ZY6243A 10MW 熱釋放速率測(cè)試裝置(大型錐形量熱儀)
一、適用范圍
適用于建筑物和大型復(fù)合體(包括機(jī)車車輛,車輛,倉(cāng)庫(kù)和構(gòu)成方式)以及對(duì)原料、建筑物和實(shí)體模型進(jìn)行廣泛的防火性能試驗(yàn)驗(yàn)證。
二、參考標(biāo)準(zhǔn):
根據(jù)ISO 9705《Fire tests; full-scale room test for surface products》、ISO5660-1《Reaction to fire tests-Heat release, smoke production and mass loss rate-Part 1: Heat release rate (cone calorimeter method)》設(shè)計(jì)和制造。
三、性能參數(shù):
大型熱量計(jì)測(cè)得的zui基本的物理量是熱釋放率。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),要測(cè)量不知道化學(xué)成分的原料的熱量,其基本原理是基于這樣的事實(shí),即燃燒熱量與所需的氧氣量成正比的,每消耗1kg氧氣生成熱量13.1兆焦耳。該熱量的計(jì)算方法是通過測(cè)量氧氣和排出氣體的流量來(lái)測(cè)量熱量。
zui基本的物理量是熱釋放率,產(chǎn)煙率,質(zhì)量損失率和耗氧量,一氧化碳(CO)和二氧化碳(C02)。熱流或可選擇性采用的特定氣體的濃度。
技術(shù)參數(shù):
一、大型熱量計(jì)的結(jié)構(gòu)和功能
1)防護(hù)罩和管道系統(tǒng)
設(shè)計(jì)防護(hù)罩時(shí),主要有兩個(gè)zui重點(diǎn):防護(hù)罩的形式和大小。與正方形的防護(hù)罩相比,圓形的防護(hù)罩能將可能沿著防護(hù)罩邊緣產(chǎn)生的渦流效應(yīng)zui小化。因此,采用圓形的防護(hù)罩,可調(diào)節(jié)的高度使試驗(yàn)?zāi)軌蚋鶕?jù)測(cè)試對(duì)象燃燒的煙羽流的特性進(jìn)行操作。此外,由于管道和設(shè)備的附件提供足夠的均勻流長(zhǎng),燃?xì)饽?分散。集塵罩的外直徑為10cm,這樣可以用zui大量程為10兆瓦的熱量計(jì)測(cè)量實(shí)際尺寸的可燃物品和車輛的熱釋放速率,火災(zāi)荷載,需氧量,產(chǎn)生的一氧化碳和二氧化碳的數(shù)量,濃度,溫度,流量和燃?xì)獾某煞帧?/span>
2)測(cè)量因素的構(gòu)成
要測(cè)量的因素大概可分為流量/溫度、氣體濃度和煙密度。測(cè)試儀包含了進(jìn)程控制和數(shù)據(jù)測(cè)量的程序。壓差探頭,熱電偶,十字形的氣體收集裝置和煙濃度測(cè)試儀安裝在管道上來(lái)測(cè)量。
3)流量/溫度
當(dāng)主要用一個(gè)皮托管測(cè)量通過管道的流量時(shí),煙霧中的顆粒物可能會(huì)堵塞管道。因此,使用雙向速度探頭是合理的。這個(gè)探頭通過測(cè)量洞口兩個(gè)末端的壓力差別來(lái)估計(jì)流量,因?yàn)槎纯诘男问揭话愣际窍嗤?。用?duì)數(shù)—契比雪夫法(Log-Tehebycheff method)總共安裝6個(gè)雙向速度探頭。由于物質(zhì)密度隨著探頭周圍的溫度變化而變化,因此插入雙向屏蔽熱電偶作為密度補(bǔ)償。
4)燃?xì)馐占头治?/span>
為了計(jì)算如上所述的熱釋放率,我們需要知道氧氣濃度。為確定可燃?xì)怏w的特性,需要分析二氧化碳和一氧化碳。氣體收集器制成十字形狀,不是一般的O型。在氣流的對(duì)面設(shè)置了一個(gè)孔,以防止煙灰阻塞管道。冷凝管是用來(lái)凝結(jié)氣體和消除因冷卻收集的燃?xì)庵?攝氏度以下而產(chǎn)生的水分,通過冷卻凝聚燃?xì)饪梢栽诓桓淖儦怏w的情況下去除雜質(zhì),從而供應(yīng)純凈的燃?xì)獾饺細(xì)夥治鰞x。燃?xì)庠诠?yīng)到分析儀之前,被很好的再次去除了水分。此外,設(shè)置溫度控制線路,讓來(lái)自環(huán)境溫度的燃?xì)鈽悠窂娜細(xì)鈱?dǎo)管供應(yīng)到預(yù)處理裝置過程中保持在150攝氏度。在每個(gè)燃?xì)夥治鰞x和所有收集管道前部都設(shè)置了煙灰過濾器。
