建材制品燃燒熱值試驗裝置詳細使用說(shuō)明書(shū)
北京鑫生卓銳科技有限公司
1概述
RZ型建材制品燃燒熱值試驗裝置,北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部此款設備是依據國家標準GB/T 14402和ISO 1716:2002對建材制品的燃燒熱值進(jìn)行測定。
物質(zhì)的熱值,單位質(zhì)量的物質(zhì)燃燒后冷卻到原來(lái)溫度所釋放出的熱量。上規定一定純度的苯甲酸作為標定氧彈式量熱計的“標準量熱物質(zhì)”。此種苯甲酸由各國的標準局監制,并賦予一定的熱值。
本系列熱量計屬于恒溫式熱量計。實(shí)驗過(guò)程中環(huán)境溫度保持穩定,量熱體系溫度發(fā)生變化。在儀器的設計制造中,已經(jīng)考慮到使熱量計量熱體系與環(huán)境之間的熱交換作用,使之減少到小,并用熱交換校正公式進(jìn)行校正。
測量時(shí),被分析試樣在充有過(guò)量氧氣的氧彈內燃燒,根據試樣點(diǎn)燃前后量熱系統產(chǎn)生的溫生,并對點(diǎn)火絲等附加熱進(jìn)行校正后即可求得試樣的彈筒發(fā)熱量。熱量計的熱容量通過(guò)在相似條件下燃燒一定物質(zhì)苯甲酸來(lái)確定。北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部供應建材制品燃燒熱值試驗儀
本儀器用標準苯甲酸標定。
2主要技術(shù)參數及實(shí)驗室工作條件
2.1儀器熱容量:約10000J/K。
2.2熱容量重復性誤差:≤0.2%。
2.3溫度分辨率:0.001℃。
2.4溫度測量范圍:(4.5-42)℃。
2.5供電電源:220V±10%、50Hz,功率:100W。
2.6計算機控制。
2.7實(shí)驗室工作條件
2.7.1實(shí)驗室應有一單獨房間,不得在同房間內同時(shí)進(jìn)行其它試驗項目。
2.7.2室溫應盡量保持恒定,每次測定室溫變化不超過(guò)1℃,通常室溫以(15-30)℃適宜。
2.7.3室內應無(wú)強烈的空氣對流,因此不應有強烈的熱源和風(fēng)扇等,試驗過(guò)程中應避免開(kāi)啟門(mén)窗。
2.7.4實(shí)驗室朝北,以避免陽(yáng)光直射,否則熱量計應放在不受陽(yáng)光直射的地方。
2.7.5供電電路中無(wú)強電磁干擾源。
3主機結構
3.1量熱器主機
3.1.1內筒
3.1.2外筒(形狀與內筒相似,內壁與內筒之間的距離約是(10-12)mm。外筒水量約是內筒用水的6倍左右,以便保持試驗過(guò)程中外筒溫度基本恒定)。北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部供應建材制品燃燒熱值試驗儀
3.1.3內筒攪拌裝置采用電機帶動(dòng),轉速為375r/min。
3.2部件:氧彈,充氧裝置,壓塊機,氧氣減壓器。
3.2.1氧彈由耐熱,耐腐蝕的不銹鋼組成,容積約為300ml;試驗過(guò)程中能保持氣密;能承受充氧壓力和燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓;不受燃燒過(guò)程中出現的高溫和腐蝕性產(chǎn)物的影響而產(chǎn)生熱效應。氧彈應經(jīng)20.0MPa的水壓試驗,證明無(wú)滲漏和變形后方能使用。此外,使用一段時(shí)間后還應定期對氧彈進(jìn)行水壓試驗,氧彈的定期檢查測試不得超過(guò)兩年。
3.2.2充氧裝置
