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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：。
锥形流量计的工作原理简介锥形流量计是一种常用的流量测量仪器，通常用于液体和气体的流量测量。
锥形流量计有很多优点，如结构紧凑、准确度高、重量轻、使用方便等等。
锥形流量计广泛应用于化工、石油、医药、食品、纺织、造纸、自动化等领域。
工作原理锥形流量计是一种测量流量的装置，它是由一个锥形壳体和一个锥形件组成的。
锥形壳体内的流体通过锥形件流动，并在锥形件与壳体之间形成一个锥形空间。
当流体流过锥形空间时，流动速度会随着截面积的改变而发生变化。
通过测量壳体前后的压力差和温度，加上热力学公式，即可得到流量的准确值。
锥形流量计的工作原理基于伯努利定理以及连续方程的基本原理。
伯努利定理提出了当流体通过某个截面时，其流动速度与截面积成反比，当速度增加时，压力降低。
当液体或气体通过锥形流量计时，速度通过锥形构件缩小，压力降低，并使锥形构件上流体的速度增加。
由于锥形空间的改变，流体引起了一个正压差，该压差与流体的速度和密度成正比，与截面积成反比。
通过测量压力差和温度，可以计算出流体的流量。
优点和应用锥形流量计具有许多优点，如准确度高，结构紧凑，操作简单，使用方便等。
锥形流量计的准确度高，可以达到±1%。
锥形流量计结构紧凑，重量轻，可以适用于广泛的流量测量领域。
锥形流量计可以应用于各种领域，如化学、石油、医药、食品、纺织、造纸、自动化等领域。
在石油和化工工业领域，锥形流量计可用于测量油、气和其他化学液体的流量。
在医药、食品和造纸领域，锥形流量计可用于测量各种液体和气体的流量。
在自动化领域，锥形流量计可用于流量控制和流程控制，以提高生产效率和质量。
因此，锥形流量计在工业生产和科学研究中具有广泛的应用前景。
总结锥形流量计是一种准确、实用的流量测量装置，可以广泛应用于各种领域。
锥形流量计的工作原理基于伯努利定理和连续方程的基本原理，通过测量压力差和温度，可以得到准确的流量值。
因此，锥形流量计是一种不可缺少的流量测量仪器，其在工业生产和科学研究中有着广泛的应用前景。
锥形量热仪大型锥形量热仪大型锥形量热仪适用于检测墙壁内表面及天花板表面制品，尤其是因某种原因（绝缘基材、接缝、较大的不规则表面的影响）不能以试验室规模进行试验的制品（如热塑材料）及家具、组件的燃烧性能。
其设计、制造符合GB/T25207-2010《表面制品的实体房间火试验方法》、GB/T27904-2011《火焰引燃家具和组件的燃烧性能试验方法》标准要求，采用高档设备和仪器专业开发软件，界面严谨，自动化程度高，所有繁琐程序和运算都已集成在计算机理，反应速度快，操作简单，具有人性化。
二、主要技术参数1、整机由标准试验房间，标准点火源，自动点火系统，锥形收集器，气体分析仪，排烟管道，烟气冷却器，风机及测量装置。
2、标准试验房间尺寸：长3600±50mm，宽2400±50mm，高2400±50mm3、标准试验房间的门设在一侧短边2400*2400mm墙的中心，其他墙壁、地板、顶板无通风口，门的尺寸为宽800±10mm,高2000±10mm。
4、试验房间由不燃材料构成，密度700kg/m³，厚度为25mm。
5、点火源：标准点火源由标准点火器和供气系统组成。
5.1、标准点火器：壳体选用 1.0mm钢板焊制，尺寸170mm*170mm*145mm，壳体由金属网分为上下两层，分别填装鹅卵石和砂子，下层鹅卵石的填装高度为100mm，上层为砂子与点火器上缘齐平，砂的粒径2-3mm，鹅卵石的粒径为4-8mm。
5.2、气源：标准气体（含99.9%氮气1 瓶，8.5%二氧化碳和0.85%一氧化碳混装气体 1 瓶， 99.5%甲烷气体 1 瓶，并配阀门），减压器，稳压器，测量装置及输气管道等组成。
6、锥形收集器：6.1、收集标准试验房间内燃烧所产生的全部烟气。
6.2、安装标准试验房门口的上方，底部与房间的顶部齐平，底部尺寸3000mm*3000mm、高1000mm，底部的一边贴紧试验房间，其余三边用1mm厚的钢板向下延伸1000mm，有效高度为2000mm，锥形收集器的顶部为900mm*900mm*900mm立方体，为增加湍流效果，采用两块500mm*900mm的钢板安装在顶部的正方体内，形成烟气均混器。
