錐形量熱儀是用于測試材料燃燒值的一項重要的測試儀器，在眾多的科研和測試及教學(xué)領(lǐng)域引用廣泛，錐形量熱儀主要由燃燒室、載重臺、氧分析儀、煙測量系統(tǒng)、通風(fēng)裝置及有關(guān)輔助設(shè)備等六部分組成 。

錐形量熱儀組成：
燃燒室
截斷錐形加熱器、點(diǎn)火器、控制電路、擋風(fēng)罩等構(gòu)成了燃燒室。入射熱流強(qiáng)度可根據(jù)不同的試驗要求適當(dāng)選擇 ;樣品放在燃燒平臺上由點(diǎn)火器點(diǎn)燃 ,燃燒產(chǎn)物由通風(fēng)系統(tǒng)排走。
氧分析儀
氧分析儀是錐形量熱儀的核心部分 ,它是一種高精度的氣體分析儀(到 10 - 4) ,由氧分析儀可檢驗燃燒時通氣管道中氧的的百分含量隨時間的變化 ,進(jìn)而由即時氧氣濃度和氧耗原理測定出材料的燃燒放熱情況。
載重臺
載重臺是測定樣品質(zhì)量變化的裝置 ,它可以準(zhǔn)確記錄樣品在燃燒過程中的質(zhì)量變化情況。燃燒時 ,樣品放置于載重臺的支架上。
煙測量系統(tǒng)
在靠近燃燒室的通風(fēng)管道中設(shè)有氦氖激光發(fā)射器、復(fù)雜的偽雙電子束測量裝置和熱電偶等裝置 ,以此可測定煙管道中煙的比消光面積(SEA) 。
通風(fēng)系統(tǒng)
通風(fēng)系統(tǒng)是指樣品燃燒后 ,將燃燒產(chǎn)物由燃燒室排出到大氣中的裝置。通風(fēng)裝置的通風(fēng)性能要根據(jù)試驗要求進(jìn)行調(diào)節(jié) ,氣體流速應(yīng)限制在一定范圍之內(nèi) ,否則將影響試驗結(jié)果。
其它改進(jìn)設(shè)備
根據(jù)不同需要 ,也可以添加其它分析裝置 ,如進(jìn)行燃燒產(chǎn)物成分分析時 ,可增加紅外光譜分析裝置 ;若測量樣品中溫度分布 ,須進(jìn)行相應(yīng)的熱電偶或紅外攝像裝置改造。
輔助設(shè)備
輔助設(shè)備中含有微機(jī)處理器、入射熱流強(qiáng)度測量儀、除去 CO2 及 H2O(氣) 的相應(yīng)裝置等。

錐形量熱儀的工作原理
錐形量熱儀是一種根據(jù)氧耗原理設(shè)計的測定材料燃燒放熱的儀器。所謂氧耗原理是指 ,物質(zhì)*燃燒時每消耗單位質(zhì)量的氧會產(chǎn)生基本上相同的熱量 ,即氧耗燃燒熱( E) 基本相同。這一原理由 Thornton[2 ]在 1918年發(fā)現(xiàn) ,1980 年 Huggett[3 ]應(yīng)用氧耗原理對常用易燃聚合物及天然材料進(jìn)行了系統(tǒng)計算 ,得到了氧耗燃燒熱( E) 的平均值為 13. 1kJ/ g ,材料間的 E 值偏差為5 %[4 ] 。所以 ,在實際測試中 ,測定出燃燒體系中氧氣的變化 ,就可換算出材料的燃燒放熱。

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