CN104677776A - 氧化性固体试验仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了氧化性固体试验仪，包括承烧板，支撑承烧板的承烧板支柱，所述承烧板通过承烧板支柱定位在定位板上，所述定位板设置在天平的称量处，在定位板一侧，设置有用于固定点火丝的点火丝固定夹，所述天平设置在天平底板上；所述天平底板通过支柱支撑在仪器底板上，在所述天平底板与仪器底板之间，设置中央控制系统，将整个试验仪整合成一个装置，在上侧设置承烧装置，在上侧边侧设置点火丝固定夹及用于制作点火丝的装置，然后通过在承烧装置进行燃烧实验，下部的天平进行精确测量后，自动将数据输入至中央控制系统进行数据分析，同时在装置底部设置防震底脚，通过防震底脚的排布，不但能起到防倾覆，也能起到调节的作用。

Description

氧化性固体试验仪

技术领域

本发明涉及一种测量完全混合状态下某种固体物质提高一种可燃物质燃烧速率或燃烧强度的潜在能力的装置，尤其涉及氧化性固体试验仪。

技术背景

目前国内大多数仪器制造厂商在研发氧化性固体试验仪时，依旧参照旧的国际标准，以燃烧时间作为判断完全混合状态下某种固体物质提高一种可燃物质燃烧速率或燃烧强度的潜在能力的一项主要指标，但是燃烧时间的判断会产生很多误差，导致实验结果的不准确，现有的设备已经难以满足国际上的新标准，因此继续新的氧化性固体试验仪来符合满足国际上的新标准。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明提出氧化性固体试验仪。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

氧化性固体试验仪，包括承烧板，支撑承烧板的承烧板支柱，所述承烧板通过承烧板支柱定位在定位板上，所述定位板设置在天平的称量处，在定位板一侧，设置有用于固定点火丝的点火丝固定夹，所述天平设置在天平底板上；所述天平底板通过支柱支撑在仪器底板上，在所述天平底板与仪器底板之间，设置中央控制系统。

进一步的，在所述定位板一侧还设置有点火丝制样模具和用于制作模型的折形制样铲。

进一步的，开关电源固定设置在仪器底板上，为中央控制系统供电，点火电源设置在天平底板的一侧，用于点火丝的点火。

进一步的，所述中央控制系统包括用于显示信息或输入信息的显示屏，用于控制及运算的主机，所述主机设置用于外接的USB端口；大气压力传感器、湿温度传感器、倾角传感器及电源控制模块连接所述主机，并受其控制。

进一步的，在所述仪器底板下端设置有防震底脚。

进一步的，所述防震底脚设置有5个，其中三个防震底脚用于支撑仪器底板，两个防震底脚用于防止仪器倾覆。

进一步的，定位板上还设置有防风罩，所述防风罩用于承烧板上点火丝点燃试验时的遮罩。

进一步的，还包括空气断路器和自锁开关，所述空气断路器设置在开关电源与中央控制系统之间，所述自锁开关用于对氧化性固体试验仪进行紧急停止。

进一步的，所述的承烧板为刚玉莫来石材质承烧板。

本发明的有益效果在于：将整个试验仪整合成一个装置，在上侧设置承烧装置，在上侧边侧设置点火丝固定夹及用于制作点火丝的装置，然后通过在承烧装置进行燃烧实验，下部的天平进行精确测量后，自动将数据输入至中央控制系统进行数据分析，同时将控制输入装置设置在整个装置的前侧，将外界环境采集装置及主机安装在整个装置内部，起到保护的作用。同时在装置底部设置防震底脚，通过防震底脚的排布，不但能起到防倾覆，也能起到调节的作用。该试验仪精确、实用、能满足国际行业新标准的要求，同时设计合理，易于操作。