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。
锥形流量计的工作原理锥形流量计是一种常见的工业流量测量仪表，广泛应用于石油、化工、冶金、能源、水利等领域。
其工作原理是利用锥形装置在液体流动中产生压差，从而测量液体流速。
在本文中，我们将详细介绍锥形流量计的工作原理和应用。
工作原理锥形流量计由上下两个筒形构件组成，上筒形构件中央挖出一个圆锥形孔，下筒形构件底部有一个与圆锥形孔相配合的圆锥形锥体，形成锥形装置。
液体从上筒形构件流入锥形装置后，经过锥面的收缩段导致液体流速加快、压力下降，然后又进入扩张段导致液体流速减慢、压力升高，最终流出锥形装置进入下筒形构件中。
当液体通过锥形装置时，由于流体运动的惯性作用，流体在收缩段加速，造成静压力下降；在扩张段减速，造成静压力升高。
这样就形成了锥形流量计的测量原理：当液体流速增大或者粘度减小时，收敛段中的静压下降增大，扩散段中的静压上升增大，压差增大；反之，压差减小。
在实际使用中，我们通常会将锥形流量计安装在管道中，液体从管道中进入锥形装置，形成压差。
衡量压差的方法是利用锥形流量计的不同部位间的压差来测量液体流速，从而可以得到液体的流量。
应用和优势锥形流量计的优势在于其在测量中不会对液体造成阻力，且可以适用于各种流体，如气体、液体和蒸汽等。
它有着精准、可靠的测量结果，并且操作简单。
在测量粘液流体时，锥形流量计比其他流量计更加适用，可确保精度和准确性。
锥形流量计广泛应用于石油、化工、能源、冶金、水利等领域，例如，石油行业中的原油测量和储油罐液位测量等。
同时，在实际使用中，可以根据需要选择流量计的材料、安装方式和输出信号等参数。
结语总的来说，锥形流量计的工作原理相对简单，但它却是一种非常实用和可靠的流量测量仪表。
它在工业领域中的应用非常广泛，对于生产过程中的液体流量测量有着必不可少的作用。
锥形热量仪的原理及应用1. 引言锥形热量仪（Cone Calorimeter）是一种广泛应用于材料燃烧性能测试的实验设备。
本文将介绍锥形热量仪的原理及其在材料燃烧性能测试中的应用。
2. 原理锥形热量仪是一种利用辐射热传导原理测量材料燃烧性能的设备。
其工作原理如下：•在实验中将待测材料置于锥形加热源上方，在一定的热辐射条件下进行加热。
•待测材料受热后开始燃烧，产生烟气和火焰。
•烟气和火焰中的能量通过辐射、对流和导热等方式传递给锥形加热源。
•锥形加热源通过测量传递到其上的能量来计算材料的燃烧特性和热释放率。
3. 应用锥形热量仪在材料燃烧性能测试中具有广泛的应用，主要包括以下几个方面：3.1 材料燃烧特性评估锥形热量仪可以用于评估材料的燃烧特性，包括：•燃烧时间：锥形热量仪可以测量材料的燃烧时间，即材料从开始燃烧到完全燃尽所需的时间。
•热释放率：通过测量锥形加热源上的能量，锥形热量仪可以计算出材料的热释放率，用于评估材料的火灾危险性。
•烟气产生速率：锥形热量仪还可以测量材料燃烧过程中产生的烟气的产生速率，用于评估材料的烟雾毒性。
3.2 材料燃烧性能改进锥形热量仪可以用于评估不同材料的燃烧性能，从而指导材料的设计和改进。
通过对比不同材料燃烧过程中的热释放率、烟气产生速率等参数，可以选择具有较低火灾危险性和烟雾毒性的材料进行应用。
3.3 材料阻燃剂评估锥形热量仪可以用于评估材料阻燃剂的效果。
通过在待测材料中添加不同类型和含量的阻燃剂，可以比较其对燃烧特性的影响，从而选择最佳的阻燃剂组合。
3.4 构建火灾模型锥形热量仪产生的数据可以用于构建火灾模型，模拟材料在火灾中的燃烧过程。
通过模型的建立，可以预测火灾发展过程、烟气扩散路径等，为火灾防控提供科学依据。
4. 结论锥形热量仪是一种用于评估材料燃烧性能的重要实验设备。
通过测量材料燃烧过程中的热释放率、烟气产生速率等参数，可以评估材料的燃烧特性和火灾危险性，指导材料的设计和改进。
锥形量热仪实验指导一、结构锥形量热仪的结构及外形如图1所示，其结构框图如图2。
锥形量热仪结构与外形图二、原理锥形量热仪采用氧消耗原理测量材料的热释放速率，所谓氧消耗原理就是：材料燃烧时消耗每一单位质量的氧气所释放的热量基本上是相同的。
建筑业和商业中普遍使用的大多数塑料和其他固体材料遵循这个规律，并测出这个值为13.1 MJ·kg–1O2±5％。
