CN102507851A

CN102507851A - 一种印制电路板氧指数测量仪

Info

Publication number: CN102507851A
Application number: CN2011103845985A
Authority: CN
Inventors: 吴子坚; 程静
Original assignee: FOSHAN CHENGDE CIRCUIT Co Ltd
Current assignee: FOSHAN CHENGDE CIRCUIT Co Ltd
Priority date: 2011-11-28
Filing date: 2011-11-28
Publication date: 2012-06-20

Abstract

本发明公开了一种印制电路板氧指数测量仪，包括设置有腔室的机箱外壳，腔室内设置有氧气喷嘴、氮气喷嘴、玻璃套管和用于固定被测试样的夹头；其特征是所述腔室内还设置有燃气喷嘴和点火装置，燃气喷嘴通过燃气流速表和燃气流速调节阀与燃气管连通，点火装置通过点火旋钮与电控系统电连接；氧气喷嘴通过氧气流速表和氧气开关阀与氧气管连通，氮气喷嘴通过氮气流速表和氮气开关阀与氮气管连通；氧气喷嘴、氮气喷嘴、燃气喷嘴和点火装置均设置在玻璃套管内。此款氧指数测量仪具有结构简单、使用方便安全、测量准确、不受外界影响的优点。

Description

一种印制电路板氧指数测量仪

技术领域

本发明涉及一种测量仪，特别是一种印制电路板氧指数测量仪。

背景技术

氧指数：将聚合物试样垂直放入在一玻璃管中，上方缓慢地通过氧、氮的混合气流，调节氧、氮的比例到能够保证稳定燃烧的最低氧含量定为氧指数LOI（氧指数LOI≤22.5%为易燃，22.5% ≤氧指数LOI≤27%为可燃，27%≤氧指数LOI为难燃，UL94V-0的氧指数至少在45%以上）。

LOI测量仪测量覆铜板燃烧等级的实验原理：将覆铜板样品垂直放入在一玻璃管中，上方缓慢地通过氧、氮的混合气流，调节氧、氮的比例到能够保证稳定燃烧的最低氧含量定为覆铜板氧指数LOI。

氧指数LOI =V氧体积/ V氮体积= v氧气流速t氧气的时间/v氮气流速t氮气的时间；又由于开始时间相等即有：LOI = v氧气流速/v氮气流速；用公式LOI = v氧气流速/v氮气流速计算出氧指数LOI，然后和标准值对照，确定覆铜板的阻燃等级。

上述用于测量覆铜板燃烧等级的装备简陋，容易受玻璃管外的空气流影响；另外，测量装备零散，不便于操作。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种结构简单、使用方便安全、测量准确、不受外界影响的印制电路板氧指数测量仪。

本发明的目的是这样实现的。

一种印制电路板氧指数测量仪，包括设置有腔室的机箱外壳，腔室内设置有氧气喷嘴、氮气喷嘴、玻璃套管和用于固定被测试样的夹头；其特征是所述腔室内还设置有燃气喷嘴和点火装置，燃气喷嘴通过燃气流速表和燃气流速调节阀与燃气管连通，点火装置通过点火旋钮与电控系统电连接；氧气喷嘴通过氧气流速表和氧气开关阀与氧气管连通，氮气喷嘴通过氮气流速表和氮气开关阀与氮气管连通；氧气喷嘴、氮气喷嘴、燃气喷嘴和点火装置均设置在玻璃套管内。本仪器有燃气流速调节阀、氮气开关阀、氧气开关阀、以及与之对应的燃气流速表、氮气流速表、氧气流速表，把氧∶氮定为40∶60，根据是否调节氮气开关阀和氧气开关阀，可把仪器分为LOI—Ⅰ和LOI—Ⅱ两种型号。LOI—Ⅰ型：氧气开关阀不可调，氮气开关阀可调。开机时，氧∶氮比例为60∶40，调节60，即可算出氧指数，计算公式为：LOI = 60/（60+氮气调整量）%。LOI—Ⅱ型：氧气开关阀可调，氮气开关阀不可调。开机时，氮∶氧比例为40∶60，调节40，即可算出氧指数，计算公式为：LOI = 氧气调整量 /（40+氧气调整量）%。

本发明的目的还可以采用以下技术措施解决。

作为更具体的方案，所述氧气开关阀为氧气定速开关阀或氧气流速调节旋钮阀；氮气开关阀为氮气流速调节旋钮阀或氮气定速开关阀。

所述夹头位于玻璃套管上方，氧气喷嘴、氮气喷嘴、燃气喷嘴和点火装置均位于夹头下方；玻璃套管底部还设置有底盘。玻璃套管和底盘可以从腔室取出，以便于清洗燃烧被测试样后的灰烬。

