锥形量热仪操作步骤

锥形量热仪参数及操作方法锥形量热仪的测试理论是基于纯燃烧卡路里与燃烧的氧气量成正比，每燃烧1KG氧气将会产生13.1 MJ/kg的热量，测试气体的热排放，点火时间，氧气消耗率，燃气的气流都将会被测量。

锥形量热仪的DAQ系统可帮助用户简单控制整个测试。

17”触摸屏可帮助实现测试自动化并减少安装空间。

用户在设定好真实火灾条件的虚温后，可通过改变试样温度，温度上升时间来测试。

此方法可获得与真实火灾环境相似的测试结果。

符合标准：ISO 5660, ASTM E 1354, ASTM E 1474, ASTM E 1740, ASTM F 1550, ASTM D 6113, NFPA 264, CAN ULC 135, BS 476 第15部分适用范围：锥形量热仪在防火测试领域是最重要的小型测试仪器。

产品详细：评定材料和产品火灾特性时，热释放是核心测量参数。

传统方法很难对热释放进行测量，近年研发的大型测试器(如家具)使用缺氧量热计技术，燃烧样品测试产生热量，使得测试热释放有了可能。

80年代早期，美国NIST员工(之前为NBS)决定研发实验室规模热释放测试仪，用以解决已有小型热释放测试的不足。

当时的小型测试使用测定密闭空间内焓损失的方法。

研发认定，缺氧量热计是最佳测试方法。

这是根据经验观测而得，即材料燃烧释放热量总是和燃烧过程耗氧量成正比。

这个仪器被称为锥形量热仪，名字来源于截短了的锥形加热器的形状，加热器用100 kW/m2 的热流辐射测试样品。

锥形量热仪可以部件形式购买，这样实验室如果需要特定测试，如热释放、质量损失、烟雾生成等，可以先买所需部件，之后再逐渐补充其它仪器到同一试验箱，成为完整规格仪器。

这个灵活特性是锥形量热仪诸多优点中的一个。

完整系统包括：1.锥形加热器-在截短的圆锥内，230V，5000W，热量输出为100 kW/m22.测试水平或垂直样品的装置3.3个K类热电偶和3期PID温度控制器对温度进行调控4.开合关闭机制-在测试前保护样品区域，保证初期质量测量稳定，操作员可以有额外时间在测试开始前进行系统检测。

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锥形量热仪的工作原理
锥形量热仪(CONE)是一种根据氧耗原理设计的测定材料燃烧放热的仪器。

所谓氧耗原理是指，物质完全燃烧时每消耗单位质量的氧会产生基本上相同的热量，即氧耗燃烧热(E)基本相同。

这一原理由Thornton在1918年发现，1980 年Huggett应用氧耗原理对常用易燃聚合物及天然材料进行了系统计算，得到了氧耗燃烧热(E)的平均值为13.1 kJ/g，材料间的E值偏差为5%。

所以，在实际测试中，测定出燃烧体系中氧气的变化，就可换算出材料的燃烧放热。

具体公式为：Q = E(mO2 , ∞ - mO2)
这里, E =ΔHC/r0。

对不同材料，ΔHC 与r0 的值各不相同，若ΔHC与r0 已知，可以求算相应的燃烧热。

在实际测量中,通过测定O2 的体积分数变化以求得热释放率(q·)
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上式中，α为氧耗空气部分的体积膨胀因子,α= 1 +，β为燃烧产物同所需耗氧摩尔数之比，Φ为体积分数表示的氧耗率，。

若取E=13. 1×103 kJ/kg，MO2/Ma=32/28.95=1.1， = 0. 2095，(ΔP 为压力差，Te 为烟道中温度; C 为标定常数)，则当α= 1.105，β= 1. 5(甲烷燃烧气体) 时,锥形量热仪计算燃烧时的释放热量公式为：。

