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建材制品燃燒熱值試驗(yàn)裝置詳細(xì)使用說明書

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(yàn)裝置，北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部此款設(shè)備是依據(jù)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)燃燒后冷卻到原來溫度所釋放出的熱量。上規(guī)定一定純度的苯甲酸作為標(biāo)定氧彈式量熱計(jì)的“標(biāo)準(zhǔn)量熱物質(zhì)”。此種苯甲酸由各國的標(biāo)準(zhǔn)局監(jiān)制，并賦予一定的熱值。

本系列熱量計(jì)屬于恒溫式熱量計(jì)。實(shí)驗(yàn)過程中環(huán)境溫度保持穩(wěn)定，量熱體系溫度發(fā)生變化。在儀器的設(shè)計(jì)制造中，已經(jīng)考慮到使熱量計(jì)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量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒，根據(jù)試樣點(diǎn)燃前后量熱系統(tǒng)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(jì)的熱容量通過在相似條件下燃燒一定物質(zhì)苯甲酸來確定。北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部供應(yīng)建材制品燃燒熱值試驗(yàn)儀

本儀器用標(biāo)準(zhǔn)苯甲酸標(biāo)定。

2主要技術(shù)參數(shù)及實(shí)驗(yàn)室工作條件

2.1儀器熱容量：約10000J/K。

2.2熱容量重復(fù)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(jì)算機(jī)控制。

2.7實(shí)驗(yàn)室工作條件

2.7.1實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有一單獨(dú)房間，不得在同房間內(nèi)同時(shí)進(jìn)行其它試驗(yàn)項(xiàng)目。

2.7.2室溫應(yīng)盡量保持恒定，每次測定室溫變化不超過1℃，通常室溫以（15-30）℃適宜。

2.7.3室內(nèi)應(yīng)無強(qiáng)烈的空氣對流，因此不應(yīng)有強(qiáng)烈的熱源和風(fēng)扇等，試驗(yàn)過程中應(yīng)避免開啟門窗。

2.7.4實(shí)驗(yàn)室朝北，以避免陽光直射，否則熱量計(jì)應(yīng)放在不受陽光直射的地方。

2.7.5供電電路中無強(qiáng)電磁干擾源。

3主機(jī)結(jié)構(gòu)

3.1量熱器主機(jī)

3.1.1內(nèi)筒

3.1.2外筒(形狀與內(nèi)筒相似，內(nèi)壁與內(nèi)筒之間的距離約是(10－12)mm。外筒水量約是內(nèi)筒用水的6倍左右，以便保持試驗(yàn)過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(yīng)建材制品燃燒熱值試驗(yàn)儀

3.1.3內(nèi)筒攪拌裝置采用電機(jī)帶動(dòng)，轉(zhuǎn)速為375r/min。

3.2部件：氧彈，充氧裝置，壓塊機(jī)，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(yàn)過程中能保持氣密；能承受充氧壓力和燃燒過程中產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓；不受燃燒過程中出現(xiàn)的高溫和腐蝕性產(chǎn)物的影響而產(chǎn)生熱效應(yīng)。氧彈應(yīng)經(jīng)20.0MPa的水壓試驗(yàn)，證明無滲漏和變形后方能使用。此外，使用一段時(shí)間后還應(yīng)定期對氧彈進(jìn)行水壓試驗(yàn)，氧彈的定期檢查測試不得超過兩年。

3.2.2充氧裝置

輸氧管：一端通過通徑1.5mm的無縫鋼管與氧氣減壓器連接，另一端擰在氧彈進(jìn)氣閥上，打開氧氣進(jìn)氣閥門即可進(jìn)氣，充氧達(dá)到試驗(yàn)要求后關(guān)閉氧氣瓶閥門即完成氧彈充氣，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(yīng)建材制品燃燒熱值試驗(yàn)儀
充氧器：通徑1.5mm的無縫鋼管與氧氣減壓器連接，下端套在氧氣進(jìn)氣閥體上，旋開充氧器進(jìn)氣閥門即可充氧，完成充氧后應(yīng)盡快關(guān)閉閥門。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(jī):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(xiǎn)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(nèi)的壓力，表指示壓力為0－6MPa。壓力表應(yīng)按規(guī)定送計(jì)量部門檢定，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，坩堝，氧彈配件。

3.3.1苯甲酸：經(jīng)國家計(jì)量機(jī)關(guān)檢定并標(biāo)明熱值的苯甲酸(二等或二等以上的基準(zhǔn)量熱物)。使用前應(yīng)預(yù)先研細(xì)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(chǔ)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(nèi)的試驗(yàn)廢氣。

3.3.4彈頭托盤：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(yīng)建材制品燃燒熱值試驗(yàn)儀

 樣品應(yīng)具有代表性，對均質(zhì)制品或非均質(zhì)制品的被測組分，應(yīng)

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(yīng)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(yīng)發(fā)生,樣品要采用交錯(cuò)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粒或片材。

4.5試樣類型

可通過研磨得到細(xì)粉末的樣品，應(yīng)以坩堝法制備試樣。如果通過研磨不能得到細(xì)粉末樣品，或以坩堝試驗(yàn)時(shí)試件不能燃燒，則應(yīng)采用“香煙”法制備試樣。

4.6試樣數(shù)量

應(yīng)對3個(gè)試樣進(jìn)行試驗(yàn)。如果試驗(yàn)結(jié)果不能滿足有效性的要求，則需對另外2個(gè)試樣進(jìn)行試驗(yàn)。按分級體系的要求，可以進(jìn)行多余3個(gè)試樣的試驗(yàn)。

4.7質(zhì)量測定

稱取下述樣品，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(yīng)稱取點(diǎn)火絲，棉線和“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(dá)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(yīng)建材制品燃燒熱值試驗(yàn)儀
5試驗(yàn)分“坩堝試驗(yàn)”和“香煙試驗(yàn)”