所述腔室内固定设置有铁架，铁架上上下滑动设置有横梁，夹头固定设置在横梁上。

所述横梁还通过升降传动机构与电机传动连接，电机与电控系统电连接；所述升降传动机构为齿轮齿条传动机构或丝杠螺母传动机构。

所述电控系统中设置有可编程控制器和继电器，电机通过继电器与可编程控制器电连接。

所述机箱外壳顶部设置有与腔室相通的排烟气口，腔室至少一侧敞开，敞开处设置有玻璃门或玻璃窗，以便于观察被测试样的燃烧情况。

本发明的有益效果如下：结构简单、使用方便安全、测量准确、不受外界影响。

附图说明

图1是本发明的氧指数测量仪结构示意图。

图2是图1另一角度结构示意图。

图3是本发明的氧指数测量仪内部气管连接结构示意图。

图4是本发明电控系统线路图。

图5为本发明氧指数测量仪的控制动作时序图。

图6是本发明的氧指数测量仪内部电路连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

见图1-图6所示，一种印制电路板氧指数测量仪，包括设置有腔室21.1的机箱外壳21，腔室内设置有氧气喷嘴7、氮气喷嘴8、玻璃套管12和用于固定被测试样3的夹头2。腔室内还设置有燃气喷嘴10和点火装置11，燃气喷嘴通过燃气流速表20和燃气流速调节阀24与燃气管17连通，点火装置通过点火旋钮25与电控系统电连接；氧气喷嘴通过氧气流速表13和氧气开关阀22与氧气管15连通，氮气喷嘴通过氮气流速表14和氮气开关阀23与氮气管16连通；氧气喷嘴、氮气喷嘴、燃气喷嘴和点火装置均设置在玻璃套管内。

氧气开关阀22为氧气定速开关阀或氧气流速调节旋钮阀；氮气开关阀23为氮气流速调节旋钮阀或氮气定速开关阀。

夹头2位于玻璃套管12上方，氧气喷嘴7、氮气喷嘴8、燃气喷嘴10和点火装置11均位于夹头下方；玻璃套管底部还设置有底盘9。腔室21.1内固定设置有铁架5，铁架上上下滑动设置有横梁28，夹头2固定设置在横梁上。横梁28还通过升降传动机构与电机34传动连接，电机34与电控系统电连接；所述升降传动机构为齿轮35齿条36传动机构。电控系统中设置有可编程控制器33（PLC）和继电器，电机通过继电器与可编程控制器电连接。

机箱外壳21顶部设置有与腔室相通的排烟气口19，腔室至一侧敞开，敞开处设置有玻璃门26。玻璃门26通过门扣与机箱外壳21翻转连接。

上述燃气流速表20、燃气流速调节阀24、氧气流速表13、氧气开关阀22、氮气流速表14和氮气开关阀23均设置在机箱外壳21表面，机箱外壳21表面还设置有电源插座18、电源开关37、上升按钮39（SB1）和下降按钮38（SB2）。电源插座18通过电源开关37与电控系统电连接。点火旋钮25设置在机箱外壳21表面。上述燃气流速表20、燃气流速调节阀24、氧气流速表13、氧气开关阀22、氮气流速表14和氮气开关阀23之间的连接件为软管32。机箱外壳21底部还设置有支脚30，支脚底部设置脚轮31，以便于仪器的移动。氧气喷嘴7、氮气喷嘴8设置在混合气嘴6内。夹头2上还设置有固定螺丝1，固定螺丝可将被测试样3更牢固地固定在夹头上。

参见图4，为电控系统的线路图，以下为电控系统中PLC的输入/输出地址表：

Figure 2011103845985100002DEST_PATH_IMAGE002A

氧指数测量仪的使用方法，其特征是包括以下步骤：A、打开电源开关，将被测试样3放于点火装置11附近；B、旋开氧气开关阀22、氮气开关阀23，使氧气和氮气通气一定时间后，旋开燃气流速调节阀24，并调节燃气流速以及启动点火装置11，待被测试样3稳定燃烧后，关掉燃气流速调节阀24；C、调节氧气开关阀和/或氮气开关阀，并观察火焰，直至刚好火焰熄灭为止，记下氮气流速和/或氧气流速；并根据数据计算出被测试样燃烧时的氧指数。最后，关闭电源。

所述A步骤中被测试样3为蚀刻掉铜箔的覆铜板（制作一块覆铜板切片，切片尺寸为20mm x250mm，将剪好的切片蚀刻掉铜箔）。把经过蚀刻掉铜箔处理的覆铜板切片夹在夹头2上，并用固定螺丝1固定。通过上升按钮39（SB1）、下降按钮38（SB2）调节横梁28高低，使覆铜板切片刚好到燃气喷嘴和点火装置的上方1mm处。