輸氧管:一端通過(guò)通徑1.5mm的無(wú)縫鋼管與氧氣減壓器連接,另一端擰在氧彈進(jìn)氣閥上,打開(kāi)氧氣進(jìn)氣閥門(mén)即可進(jìn)氣,充氧達到試驗要求后關(guān)閉氧氣瓶閥門(mén)即完成氧彈充氣,擰出與氧彈連接一端的輸氧管即可。北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部供應建材制品燃燒熱值試驗儀
充氧器:通徑1.5mm的無(wú)縫鋼管與氧氣減壓器連接,下端套在氧氣進(jìn)氣閥體上,旋開(kāi)充氧器進(jìn)氣閥門(mén)即可充氧,完成充氧后應盡快關(guān)閉閥門(mén)。充氧器頂端裝有0-6MPa氧氣壓力表可實(shí)時(shí)指示充氧壓力。
3.2.3壓塊機:由硬質(zhì)鋼制成,表面光潔,容易擦拭,能壓制直徑12mm的試樣餅塊。
3.2.4氧氣減壓器:由兩個(gè)壓力表及減壓閥,保險閥組成。一個(gè)指示氧氣瓶中壓力,表指示壓力為0-25MPa;另一個(gè)指示充氧時(shí)氧彈內的壓力,表指示壓力為0-6MPa。壓力表應按規定送計量部門(mén)檢定,以保證指示正確和操作安全。壓力表和各連接部分禁止與油脂接觸或使用潤滑油。如不慎沾污,必須依次用苯和酒精清洗,風(fēng)干后再使用。
3.3附件:苯甲酸,點(diǎn)火絲,排氣閥,彈頭托盤(pán),坩堝,氧彈配件。
3.3.1苯甲酸:經(jīng)國家計量機關(guān)檢定并標明熱值的苯甲酸(二等或二等以上的基準量熱物)。使用前應預先研細并在盛有濃硫酸的干燥器中干燥3天,或在60-70℃烘箱中干燥3~4小時(shí)冷卻后壓餅并存放在干儲器中備用。
3.3.2點(diǎn)火絲:直徑0.12mm的康銅絲,熱值為3140J/g.
3.3.3排氣閥:釋放氧彈內的試驗廢氣。
3.3.4彈頭托盤(pán):盛放氧彈彈頭,以方便裝樣。
4制樣及要求|北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部供應建材制品燃燒熱值試驗儀
樣品應具有代表性,對均質(zhì)制品或非均質(zhì)制品的被測組分,應
任意截取至少5個(gè)樣塊作為試樣。若被測組分為均質(zhì)制品或非均質(zhì)制品的主要成分,則樣塊小質(zhì)量為50g,若被測組分為非均質(zhì)制品的次要成分,則樣塊小質(zhì)量為10g。
4.1松散填充材料:從制品上任意截取其小質(zhì)量為50g的樣塊作為試樣。
4.2含水產(chǎn)品:將制品干燥后,任意截取其小質(zhì)量為10g的樣塊作為試樣。
4.3表面密度測量
如果有要求,應在小面積為250mm×250mm的試樣上對制品的每個(gè)組分進(jìn)行面密度測試,精度為±0.5%。如為含水制品,則需對干燥后的制品質(zhì)量進(jìn)行測試。
4.4研磨
將樣品逐次研磨得到粉末狀的試樣。在研磨的時(shí)候不能有熱分解反應發(fā)生,樣品要采用交錯研磨的方式進(jìn)行研磨。如果樣品不能研磨,則可采用其他方式將樣品制成小顆?;蚱?。
4.5試樣類(lèi)型
可通過(guò)研磨得到細粉末的樣品,應以坩堝法制備試樣。如果通過(guò)研磨不能得到細粉末樣品,或以坩堝試驗時(shí)試件不能燃燒,則應采用“香煙”法制備試樣。
4.6試樣數量
應對3個(gè)試樣進(jìn)行試驗。如果試驗結果不能滿(mǎn)足有效性的要求,則需對另外2個(gè)試樣進(jìn)行試驗。按分級體系的要求,可以進(jìn)行多余3個(gè)試樣的試驗。
4.7質(zhì)量測定
稱(chēng)取下述樣品,到0.1mg:
4.7.1被測材料0.5g。
4.7.2苯甲酸0.5g。