5)排煙密度
運(yùn)用光電池和氦氖激光系統(tǒng)來(lái)測(cè)量煙霧密度。當(dāng)用鹵素?zé)糇鳛楣庠磿r(shí),考慮到管道的直徑,采用激光,因?yàn)榧す獗塞u素?zé)粲懈玫姆较蛐院透〉乃p率。用光束分離器將該激光光源分為兩個(gè)。一個(gè)作為參考價(jià)值,另一個(gè)作為輻射以測(cè)量煙密度。煙密度的測(cè)量采用激光散射法。
6)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
為了計(jì)算和記錄從各種檢測(cè)儀上獲得的熱釋放率,煙密度和燃?xì)獾臐舛?,用于運(yùn)行數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和MFC或打開或關(guān)閉各種電磁螺線管閥的測(cè)量系統(tǒng)是根據(jù)控制程序獨(dú)立編制的。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用美國(guó)國(guó)家儀器(NI)的硬件和來(lái)自NI的Lab View的軟件。
二、大型熱量計(jì)要求的規(guī)格
對(duì)于測(cè)試下述的10 MW大型熱量計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置的zui小安裝空間,單個(gè)的試驗(yàn)建筑物安裝要求:
為了控制大型熱量計(jì)測(cè)試裝置,需要一個(gè)單獨(dú)的控制室。該控制室必須確保足夠的空間來(lái)控制煙氣質(zhì)量和儀表。按如下所述安裝啟動(dòng)10MW大型熱量計(jì)試驗(yàn)的控制室。
對(duì)于10MW大型熱量計(jì)試驗(yàn)的控制室的zui小空間,是從大型熱量計(jì)內(nèi)部和外部觀察的控制室的空間。
應(yīng)該為8100(W) x 7100(L) x 3000(H) mm。
在確定實(shí)際火災(zāi)現(xiàn)象中,用易燃樣品或模型進(jìn)行的小型火災(zāi)試驗(yàn)有限制性。然而,在完成建筑原料或家具原料和固定裝置的防火特性,以及評(píng)估用于建筑物防火災(zāi)安全的許多燃燒因素(包括熱釋放率、燃燒負(fù)荷、氧氣量、溫度、流速、煙密度和燃?xì)獬煞郑?,這些因素是大型復(fù)合材料導(dǎo)致的火災(zāi)事件中直接測(cè)量的燃燒特性,大型熱量計(jì)可確保這些燃燒特性的可靠性。
主要特點(diǎn):
A.分析和控制臺(tái)
A)19英寸儀表機(jī)架
選擇19"的機(jī)柜來(lái)安裝以下組件:
①其他分析儀(包括氧氣,CO2,CO)
②含溫度調(diào)節(jié)器的冷凝管
③煙灰過濾器
④氣體采樣雙頭泵Gas Sampling Dual Headed Pump
⑤氣體取樣管和畫圖設(shè)備Gas Sampling Pipe& Instrument Diagram
⑥溫度調(diào)節(jié)器Heated Line Temperature controller
⑦數(shù)據(jù)采集記錄器Data Acquisition Logger
19"機(jī)柜的規(guī)格:高度= 1800mm,寬度= 900mm,深度≥600mm。
B)氣體分析儀
同時(shí)分析氧氣消耗量和一氧化碳、二氧化碳產(chǎn)出率。
氣體分析儀的分辨率分別是:氧氣0~25%,一氧化碳0~1%,二氧化碳0~10%。
對(duì)于分析儀傳感器的類型,對(duì)于氧氣,安裝順磁性傳感器,對(duì)于CO/CO2,安裝NDIR傳感器。
為快速反應(yīng)設(shè)置旁路By-Pass for quick response.