情况一：当氧气开关阀22为氧气定速开关阀，氮气开关阀23为氮气流速调节旋钮阀时；步骤B的操作如下：旋开氧气定速开关阀和氮气流速调节旋钮阀，其中，氧气定速开关阀限定氧气供给流速为0.6 L/sec，氮气流速调节旋钮阀将氮气供给流速设定为0.4L/sec，使氧气和氮气通气30-40 sec后，旋开燃气流速调节阀24，并调节燃气流速为0.6 L/sec以及启动点火装置11，待被测试样稳定燃烧后，关掉燃气流速调节阀。

步骤C的操作如下：调节氮气流速调节旋钮阀并观察火焰，直至刚好火焰熄灭为止，记下氮气流速；然后，关掉氧气定速开关阀和氮气流速调节旋钮阀，关掉电源开关，取走测试过的覆铜板切片，并取下玻璃套管，清理燃烧后留在底盘上的灰烬；最后，按公式氧指数= 60/（60+氮气调整量）%计算出被测试样燃烧时的氧指数并和标准值对照，定出该覆铜板的阻燃等级。

情况二：当氧气开关阀22为氧气流速调节旋钮阀，氮气开关阀23为氮气定速开关阀时；步骤B的操作如下：旋开氧气流速调节旋钮阀和氮气定速开关阀，其中，氧气流速调节旋钮阀将氧气供给流速设定为0.6 L/sec，氮气定速开关阀限定氮气供给流速为0.4L/sec，使氧气和氮气通气30-40 sec后，旋开燃气流速调节阀24，并调节燃气流速为0.6 L/sec以及启动点火装置11，待被测试样3稳定燃烧后，关掉燃气流速调节阀。

步骤C的操作如下：调节氧气流速调节旋钮阀并观察火焰，直至刚好火焰熄灭为止，记下氧气流速；然后，关掉氧气流速调节旋钮阀和氮气定速开关阀，关掉电源开关，取走测试过的覆铜板切片，并取下玻璃套管，清理燃烧后留在底盘上的灰烬；最后，按公式氧指数=氧气调整量 /（40+氧气调整量）%计算出被测试样燃烧时的氧指数并和标准值对照，定出该覆铜板的阻燃等级。

情况三：当氧气开关阀22为氧气流速调节旋钮阀，氮气开关阀23为氮气流速调节旋钮阀时；将氧∶氮定为40∶60，然后通过调节氮气流速调节旋钮阀并观察火焰，直至刚好火焰熄灭为止，记下氮气流速；按公式氧指数= 60/（60+氮气调整量）%计算出被测试样燃烧时的氧指数并和标准值对照，定出该覆铜板的阻燃等级。或者，调节氧气流速调节旋钮阀并观察火焰，直至刚好火焰熄灭为止，记下氧气流速；按公式氧指数=氧气调整量 /（40+氧气调整量）%计算出被测试样燃烧时的氧指数并和标准值对照，定出该覆铜板的阻燃等级。

Claims

1.一种印制电路板氧指数测量仪，包括设置有腔室的机箱外壳，腔室内设置有氧气喷嘴、氮气喷嘴、玻璃套管和用于固定被测试样的夹头；其特征是所述腔室内还设置有燃气喷嘴和点火装置，燃气喷嘴通过燃气流速表和燃气流速调节阀与燃气管连通，点火装置通过点火旋钮与电控系统电连接；氧气喷嘴通过氧气流速表和氧气开关阀与氧气管连通，氮气喷嘴通过氮气流速表和氮气开关阀与氮气管连通；氧气喷嘴、氮气喷嘴、燃气喷嘴和点火装置均设置在玻璃套管内。

2.根据权利要求1所述印制电路板氧指数测量仪，其特征是所述氧气开关阀为氧气定速开关阀或氧气流速调节旋钮阀；氮气开关阀为氮气流速调节旋钮阀或氮气定速开关阀。

3.根据权利要求1所述印制电路板氧指数测量仪，其特征是所述夹头位于玻璃套管上方，氧气喷嘴、氮气喷嘴、燃气喷嘴和点火装置均位于夹头下方；玻璃套管底部还设置有底盘。

4.根据权利要求1所述印制电路板氧指数测量仪，其特征是所述腔室内固定设置有铁架，铁架上上下滑动设置有横梁，夹头固定设置在横梁上。

5.根据权利要求4所述印制电路板氧指数测量仪，其特征是所述横梁还通过升降传动机构与电机传动连接，电机与电控系统电连接；所述升降传动机构为齿轮齿条传动机构或丝杠螺母传动机构。

6.根据权利要求5所述印制电路板氧指数测量仪，其特征是所述电控系统中设置有可编程控制器和继电器，电机通过继电器与可编程控制器电连接。

7.根据权利要求1所述印制电路板氧指数测量仪，其特征是所述机箱外壳顶部设置有与腔室相通的排烟气口，腔室至少一侧敞开，敞开处设置有玻璃门或玻璃窗。