4.7.3必要時(shí),應稱(chēng)取點(diǎn)火絲,棉線(xiàn)和“香煙”紙。
對于高熱值的制品,可以不使用助燃物或減少助燃物。
對于低熱值的制品,為了使得試樣達到燃燒,可以將材料和苯甲酸的質(zhì)量比由1:1改為1:2或增加助燃物來(lái)增加試樣的總熱值。北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部供應建材制品燃燒熱值試驗儀
5試驗分“坩堝試驗”和“香煙試驗”
5.1“坩堝試驗”
實(shí)驗步驟如下:
5.1.1將已稱(chēng)量的試樣和苯甲酸的混合物放入坩堝中。
5.1.2將已稱(chēng)量的點(diǎn)火絲連接到兩個(gè)電極上。
5.1.3調節點(diǎn)火絲的位置,使之與坩堝中的試樣良好接觸。
5.2“香煙試驗”北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部供應建材制品燃燒熱值試驗儀
5.2.1調節已稱(chēng)量的點(diǎn)火絲下垂到心軸的中心。
5.2.2用已稱(chēng)量的“香煙紙”將心軸包裹,并將其邊緣重疊處用膠水粘接。如果“香煙紙”已粘接,則不需要再次粘接,兩端留出足夠的紙,使其和點(diǎn)火絲擰在一起。
5.2.3將紙和心軸下端的點(diǎn)火絲擰在一起放入模具中,點(diǎn)火絲要穿出模具的底部。
5.2.4移出心軸。
5.2.5將已稱(chēng)量的試樣和苯甲酸的混合物放入“香煙紙”。
5.2.6從模具中拿出裝有試樣和苯甲酸混合物的“香煙紙”,分別將“香煙紙”兩端擰在一起。
5.2.7稱(chēng)量“香煙”狀樣品,確??傊睾徒M成成分的質(zhì)量之差不能超過(guò)10mg。
5.2.8將“香煙”狀樣品放入坩堝。
6狀態(tài)調節
試驗前,應將粉末試樣,苯甲酸和“香煙紙”按照EN 13238的要求進(jìn)行狀態(tài)調節。
7測試步驟
7.1試驗應在標準試驗條件下進(jìn)行,實(shí)驗室內溫度要保持穩定。對于手動(dòng)裝置,房間內的溫度和量熱桶內水溫的差異不能超過(guò)±2K。
7.2校準步驟
7.2.1重復標定的條件
在規定周期內,或不超過(guò)兩個(gè)月,或系統部件發(fā)生了顯著(zhù)變化時(shí),應按7.2.2的規定進(jìn)行標定。
7.2.2水當量的測定
量熱儀,氧彈及其附件水當量E(MJ/K)可通過(guò)對質(zhì)量為0.4g~1.0g的標準苯甲酸樣品進(jìn)行總熱值測定來(lái)進(jìn)行標定。北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部供應建材制品燃燒熱值試驗儀
標定步驟如下:
7.2.2.1壓縮已稱(chēng)量的苯甲酸粉末,用制丸裝置將其制成小丸片。預置的苯甲酸小丸片的燃燒熱值同試驗時(shí)采用的標準苯甲酸粉末燃燒熱值一致時(shí),才能將預制小丸片用于試驗。
7.2.2.2稱(chēng)量小丸片,到0.1mg。
7.2.2.3將小丸片放入坩堝。將已稱(chēng)量的點(diǎn)火絲連接到兩個(gè)電極。
7.2.2.4將點(diǎn)火絲接觸到小丸片。
7.3標準試驗程序
7.3.1檢查兩個(gè)電極和點(diǎn)火絲確保其接觸良好,在氧彈中倒入10mL的蒸餾水,用來(lái)吸收試驗過(guò)程中產(chǎn)生的酸性氣體。
7.3.2擰緊氧彈密封蓋,連接氧彈和氧氣閥門(mén),小心開(kāi)啟氧氣瓶,給氧氣充氧至壓力達到3.0MPa~3.5MPa,持續15S。
7.3.3將氧彈放入量熱儀內筒。