當(dāng)在流量或壓力驅(qū)動(dòng)控制下測(cè)量氧氣時(shí),壓力補(bǔ)償和自動(dòng)控制是激活的。
分析儀的基本結(jié)構(gòu)描述如下:
測(cè)量的氣體 | O2 | CO/CO2 |
方法 | 順磁性法 | 紅外線法 |
精度 | <0.02% | 0.1ppm(V) |
線性度 | <0.05% | 0.1ppm(V) |
重復(fù)性 | <0.02% | 0.1ppm(V) |
反應(yīng)時(shí)間 | <12秒 | <20秒 |
樣品流速率 | 200毫升/分 | 2000毫升/分 |
零點(diǎn)偏移/周 | <0.01% | 0.2ppm(V) |
跨度偏移/周 | <0.02% | 讀數(shù)的2% |
對(duì)于以下校準(zhǔn)氣體,包含集齊筒(10L)和2個(gè)位相的調(diào)整器,該調(diào)整器可以校準(zhǔn)氣體分析儀的零點(diǎn)和跨度。
氮?dú)?超過99.99%的高純度氮?dú)庥糜诹泓c(diǎn)校準(zhǔn)
CO/C02混合氣體:為跨度校準(zhǔn)的試驗(yàn)選擇包含CO(0.8%或更高)和C02(8%或更高)的高純度氣體
含有溫度控制器的冷阱
①在試驗(yàn)的氣體提煉過程中,充分的將水分移到分析儀。
②5攝氏度冷阱的鼓狀物一直包含恒溫器和溫度顯示器。
③包含用德里拉特[干燥用無(wú)水硫酸,商品名]和帶有指示器的8孔網(wǎng)篩的除潮圓柱,在分析儀和次級(jí)除潮劑之間不發(fā)生化學(xué)中斷,使之能夠充分地去除收集來(lái)供應(yīng)到分析儀的氣體的水分。
D) 除煤煙過濾器
安裝58N過濾器來(lái)保護(hù)氣體分析儀,防止其受到燃燒試驗(yàn)期間產(chǎn)生的煤煙的影響。
該過濾器的篩孔為40微米,且外殼被列為能夠輕易更換的構(gòu)造。
安裝1~5毫米的吸塵機(jī)通氣過濾器,用來(lái)去除次要的煤煙。
每個(gè)過濾器的基本數(shù)量為10個(gè)(1包)。
E) 氣體采樣雙頭泵Gas Sampling Dual Headed Pump
在至少40 PSIG的壓力下,氣體采樣泵可以傳送燃燒期間產(chǎn)生的氣體樣品至約30米遠(yuǎn)的分析儀。
應(yīng)用聚四氟乙烯涂層來(lái)防止燃燒氣體的腐蝕。
該泵采用隔膜法。選擇雙頭泵以確保zui低壓力。
F) 氣體采樣管與畫圖設(shè)備Gas Sampling Pipe & Instrument Diagram
安裝在19英寸機(jī)架上的氣體采樣管與畫圖設(shè)備采用具有強(qiáng)防腐蝕的聚四氟乙烯塑料管,使其因腐蝕和熱輸送而導(dǎo)致的氣體樣品的化學(xué)失真zui小化。
安裝可以以3~3.5升每分鐘的流速分別測(cè)量氧氣、一氧化碳、二氧化碳的流量計(jì),目的是核查在導(dǎo)管內(nèi)測(cè)量點(diǎn)的樣品氣體。
安裝過濾系統(tǒng)是為了去除燃燒期間產(chǎn)生的次要焦油。
當(dāng)測(cè)量熱釋放率和洗滌塔去除燃燒氣體中的一氧化碳和二氧化碳時(shí),3-通閥只可計(jì)算氧氣消耗量。
安裝可以設(shè)定氧氣跨度/零點(diǎn)值以及分析儀的一氧化碳/二氧化碳值的5-通閥。
B.氣體采樣加熱分析管線和每條管線加熱器溫度控制器(可選項(xiàng))
加熱管線作為可選項(xiàng)可以安裝在測(cè)量站內(nèi),以使依次通過加熱過濾器和采樣管線的其他保持溫度來(lái)去除油煙,因?yàn)闅怏w樣品應(yīng)保持一定的溫度來(lái)分析有毒氣體。
A) 氣體采樣加熱分析管線Gas sampling heated analytical Line
裝置將加熱到200攝氏度,來(lái)防止燃燒氣體通過水蒸氣凝結(jié)而粘附在氣體采樣管線中。
氣體采樣管線至少30米長(zhǎng),且能夠維持到主控制室和分析儀的溫度(室溫~200攝氏度)。
氣體采樣管線的扁平帶狀加熱器的規(guī)格如下:
①寬度:25mm, 長(zhǎng)度:5000 mm
②功率:400 W
③電力密度:1.1 W/cm2
B) 氣體采樣管線加熱器溫度控制器Gas sampling heated analytical line heater temperature controller
應(yīng)選擇以上提到的可以控制管線加熱器(扁平帶狀加熱器)溫度的溫度控制器。因?yàn)楣芫€加熱器zui長(zhǎng)為5米,在19英寸的機(jī)架上可以為30米或更長(zhǎng)的氣體采樣管線安裝至少6個(gè)管線加熱器。
選擇具有2個(gè)顯示器的數(shù)字溫度控制器,能滿足K型熱電偶的安裝啟動(dòng)和控制達(dá)到200攝氏度的要求。
C. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和操作程序Data acquisition system & operating program
A) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)必須制作成與LabView編程語(yǔ)言兼容。
數(shù)據(jù)采集的附件安裝在測(cè)量點(diǎn)上。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以通過NI(美國(guó)國(guó)家儀器)的數(shù)據(jù)記錄器或現(xiàn)場(chǎng)指針的安裝啟動(dòng)來(lái)收集數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由以下部分組成:
①16位熱電偶輸入模塊
②16位模擬輸入模塊
③數(shù)字輸入/輸出模塊
④12位模擬輸出模塊
⑤4和8槽底板
⑥連接座
⑦Lab VIEW實(shí)時(shí)模塊
⑧Lab view的Real-Time/Ethernet網(wǎng)絡(luò)模塊
⑨電源24伏5A直流通用電源輸入
B) 數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)
CPU: Pentium 4 630(3.0 GHz) 或更高
RAM:DDR2 1GB或更高
HDD:SATA 100 GB或更高
DVD Combo, CD士RW 52X或更高
監(jiān)視器:19" LCD或更高
彩色噴墨打印機(jī)
運(yùn)行軟件:WINDOWS XP 或更高
(3) 主要部件的尺寸
A) 測(cè)試室:3.6M(L) X2.4M(W) X2.4M(H)
B) 防護(hù)罩:3M(D) X3M(W) X 1.05M(H)
C) 導(dǎo)管:0.4 M(直徑),5M(長(zhǎng),包括導(dǎo)流板)
D) 取樣探頭:17孔2mm,16 孔3mm (設(shè)置在樣品流動(dòng)的方向。)
大型熱量計(jì)的說明
根據(jù)熱量釋放速率,熱量計(jì)分為幾種類型。zui常見的熱量計(jì)包括測(cè)試10x10cm對(duì)象的錐形熱量計(jì)和評(píng)估燃燒的1~3兆瓦的家具熱量計(jì)(墻角火試驗(yàn))。然而,用錐形熱量計(jì)進(jìn)行的關(guān)于小物體(10x10cm)的燃燒性能試驗(yàn)方法雖然能達(dá)到測(cè)試結(jié)果的客觀性與公平性,且符合性標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法的規(guī)定,但是不適用于評(píng)估大型物體的防火性能。因此,不建議作為防火性能的合理標(biāo)準(zhǔn)。為確保防火性能安全,取決于其目的以及建筑物和大型復(fù)合體(包括機(jī)車車輛,車輛,倉(cāng)庫(kù)和構(gòu)成方式)的規(guī)模和防火性能等級(jí)的不同,這些防火性能應(yīng)已通過對(duì)原料、建筑物和實(shí)體模型進(jìn)行廣泛的防火性能試驗(yàn)驗(yàn)證的。