锥形量热mlr
锥形量热仪（Conical Calorimeter，简称CONE）是一种用于测试可燃材料燃烧性能的实验仪器。

锥形量热仪采用氧消耗原理，可以模拟材料在实际火灾中的燃烧行为，并测量多种燃烧性能参数。

其中，质量损失速率（MLR）是锥形量热仪测试结果中的一个重要参数。

质量损失速率（MLR）是指材料在燃烧过程中，单位时间内质量的变化率。

锥形量热仪通过测量样品在燃烧过程中质量的变化，可以计算出MLR值。

MLR 反映了材料在燃烧过程中的热解、挥发和燃烧程度，是评估材料燃烧性能的重要指标之一。

锥形量热仪通过测量和分析材料在燃烧过程中的热量释放、燃烧速度、烟气产生等多个方面的参数，可以全面评估材料的燃烧性能和火灾危险性。

这些参数对于防火材料的设计、生产和应用具有重要的指导意义。

此外，锥形量热仪还可以用于评估材料的毒性和烟气产生情况。

这些参数也是评估材料在火灾中安全性能的重要因素。

总的来说，锥形量热仪是一种重要的材料燃烧性能测试仪器，而质量损失速率（MLR）是其中的一个关键参数。

了解和掌握锥形量热仪及MLR的相关知识，有助于更好地评估材料的燃烧性能和火灾危险性，为防火材料的设计、生产和应用提供重要的指导。

建材锥形量热试验1. 背景介绍建材是指用于建筑工程中的各种材料，如混凝土、砖块、砂浆等。

建材的质量和性能直接影响着建筑物的安全性和耐久性。

锥形量热试验是一种常用于评估建材燃烧性能的方法。

通过对建材在高温下的燃烧特性进行研究，可以为建筑物的设计和材料的选择提供参考依据。

2. 锥形量热试验原理锥形量热试验是利用锥形量热仪对建材样品进行测试，以测定其燃烧性能。

试验中，将建材样品置于锥形量热仪的加热器中，通过控制加热速率，使样品受热并发生燃烧。

同时，通过测量样品的温度和热释放速率等参数，来评估建材的燃烧特性。

3. 锥形量热试验参数在进行锥形量热试验时，常用的参数包括：•最大热释放速率（Peak Heat Release Rate，PHRR）：表示样品燃烧时释放的最大热量。