如果将实验中所有的燃烧产物都收集起来，并精确的测出气体的流速和氧气的浓度，那么热释放速率就可以很容易地得到如图3所示，利用锥形量热仪将木材燃烧或分解释放的所有产物收集起来并经过排气管道排出，气体经过充分混合后，测出其质量流量和组分。
测量时，先测出O2、CO、CO2的浓度，这样通过计算可得到燃烧过程中消耗的氧气的质量，运用氧消耗原理，即可得出材料燃烧过程中的热释放速率。
三、操作首先关闭冷凝器出水阀门，然后打开电源开关，通冷却水。
依次按照下列步骤进行操作：1．检查冷阱温度< 0 ºC；2．检查干燥管及过滤器，必须在检测前检查其颜色，保证有足够的新鲜的干燥剂完成检测；3．DPT调零；4．校准气体分析仪的零点和量程；5．打开风机保持流速24 m/s；6．用甲烷气5 kW校准C系数（0.036-0.044）（开泵通大气）；7．准备样品（称重及量取高度），在承重构件上设置合适的量程；8．实验前在计算机上记录相关的数据；9．保证热流计的位置合适（25 mm-50 kW）；10．装置样品（23 mm），开始实验（样品要求制成100 mm × 10mm × 10 mm）。
点火及观察实验，操作员应该看一下指示表上的读数，确信其值和实验样品值一样，如果看到一难以置信的读数，实验应该停止进行或者重新调节承重构件，整个实验过程都需要观察样品，操作员应该注意观察：（1）分片下落；（2）滴水；（3）过度的膨胀（样品不应过分的膨胀以致污损仪器的金属部件）；（4）碎片爆炸；（5）其他反常万不要吹样品，这种行为将使热释放速率曲线不规则。
图书分类号：密级：毕业设计(论文)题目：新一代评估方法——锥形量热仪 (CONE)法在材料阻燃研究中的应用学生姓名班级学院名称专业名称指导教师学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名：日期：年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。
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论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日新一代评估方法——锥形量热仪(CONE)法在材料阻燃研究中的应用【摘要】利用新一代评估方法----锥形量热仪法对材料阻燃机理、材料危险性等级划分、烟毒释放的评价、材料燃烧性及阻燃性评价等方面的应用进行了分析讨论，结果表明锥形量热仪法对阻燃剂、阻燃制品的研究开发及阻燃剂在火灾中的行为研究有重要意义。
【关键词】锥形量热仪评估机理阻燃燃烧The New Evaluating Methods—CONE on the Application of MaterialFire Retarded ResearchNew evaluating methods―CONE is used on the application of material fire retarded research. The analysis results, including researching fire retarded mechanism, carving up material hazard grade, evaluating the release of smoke and poison, evaluating the properties of combustion and fire retardation, etc., are discussed. The results demonstrate that CONE method is of signification on the development and research of fire retardants and fire retarded products, and on the behavior research of fire retardants in fire disaster.Key words：CONE evaluating methods mechanism fire1 引言阻燃科学与技术的发展对阻燃材料燃烧行为的评估、测试手段提出了越来越高的要求。