這種測(cè)試將減少火災(zāi)的生命和財(cái)產(chǎn)損失。換句話說,建議采用雙錐形熱量計(jì)(原料)—房角檢測(cè)器/單一燃燒項(xiàng)目/ISO13784-1(微小模型)—大錐形熱量計(jì)(實(shí)體)的試驗(yàn)來(lái)確定防火安全性能的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),并根據(jù)燃燒風(fēng)險(xiǎn)、目的和建筑物內(nèi)設(shè)備的規(guī)格,是控制廣泛的防火安全性能試驗(yàn)。
大型熱量計(jì)測(cè)得的zui基本的物理量是熱釋放率。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),要測(cè)量不知道化學(xué)成分的原料的熱量,其基本原理是基于這樣的事實(shí),即燃燒熱量與所需的氧氣量成正比的,每消耗1kg氧氣生成熱量13.1兆焦耳。該熱量的計(jì)算方法是通過測(cè)量氧氣和排出氣體的流量來(lái)測(cè)量熱量。
zui基本的物理量是熱釋放率,產(chǎn)煙率,質(zhì)量損失率和耗氧量,一氧化碳(CO)和二氧化碳(C02)。熱流或可選擇性采用的特定氣體的濃度。
技術(shù)參數(shù):
一、大型熱量計(jì)的結(jié)構(gòu)和功能
1)防護(hù)罩和管道系統(tǒng)
設(shè)計(jì)防護(hù)罩時(shí),主要有兩個(gè)zui重點(diǎn):防護(hù)罩的形式和大小。與正方形的防護(hù)罩相比,圓形的防護(hù)罩能將可能沿著防護(hù)罩邊緣產(chǎn)生的渦流效應(yīng)zui小化。因此,采用圓形的防護(hù)罩,可調(diào)節(jié)的高度使試驗(yàn)?zāi)軌蚋鶕?jù)測(cè)試對(duì)象燃燒的煙羽流的特性進(jìn)行操作。此外,由于管道和設(shè)備的附件提供足夠的均勻流長(zhǎng),燃?xì)饽?分散。集塵罩的外直徑為10cm,這樣可以用zui大量程為10兆瓦的熱量計(jì)測(cè)量實(shí)際尺寸的可燃物品和車輛的熱釋放速率,火災(zāi)荷載,需氧量,產(chǎn)生的一氧化碳和二氧化碳的數(shù)量,濃度,溫度,流量和燃?xì)獾某煞帧?/span>
2)測(cè)量因素的構(gòu)成
要測(cè)量的因素大概可分為流量/溫度、氣體濃度和煙密度。測(cè)試儀包含了進(jìn)程控制和數(shù)據(jù)測(cè)量的程序。壓差探頭,熱電偶,十字形的氣體收集裝置和煙濃度測(cè)試儀安裝在管道上來(lái)測(cè)量。
3)流量/溫度
當(dāng)主要用一個(gè)皮托管測(cè)量通過管道的流量時(shí),煙霧中的顆粒物可能會(huì)堵塞管道。因此,使用雙向速度探頭是合理的。這個(gè)探頭通過測(cè)量洞口兩個(gè)末端的壓力差別來(lái)估計(jì)流量,因?yàn)槎纯诘男问揭话愣际窍嗤?。用?duì)數(shù)—契比雪夫法(Log-Tehebycheff method)總共安裝6個(gè)雙向速度探頭。由于物質(zhì)密度隨著探頭周圍的溫度變化而變化,因此插入雙向屏蔽熱電偶作為密度補(bǔ)償。
4)燃?xì)馐占头治?/span>
為了計(jì)算如上所述的熱釋放率,我們需要知道氧氣濃度。為確定可燃?xì)怏w的特性,需要分析二氧化碳和一氧化碳。氣體收集器制成十字形狀,不是一般的O型。在氣流的對(duì)面設(shè)置了一個(gè)孔,以防止煙灰阻塞管道。冷凝管是用來(lái)凝結(jié)氣體和消除因冷卻收集的燃?xì)庵?攝氏度以下而產(chǎn)生的水分,通過冷卻凝聚燃?xì)饪梢栽诓桓淖儦怏w的情況下去除雜質(zhì),從而供應(yīng)純凈的燃?xì)獾饺細(xì)夥治鰞x。燃?xì)庠诠?yīng)到分析儀之前,被很好的再次去除了水分。此外,設(shè)置溫度控制線路,讓來(lái)自環(huán)境溫度的燃?xì)鈽悠窂娜細(xì)鈱?dǎo)管供應(yīng)到預(yù)處理裝置過程中保持在150攝氏度。在每個(gè)燃?xì)夥治鰞x和所有收集管道前部都設(shè)置了煙灰過濾器。