•平均热释放速率（Average Heat Release Rate，AHRR）：表示样品燃烧时平均每单位时间释放的热量。

•烟气产生速率（Smoke Production Rate，SPR）：表示样品燃烧时产生的烟气的速率。

•烟气毒性（Toxicity）：表示样品燃烧时产生的烟气对人体的毒性。

•温度曲线（Temperature Curve）：表示样品燃烧时温度的时间变化曲线。

4. 锥形量热试验过程下面是标准的锥形量热试验过程：步骤一：样品制备•准备建材样品，通常为规定尺寸和形状的试块。

•清洁样品表面，确保无油污和杂质。

步骤二：仪器设置•将样品放入锥形量热仪中，并确保样品合适的安装位置。

•设置测试参数，如加热速率、采样频率等。

步骤三：试验开始•启动锥形量热仪，开始测试。

•监测样品温度、热释放速率和烟气产生速率等参数的变化。

步骤四：数据分析•根据实验结果，计算最大热释放速率、平均热释放速率、烟气产生速率等参数。

•分析温度曲线和燃烧过程中的特征。

步骤五：结果评估•根据试验结果评估建材的燃烧性能和烟气产生情况。

•与相应的标准进行对比，判断建材是否符合要求。

锥形量热仪技术参数
1.测试范围：锥形量热仪可以测试板材、涂层、绝缘材料、纺织材料等各种材料的燃烧性能。

3. 材料尺寸：通常使用方形样品，边长一般为100 mm或150 mm；也可以使用圆形样品，直径一般为100 mm。

4.加热源：通常使用电热丝作为加热源，但也可以使用其他热源如辐射炉。

5.锥形加热器：燃烧实验过程中，样品的一个边贴在锥形加热器上。

锥形加热器由不锈钢制成，其寿命长、耐高温。

6.燃烧参数测量：
a.烟雾产生速率（SPR）：表示单位时间内烟雾的产生量。

b.火焰传播速率（FHR）：表示火焰在材料表面的传播速度。

c.热释放速率（HRR）：表示单位时间内材料所释放的热量。

d.烟气产物分析：通过气体分析仪测量燃烧过程中产生的主要有害气体如CO、CO2等。

e.燃烧时间：表示材料开始燃烧到燃烧停止所需要的时间。

7.温度测量：通过热电偶或红外测温仪等温度传感器进行温度测量，可以测量样品表面温度、火焰温度、烟气温度等。

8.数据采集：锥形量热仪一般配备数据采集系统，用于实时采集、显示和记录燃烧参数和温度数据。

9.操作模式：通常有手动和自动两种操作模式，手动模式需要操作人员实时监测温度和燃烧参数，自动模式可以通过预设参数自动完成测试过程。

10.安全措施：锥形量热仪一般设有安全装置，如烟雾排除装置，以确保实验过程安全。

11.数据分析：通过软件对测试结果进行数据分析和图形显示，为材料燃烧性能的评价提供参考。

锥形量热仪安全操作及保养规程引言锥形量热仪是化学分析中常用的仪器之一，它主要用来测定物质的热化学性质。

本文旨在介绍锥形量热仪的安全操作和保养规程，以确保使用过程中的安全和可靠性。

安全操作规程1. 维护良好的实验室环境将锥形量热仪放置在绝对平稳的台面上，且禁止随意移动。

实验室应该有良好的通风条件，以避免仪器的操作过程中产生有毒有害气体。

使用仪器前，应先检查空间是否有足够的空气流动，确保温度和湿度适宜，以保证实验室能够良好地运行。

2. 操作前的准备工作在使用仪器前，我们需要先了解仪器的结构、仪器的工作原理（热平衡原理），并熟悉操作指南。

此外，重要的是我们需要事先检查实验室内的计算机、电器和其它各种设备，以确保所有设备稳定并灵敏。

最后，整个实验流程必须按照特定的标准程序进行操作，以确保获得准确的测试结果。

3. 使用过程中的安全防范在操作锥形量热仪时，不要轻率地将物品放在它上面，以防止产生损坏或者伤害操作者的情况。

确保所有化学品和气瓶与锥形量热仪的距离足够远，以免发生意外事故。

另外，在测量过程中，不要随意去触碰仪器的组件，以免触电或者其他意外伤害。

4. 安全与操作的灵活性在操作锥形量热仪时，必须要严格遵守安全规程，但是也要保证其灵活性。

如果需要调整实验参数（如温度或气压等）以获得更准确的测试结果，必须严格按照安全规程进行操作，同时能够在保证实验的安全的条件下适当调整参数。