7.3.4在量熱儀內筒中注入一定量的蒸餾水,使其能夠淹沒(méi)氧彈,并對其進(jìn)行稱(chēng)量。所用水量應和校準過(guò)程中所用的水量相同,到1g。
7.3.5檢查并確保氧彈沒(méi)有泄露(沒(méi)有氣泡)。
7.3.6將量熱儀內筒放入內筒。
7.3.7步驟如下:
7.3.7.1安裝溫度測定裝置,將其放置于外筒,開(kāi)啟攪拌器和計時(shí)器。
7.3.7.2打開(kāi)試驗程序,點(diǎn)擊 系統溫度標定,點(diǎn)擊外筒溫度,穩定后點(diǎn)擊停止。
7.3.7.3將測溫裝置移到內筒(不可將外筒水帶入內筒),點(diǎn)擊內筒溫度,使內筒比外桶低一度時(shí),點(diǎn)擊停止。北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部供應建材制品燃燒熱值試驗儀
7.3.7.4選擇水當量標定,將試樣質(zhì)量填入電腦,點(diǎn)擊水當量標定按鍵,試驗結束后自動(dòng)替換前一次數據。
7.4試驗程序
7.4.1按7.3.7.1至7.3.7.3進(jìn)行操作。
7.4.2點(diǎn)擊*次試驗,結束后點(diǎn)擊保存數據。
7.4.3取出氧彈,將氣體放出后將坩堝取出,放到電阻爐上加熱。去掉上面的附著(zhù)物。
7.4.4重復a操作。點(diǎn)擊第二次試驗,直至三次試驗結束。
7.4.5試驗報告:選中所需生成試驗報告的試驗,之后左鍵單擊生成試驗報告,此時(shí)填寫(xiě)試驗名稱(chēng),日期,人員等參數。填好后點(diǎn)擊確定鍵生成試驗報告。點(diǎn)擊試驗上左上方文件,選擇另存為將報告保存在所要保存的位置。
7.4.6試驗全部結束后,關(guān)閉電源、氣源、計算機,對氧彈及其他使用過(guò)的設備進(jìn)行必要的維護。
8注意事項
8.1坩堝在每次使用后,必須清洗或除去碳化物,并用紗布清除沾著(zhù)的粒點(diǎn),然后放入電阻爐中,在600℃溫度下灼燒3-4min,以便除去可燃物質(zhì)及水分,放入干燥器中備用。
8.2坩堝,密封圈等如損壞用戶(hù)可根據實(shí)際使用情況自行換。
8.3氧彈,量熱容器,攪拌裝置等,長(cháng)期不用時(shí),應用蒸餾水*清洗后用干布擦去水跡,保持表面清潔干燥。恒溫外筒內的水應采用蒸餾水或去離子水,長(cháng)期不用時(shí),應將水放掉。
8.4試樣質(zhì)量一定要在試驗開(kāi)始前填寫(xiě),否則試驗結果不能計算。
8.5溫度不穩定有可能由以下原因造成:
8.5.1測溫探頭與控制器接口處松動(dòng)。
8.5.2測溫探頭損壞或漏電。
8.5.3受外界因素,如磁場(chǎng),電流干擾。
8.6控制箱不工作可能是以下原因造成。
8.6.1電源未接好。
8.6.2電源保險絲燒斷。
8.6.3接插件接觸不牢固。
9輔助設備
(1)分析天平:感量0.1mg;
(2)工業(yè)天平:稱(chēng)重4-5kg,感量1g;
(3)氧氣(GB3863)純度99.5%,不含可燃成分,不允許使用電解氧;
(4)鑷子;北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部供應建材制品燃燒熱值試驗儀
(5)蒸餾水或去離子水;
(6)量筒:容量10ml;
(7)滴管;
(8)量杯:容量200ml;
(9)制冷裝置(需能使水溫降低比室溫低1℃);
(10)研缽(為瑪瑙研缽);
(11)電阻爐;
(12)干燥器;
其他配件、試劑等耗材(用戶(hù)自備)。北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部供應建材制品燃燒熱值試驗儀。