5)排煙密度
運(yùn)用光電池和氦氖激光系統(tǒng)來(lái)測(cè)量煙霧密度。當(dāng)用鹵素?zé)糇鳛楣庠磿r(shí),考慮到管道的直徑,采用激光,因?yàn)榧す獗塞u素?zé)粲懈玫姆较蛐院透〉乃p率。用光束分離器將該激光光源分為兩個(gè)。一個(gè)作為參考價(jià)值,另一個(gè)作為輻射以測(cè)量煙密度。煙密度的測(cè)量采用激光散射法。
6)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
為了計(jì)算和記錄從各種檢測(cè)儀上獲得的熱釋放率,煙密度和燃?xì)獾臐舛?,用于運(yùn)行數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和MFC或打開或關(guān)閉各種電磁螺線管閥的測(cè)量系統(tǒng)是根據(jù)控制程序獨(dú)立編制的。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用美國(guó)國(guó)家儀器(NI)的硬件和來(lái)自NI的Lab View的軟件。
二、大型熱量計(jì)要求的規(guī)格
對(duì)于測(cè)試下述的10 MW大型熱量計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置的zui小安裝空間,單個(gè)的試驗(yàn)建筑物安裝要求:
為了控制大型熱量計(jì)測(cè)試裝置,需要一個(gè)單獨(dú)的控制室。該控制室必須確保足夠的空間來(lái)控制煙氣質(zhì)量和儀表。按如下所述安裝啟動(dòng)10MW大型熱量計(jì)試驗(yàn)的控制室。
對(duì)于10MW大型熱量計(jì)試驗(yàn)的控制室的zui小空間,是從大型熱量計(jì)內(nèi)部和外部觀察的控制室的空間。
應(yīng)該為8100(W) x 7100(L) x 3000(H) mm。
在確定實(shí)際火災(zāi)現(xiàn)象中,用易燃樣品或模型進(jìn)行的小型火災(zāi)試驗(yàn)有限制性。然而,在完成建筑原料或家具原料和固定裝置的防火特性,以及評(píng)估用于建筑物防火災(zāi)安全的許多燃燒因素(包括熱釋放率、燃燒負(fù)荷、氧氣量、溫度、流速、煙密度和燃?xì)獬煞郑@些因素是大型復(fù)合材料導(dǎo)致的火災(zāi)事件中直接測(cè)量的燃燒特性,大型熱量計(jì)可確保這些燃燒特性的可靠性。
主要特點(diǎn):
A.分析和控制臺(tái)
A)19英寸儀表機(jī)架
選擇19"的機(jī)柜來(lái)安裝以下組件:
①其他分析儀(包括氧氣,CO2,CO)
②含溫度調(diào)節(jié)器的冷凝管
③煙灰過濾器
④氣體采樣雙頭泵Gas Sampling Dual Headed Pump
⑤氣體取樣管和畫圖設(shè)備Gas Sampling Pipe& Instrument Diagram
⑥溫度調(diào)節(jié)器Heated Line Temperature controller
⑦數(shù)據(jù)采集記錄器Data Acquisition Logger
19"機(jī)柜的規(guī)格:高度= 1800mm,寬度= 900mm,深度≥600mm。
B)氣體分析儀
同時(shí)分析氧氣消耗量和一氧化碳、二氧化碳產(chǎn)出率。
氣體分析儀的分辨率分別是:氧氣0~25%,一氧化碳0~1%,二氧化碳0~10%。
對(duì)于分析儀傳感器的類型,對(duì)于氧氣,安裝順磁性傳感器,對(duì)于CO/CO2,安裝NDIR傳感器。
為快速反應(yīng)設(shè)置旁路By-Pass for quick response.