保养规程1. 日常维护日常维护包括清洁和机械维护两种类型。

机械维护包括对各个部件的检查和维护，包括锥形样品盘，压力垫，电热丝，电气连接器，管路和计算机控制系统等。

使用前请先对仪器进行检查以确保其在运行前已经做好准备工作。

在使用结束后的检查时，可以清理污垢并检查部件是否损坏。

此外，还要经常检查您使用的配件和替代品。

2. 不同条件下的保养在不同的情况下有不同的保养规程，这些情况包括在不同的温度、各种工作条件和不同测量样品下，干扰仪器的因素等。

使用量热仪安全操作规程范本一、操作前准备1. 在操作前，必须熟悉量热仪的结构、工作原理及操作方法。

2. 清洁和整理工作台面，确保周围环境整洁与安全。

3. 检查量热仪外观是否完好，仪器是否存在损坏或松动的地方。

4. 检查仪器是否与电源连接正常，并保证电源稳定。

5. 确保试剂、样品和操作所需的其他材料准备充分，并进行必要的标记和分类，防止混淆或误用。

二、操作中的安全注意事项1. 根据实验要求，将正确的试剂、样品和其他材料放置在指定位置，避免混淆或误用。

2. 操作过程中必须佩戴安全防护装备，如实验手套、护目镜、实验服等，并确保装备处于合适的状态。

3. 操作过程中要注意自己的姿势，保持正确的工作姿势，防止疲劳或不适。

4. 在操作过程中，严禁随意调用物品或试剂，必须按照规定的程序进行操作。

5. 确保量热仪各个部位的连接紧固，确保操作过程中仪器不出现松动或倾斜。

6. 操作过程中要控制好热源的温度，防止温度过高引发烫伤或其他事故。

三、操作后的安全措施1. 操作结束后，及时关闭量热仪的电源，并将其从电源上拔掉。

2. 清理和整理工作台面，归位存放试剂、样品和其他材料，并进行必要的清洗和消毒。

3. 清洁量热仪，并确保各个部位的连接正常。

4. 将试剂容器和其他废弃物进行安全处理，防止对环境造成污染或危害。

5. 存储量热仪时，要放置在干燥、通风且安全的地方，并对仪器进行适当的防尘和防潮措施。

6. 随时检查量热仪的工作状态，并及时修理或更换有问题的部件，以确保设备的正常运行。

四、突发事故处理1. 在操作过程中，如发生紧急情况，应立即停止操作。

2. 报告工作人员和相关负责人，描述事态紧急情况的详细情况。

3. 采取适当的措施控制和处理事故，并防止事态进一步扩大。

4. 在事故处理完成后，对仪器、试剂和材料进行必要的检查和修复工作。

确保设备的安全和正常使用。

五、使用量热仪注意事项1. 切勿将有机溶剂直接放入量热仪中进行实验，以免对量热仪产生损害或发生危险。

锥形量热仪的使用原理、测试指标和应用1、锥形量热仪概述表征材料燃烧性能的试验方法较多，如氧指数(LOI)法、UL标准中的水平燃烧、垂直燃烧法及NBS烟箱法等。

它们多是传统的小型试验方法，试验操作环境与真实火灾相差较大，试验获得的数据也只能用于一定试验条件下材料间燃烧性能的相对比较，不能作为评价材料在真实火灾中行为的依据。

目前，被公认为是测量材料对火反应特性或燃烧特性的最好技术手段是锥形量热仪（CONE），它可以实现多种火灾相关参数的测量。

它的燃烧环境极相似于真实的燃烧环境，其试验结果与大型燃烧测试结果之间存在很好的相关性，能够表征出材料的燃烧性能，是新一代的聚合物材料燃烧性能测定仪。

锥形量热仪（CONE）是美国国家标准与技术研究院于1982年研制的，经过20多年的不断改进和完善，锥形量热仪已经成为研究材料燃烧性能最重要的实验仪器之一，已被多个国家、地区及国际标准组织应用于建筑材料、高分子材料、复合材料、木材制品以及电缆等领域。

锥形量热仪（CONE）是采用氧消耗原理设计的测定材料燃烧放热的仪器，可以完成材料的热释放速率、质量损失速率、样品点燃时间、CO和CO2生成率、比消光面积、烟灰质量取样、有效燃烧热等参数的测量。

CONE的燃烧环境极相似于真实的燃烧环境，其试验结果与大型燃烧试验结果之间存在很好的相关性，能够表征出材料的燃烧性能，在评价材料、材料设计和火灾预防等方面具有重要的参考价值。

