池感应产生的电流以光的吸收率显示在仪表上。光电池随着温度的增加线性减少,因此应做出补偿。光电池工作温度不高于50℃。
d)仪表应该有两个量程。可通过切换仪表到它灵敏度的十分之一来改变量程。当烟积累到能吸收90%的光束时,应快速转换仪表的灵敏度降低到基本值。要达到这一点,仪表的刻度应是从90%到100%,而不是0到100%。
3.5 计时装置
采用时间间隔为15s的钟表。计时器应与点火器设备连接起来,每当点火器移到试验位置时应开始计时。
3.6 求积仪器
采用计算机软件的方式来计算光吸收率曲线下方的面积。
四、试验样品
4.1 标准的样品是(25.4±0.3)mm×(25.4±0.3)mm×(6.2±0.3)mm,也可以采用 其他厚度,但它们的厚度应该和密度值一起在报告中说明。实验可以采用厚度小于6.2mm的材料进行试验。同样,试验可以采用厚度大于6.2mm的的材料进行试验,也可按照其通常实际使用厚度或材料加工到厚度6.2mm。试样最大厚度为25mm,当材料厚度大于25mm时,需要根据实际使用情况确定受火面,并在切割时保留受火面。
4.2 每组试样品为3块,试样的加工可采用机械切磨的方式,要求试样表面平整,无飞边、毛刺。
五、试验操作流程
5.1按下电源按钮,光源、安全出口标志和排风扇连通电源。打开丙烷气,点燃点火器,调整丙烷压力到276kPa,并立即点燃点火器。
5.2设置温度补偿。
5.3调整光源使光吸收率为0%。
5.4将样品水平放置在支架上,使得点火器就位以后火焰正好在样品的下方。
5.5将计时器调到零点。
5.6关闭排风机,关闭烟箱们,立即将点火器移至样品下,开启计时器。
5.7以15s的间隔记录光吸收率,记录时间4min。
5.8记录试验期间的观察现象,包括样品出现火焰的时间,火焰熄灭的时间,安全出口标志由于烟气积累而变得模糊的时间,一般的和不寻常的燃烧特性,如熔化、低落、起泡、成炭。
5.9试验完成以后,打开排风机排出烟箱的烟气。
5.10打开烟箱门,用清洁剂或水清除掉光度计、安全出口标志和玻璃门上的燃烧沉积物,去掉筛子上的残留物或者更换一个筛子进行下一个试验。
5.11按上述步骤进行三次试验。
5.12在每次试验开始的时候,或者一天至少依次用经计量的光吸收率为50%的滤光片对仪表进行校准,用完全不透光的遮光板来校准100%吸收率。也可制作多个不同光吸收率的标准滤光片来对仪表进行校准,如25%、50%、75%等。校准时,光通量的显示值同滤光片的标准值之差三次平均值应小于3%(绝对值)。