當(dāng)在流量或壓力驅(qū)動(dòng)控制下測(cè)量氧氣時(shí),壓力補(bǔ)償和自動(dòng)控制是激活的。
分析儀的基本結(jié)構(gòu)描述如下:
測(cè)量的氣體 | O2 | CO/CO2 |
方法 | 順磁性法 | 紅外線法 |
精度 | <0.02% | 0.1ppm(V) |
線性度 | <0.05% | 0.1ppm(V) |
重復(fù)性 | <0.02% | 0.1ppm(V) |
反應(yīng)時(shí)間 | <12秒 | <20秒 |
樣品流速率 | 200毫升/分 | 2000毫升/分 |
零點(diǎn)偏移/周 | <0.01% | 0.2ppm(V) |
跨度偏移/周 | <0.02% | 讀數(shù)的2% |
對(duì)于以下校準(zhǔn)氣體,包含集齊筒(10L)和2個(gè)位相的調(diào)整器,該調(diào)整器可以校準(zhǔn)氣體分析儀的零點(diǎn)和跨度。
氮?dú)?超過99.99%的高純度氮?dú)庥糜诹泓c(diǎn)校準(zhǔn)
CO/C02混合氣體:為跨度校準(zhǔn)的試驗(yàn)選擇包含CO(0.8%或更高)和C02(8%或更高)的高純度氣體
含有溫度控制器的冷阱
①在試驗(yàn)的氣體提煉過程中,充分的將水分移到分析儀。
②5攝氏度冷阱的鼓狀物一直包含恒溫器和溫度顯示器。
③包含用德里拉特[干燥用無(wú)水硫酸,商品名]和帶有指示器的8孔網(wǎng)篩的除潮圓柱,在分析儀和次級(jí)除潮劑之間不發(fā)生化學(xué)中斷,使之能夠充分地去除收集來(lái)供應(yīng)到分析儀的氣體的水分。
D) 除煤煙過濾器
安裝58N過濾器來(lái)保護(hù)氣體分析儀,防止其受到燃燒試驗(yàn)期間產(chǎn)生的煤煙的影響。
該過濾器的篩孔為40微米,且外殼被列為能夠輕易更換的構(gòu)造。
安裝1~5毫米的吸塵機(jī)通氣過濾器,用來(lái)去除次要的煤煙。
每個(gè)過濾器的基本數(shù)量為10個(gè)(1包)。
E) 氣體采樣雙頭泵Gas Sampling Dual Headed Pump
在至少40 PSIG的壓力下,氣體采樣泵可以傳送燃燒期間產(chǎn)生的氣體樣品至約30米遠(yuǎn)的分析儀。
應(yīng)用聚四氟乙烯涂層來(lái)防止燃燒氣體的腐蝕。
該泵采用隔膜法。選擇雙頭泵以確保zui低壓力。
F) 氣體采樣管與畫圖設(shè)備Gas Sampling Pipe & Instrument Diagram
安裝在19英寸機(jī)架上的氣體采樣管與畫圖設(shè)備采用具有強(qiáng)防腐蝕的聚四氟乙烯塑料管,使其因腐蝕和熱輸送而導(dǎo)致的氣體樣品的化學(xué)失真zui小化。
安裝可以以3~3.5升每分鐘的流速分別測(cè)量氧氣、一氧化碳、二氧化碳的流量計(jì),目的是核查在導(dǎo)管內(nèi)測(cè)量點(diǎn)的樣品氣體。
安裝過濾系統(tǒng)是為了去除燃燒期間產(chǎn)生的次要焦油。
當(dāng)測(cè)量熱釋放率和洗滌塔去除燃燒氣體中的一氧化碳和二氧化碳時(shí),3-通閥只可計(jì)算氧氣消耗量。
安裝可以設(shè)定氧氣跨度/零點(diǎn)值以及分析儀的一氧化碳/二氧化碳值的5-通閥。
B.氣體采樣加熱分析管線和每條管線加熱器溫度控制器(可選項(xiàng))