经不断研制和改进，CONE现在已成为研究火灾和评定材料燃烧性能的理想试验仪器。

国际标准组织(ISO)及美国、英国等国家已制定出应用CONE测定各种材料燃烧性能参数的标准，另外一些国家和地区，如瑞典等也正在积极地制定相应的使用标准。

以CONE为试验仪器，我国已参照ISO非等效地制定了有关燃烧标准。

但由于众多方面的原因，此标准并没有真正在我国得到推广应用。

可以相信，随着我国工业的不断发展和对材料阻燃性能的需要，CONE必定会在我国的材料阻燃和火灾预防等领域起到越来越重要的作用。

锥形量热仪的构造解析1.锥形加热器（Cone Heater）：锥形加热器是锥形量热仪的核心部件，由一个金属锥形体和一个电加热元件组成。

电加热元件通常采用细丝或片状形式，可通过电流加热达到所需温度。

锥形加热器的目的是在实验过程中提供热源，使样品快速加热到燃烧温度。

2.样品架（Sample Holder）：样品架用于支撑和固定待测试的材料样品，通常由金属材料（如不锈钢）制成。

样品架的设计可以根据需要进行适当的调整，以确保样品在实验过程中保持稳定且可靠的位置。

3.观察窗（Observation Window）：观察窗位于样品架和锥形加热器之间，通常由透明耐高温的材料（如石英）制成。

观察窗的作用是使实验人员能够观察到样品的燃烧过程和火焰发展情况，从而收集相关数据和信息。

4.氧气控制系统（Oxygen Control System）：氧气控制系统用于控制实验室环境中的氧气浓度。

通过调整氧气的供应量，可以模拟不同的氧气浓度条件，以研究材料在不同氧气环境下的燃烧特性。

5.温度测量系统（Temperature Measurement System）：温度测量系统用于测量样品和实验室环境中的温度。

通常采用热电偶或红外线热像仪等设备进行温度测量。

温度测量数据对于了解材料的燃烧过程以及火焰的发展状态具有重要意义。

6.烟气分析系统（Smoke Analysis System）：烟气分析系统用于测量和分析燃烧过程中产生的烟气和烟雾产物。

通常使用光学传感器、质谱仪或气体色谱仪等仪器设备，来测量不同组分的烟气含量以及烟气中的微粒浓度等参数。

除了上述主要部件外，锥形量热仪还可能配备其他附件和辅助设备，如气密性控制系统、排烟系统、样品测量和取样系统等，以满足特定实验要求和研究目的。

总之，锥形量热仪是一种用于研究材料燃烧性能和火灾危险性的实验设备，通过加热样品并对其燃烧过程进行监测和分析，可以获得一系列与火灾相关的物理和化学参数。

仪器各部件及其对应的功能:锥形加热炉----加热并使样品燃烧，其上有3个温度传感器，精确测量温度激光测量系统-----分析烟道气密度(浓度)CO 、CO2、O2气体分析仪----用于测量烟气中3种气体的浓度LOADCELL -----测量样品燃烧失重FLUXMETER 量热计----用于校验和设定锥形炉产生的热辐射热量甲烷气-----用来燃烧产生仪器常数标准气体CO 、CO2混合气----用于校正CO 、CO2分析仪锥形量热仪操作步骤一、系统开机1.激光(Smoke )、气体分析器(Analyser )打开，试验前预热2小时以上，等待显示屏上预热标记消失，预热完毕。

2.每次开机前打开排水龙头(位于数据采集器里面，需打开左后门，水平为关，垂直为开)排水，排水后即关闭。

通常只有几滴。

3.依次打开抽风机开关，从右到左打开)、Ignition、调节温度：点击“▼”进入预定温度设置; 通过“▲”、“▼”调节温度大小；最后按“P”键确定所需温度。

4.打开数据采集器电源，然后打开电脑中的ConeCalor5软件。

(显示器显示CONECALC为数据采集器已连接上PC)二、检查干燥器状态(蓝色部分要在三分之一以上)，及时更换三、设置管道中的排风流量查看Status，验证是否连通。

点击进入Calibrations---DPT & Flow:1.ZERO DPT：确认管道抽风机、取样泵(Pump)、排风机(开关位于墙上)处于关闭状态，在软件窗口中点击Zero DPT按钮，压力显示为0Pa。

2.设置管道排风量为24L/s：根据提示打开排风机和抽风机，调节抽风机速率以达到要求的排风量。

(观察电脑上显示为24 L/s，上下浮动0.2L/s)四、激光系统(Smoke )校正。

注:1.零点校正与2.平衡校正每次实验必做;3.滤片校正3~6个月做一次。

点击进入Calibrations---Smoke :1.零点校正：在光源一侧(靠墙一侧)插入不透明的塞片挡住光源(从上口插入)，数据稳定后点击Zero ;2.平衡校正：取走塞片，光路中无遮挡，关闭放置塞片的塞孔，数据稳定后点击Balance ;3.滤片校正：点击Filter Calibration ，根据提示，在远离光源处插入相应的滤片(数字面朝上从右侧插入),PC 相应位置输入滤片上的数值，点击Start 。