5.1“坩堝試驗(yàn)”

  實(shí)驗(yàn)步驟如下:

5.1.1將已稱量的試樣和苯甲酸的混合物放入坩堝中。

5.1.2將已稱量的點(diǎn)火絲連接到兩個(gè)電極上。

5.1.3調(diào)節(jié)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(yàn)”北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部供應(yīng)建材制品燃燒熱值試驗(yàn)儀

5.2.1調(diào)節(jié)已稱量的點(diǎn)火絲下垂到心軸的中心。

5.2.2用已稱量的“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稱量“香煙”狀樣品，確?？傊睾徒M成成分的質(zhì)量之差不能超過10mg。

5.2.8將“香煙”狀樣品放入坩堝。

6狀態(tài)調(diào)節(jié)

   試驗(yàn)前，應(yīng)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(diào)節(jié)。

7測試步驟

7.1試驗(yàn)應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度要保持穩(wěn)定。對于手動(dòng)裝置，房間內(nèi)的溫度和量熱桶內(nèi)水溫的差異不能超過±2K。

7.2校準(zhǔn)步驟

7.2.1重復(fù)標(biāo)定的條件

   在規(guī)定周期內(nèi)，或不超過兩個(gè)月，或系統(tǒng)部件發(fā)生了顯著變化時(shí)，應(yīng)按7.2.2的規(guī)定進(jìn)行標(biāo)定。

7.2.2水當(dāng)量的測定

   量熱儀，氧彈及其附件水當(dāng)量E(MJ/K)可通過對質(zhì)量為0.4g～1.0g的標(biāo)準(zhǔn)苯甲酸樣品進(jìn)行總熱值測定來進(jìn)行標(biāo)定。北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部供應(yīng)建材制品燃燒熱值試驗(yàn)儀

標(biāo)定步驟如下：

7.2.2.1壓縮已稱量的苯甲酸粉末，用制丸裝置將其制成小丸片。預(yù)置的苯甲酸小丸片的燃燒熱值同試驗(yàn)時(shí)采用的標(biāo)準(zhǔn)苯甲酸粉末燃燒熱值一致時(shí)，才能將預(yù)制小丸片用于試驗(yàn)。

7.2.2.2稱量小丸片，到0.1mg。

7.2.2.3將小丸片放入坩堝。將已稱量的點(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(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)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，用來吸收試驗(yàn)過程中產(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，小心開啟氧氣瓶，給氧氣充氧至壓力達(dá)到3.0MPa～3.5MPa,持續(xù)15S。

7.3.3將氧彈放入量熱儀內(nèi)筒。

7.3.4在量熱儀內(nèi)筒中注入一定量的蒸餾水，使其能夠淹沒氧彈，并對其進(jìn)行稱量。所用水量應(yīng)和校準(zhǔn)過程中所用的水量相同，到1g。

7.3.5檢查并確保氧彈沒有泄露（沒有氣泡）。

7.3.6將量熱儀內(nèi)筒放入內(nèi)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,開啟攪拌器和計(jì)時(shí)器。

7.3.7.2打開試驗(yàn)程序,點(diǎn)擊 系統(tǒng)溫度標(biāo)定,點(diǎn)擊外筒溫度，穩(wěn)定后點(diǎn)擊停止。

7.3.7.3將測溫裝置移到內(nèi)筒(不可將外筒水帶入內(nèi)筒),點(diǎn)擊內(nèi)筒溫度，使內(nèi)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(yīng)建材制品燃燒熱值試驗(yàn)儀

7.3.7.4選擇水當(dāng)量標(biāo)定，將試樣質(zhì)量填入電腦，點(diǎn)擊水當(dāng)量標(biāo)定按鍵，試驗(yàn)結(jié)束后自動(dòng)替換前一次數(shù)據(jù)。

7.4試驗(yàn)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(yàn)，結(jié)束后點(diǎn)擊保存數(shù)據(jù)。

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。去掉上面的附著物。

7.4.4重復(fù)a操作。點(diǎn)擊第二次試驗(yàn)，直至三次試驗(yàn)結(jié)束。

7.4.5試驗(yàn)報(bào)告：選中所需生成試驗(yàn)報(bào)告的試驗(yàn)，之后左鍵單擊生成試驗(yàn)報(bào)告，此時(shí)填寫試驗(yàn)名稱，日期，人員等參數(shù)。填好后點(diǎn)擊確定鍵生成試驗(yàn)報(bào)告。點(diǎn)擊試驗(yàn)上左上方文件，選擇另存為將報(bào)告保存在所要保存的位置。

7.4.6試驗(yàn)全部結(jié)束后，關(guān)閉電源、氣源、計(jì)算機(jī)，對氧彈及其他使用過的設(shè)備進(jìn)行必要的維護(hù)。

8注意事項(xiàng)

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可根據(jù)實(shí)際使用情況自行換。

8.3氧彈，量熱容器，攪拌裝置等，長期不用時(shí)，應(yīng)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(nèi)的水應(yīng)采用蒸餾水或去離子水，長期不用時(shí)，應(yīng)將水放掉。

8.4試樣質(zhì)量一定要在試驗(yàn)開始前填寫，否則試驗(yàn)結(jié)果不能計(jì)算。

8.5溫度不穩(wěn)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，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(xiǎn)絲燒斷。

8.6.3接插件接觸不牢固。

9輔助設(shè)備

(1)分析天平：感量0.1mg；

(2)工業(yè)天平：稱重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(yīng)建材制品燃燒熱值試驗(yàn)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（用戶自備）。北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部供應(yīng)建材制品燃燒熱值試驗(yàn)儀。