加熱管線作為可選項(xiàng)可以安裝在測(cè)量站內(nèi),以使依次通過加熱過濾器和采樣管線的其他保持溫度來(lái)去除油煙,因?yàn)闅怏w樣品應(yīng)保持一定的溫度來(lái)分析有毒氣體。
A) 氣體采樣加熱分析管線Gas sampling heated analytical Line
裝置將加熱到200攝氏度,來(lái)防止燃燒氣體通過水蒸氣凝結(jié)而粘附在氣體采樣管線中。
氣體采樣管線至少30米長(zhǎng),且能夠維持到主控制室和分析儀的溫度(室溫~200攝氏度)。
氣體采樣管線的扁平帶狀加熱器的規(guī)格如下:
①寬度:25mm, 長(zhǎng)度:5000 mm
②功率:400 W
③電力密度:1.1 W/cm2
B) 氣體采樣管線加熱器溫度控制器Gas sampling heated analytical line heater temperature controller
應(yīng)選擇以上提到的可以控制管線加熱器(扁平帶狀加熱器)溫度的溫度控制器。因?yàn)楣芫€加熱器zui長(zhǎng)為5米,在19英寸的機(jī)架上可以為30米或更長(zhǎng)的氣體采樣管線安裝至少6個(gè)管線加熱器。
選擇具有2個(gè)顯示器的數(shù)字溫度控制器,能滿足K型熱電偶的安裝啟動(dòng)和控制達(dá)到200攝氏度的要求。
C. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和操作程序Data acquisition system & operating program
A) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)必須制作成與LabView編程語(yǔ)言兼容。
數(shù)據(jù)采集的附件安裝在測(cè)量點(diǎn)上。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以通過NI(美國(guó)國(guó)家儀器)的數(shù)據(jù)記錄器或現(xiàn)場(chǎng)指針的安裝啟動(dòng)來(lái)收集數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由以下部分組成:
①16位熱電偶輸入模塊
②16位模擬輸入模塊
③數(shù)字輸入/輸出模塊
④12位模擬輸出模塊
⑤4和8槽底板
⑥連接座
⑦Lab VIEW實(shí)時(shí)模塊
⑧Lab view的Real-Time/Ethernet網(wǎng)絡(luò)模塊
⑨電源24伏5A直流通用電源輸入
B) 數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)
CPU: Pentium 4 630(3.0 GHz) 或更高
RAM:DDR2 1GB或更高
HDD:SATA 100 GB或更高
DVD Combo, CD士RW 52X或更高
監(jiān)視器:19" LCD或更高
彩色噴墨打印機(jī)
運(yùn)行軟件:WINDOWS XP 或更高
(3) 主要部件的尺寸
A) 測(cè)試室:3.6M(L) X2.4M(W) X2.4M(H)
B) 防護(hù)罩:3M(D) X3M(W) X 1.05M(H)
C) 導(dǎo)管:0.4 M(直徑),5M(長(zhǎng),包括導(dǎo)流板)
D) 取樣探頭:17孔2mm,16 孔3mm (設(shè)置在樣品流動(dòng)的方向。)