附图说明

    图1为本发明的前视立体图；

图2为本发明的后视立体图。

附图标记：防震底脚1；仪器底板2；屏幕驱动板3；第一开关电源4；第二开关电源5；点火电源6；点火丝制作模具8；制样铲9；点火丝10；承烧板支柱11；定位板12；天平底板13；USB接口14；硬盘15；防风罩16；制样模型17；承烧板18；天平19；支柱20； 电源控制模块23；大气压力传感器24；温湿度传感器25；倾角传感器26；自锁开关28；点火丝固定座29；点火丝固定夹30。

具体实施方式

结合图1和图2所示，氧化性固体试验仪，包括承烧板18，支撑承烧板18的承烧板支柱11，所述承烧板18通过承烧板支柱11定位在定位板12上，所述定位板12设置在天平19的称量处，在定位板12一侧，设置有用于固定点火丝10的点火丝固定夹30，所述天平19设置在天平底板13上；所述天平底板13通过支柱20支撑在仪器底板2上，，在所述天平底板13与仪器底板2之间，设置中央控制系统，优选的，所述的承烧板为刚玉莫来石材质承烧板。

在所述定位板12一侧还设置有点火丝制样模具8和用于制作模型的折形制样铲9。第一开关电源4和第二开关电源5固定设置在仪器底板2上，为中央控制系统供电，点火电源6设置在天平底板的一侧，用于点火丝10的点火。所述中央控制系统包括用于显示信息或输入信息的显示屏，该显示屏通过屏幕驱动板3进行驱动，用于控制及运算的主机，主机包含了硬盘15等存储设备，所述主机设置用于外接的USB接口14；大气压力传感器24、湿温度传感器25、倾角传感器26及电源控制模块23连接所述主机，并受其控制，温湿度传感器25用于检测试验环境中空气的温湿度状况，大气压力传感器24用于检测试验环境中的气压状况，倾角传感器26用于检测实验平台的水平情况。空气断路器和自锁开关28，所述空气断路器设置在开关电源与中央控制系统之间，用于在线路短路时自动跳闸，所述自锁开关28用于对氧化性固体试验仪进行紧急停止

在所述仪器底板2下端设置有防震底脚1，所述防震底脚设置有5个，可以对仪器进行整机调平，其中三个防震底脚1用于支撑仪器底板，两个防震底脚1用于防止仪器倾覆。

定位板12上还设置有防风罩16，所述防风罩16用于承烧板上点火丝点10燃试验时的遮罩，防风罩16放置在承烧板18周围，防止试验中气流对燃烧速率的干扰，从而影响试验结果的准确性，锥形漏斗等制样模型17和制样铲9用于制作试验堆垛。

操作前仪器需通电一个小时，保证天平19的预热时间，保障精度。并且保障整个仪器在气流速度应小于等于0.5米/秒的通风的情况下进行。在放置样品之前，使用点火丝制样模具8制作标准形状的点火丝10，进行点火丝10安装。每次试验结束后，需要更换新的点火丝10。

首先将参考物质（过氧化钙）和纤维素(按质量计)以3:1，1:1和2:1的比例混合，混合后物质质量为30g，将试验混合物放入锥形漏斗21中，使固体物质夯实，保证堆垛倒转后，具有倒三角型结构。用制样铲9覆盖漏斗，再将二者翻转，随后将二者放在承烧板18上方，抽走制样铲9，轻拍锥形漏斗，后将锥形漏斗移开。堆垛此时覆盖置于承烧板18上的点火丝10，此时点火开始试验，堆垛开始燃烧。当然燃烧过程中堆垛的质量损失小于0.1g每分钟时，燃烧自动结束。三种比例的参考混合物应各做5次有效试验。这5次试验之内的标准离差合计不得超过10%。通过三种比例的参考混合物试验后，可以得出三种参考混合物各自的中值燃烧速率。

接下来将试验物质和纤维素(按质量计)4:1或者1:1的比例混合后进行5次有效试验，具体试验过程如下：

第一步：开机时，确认当前应用程序已打开，点击“开始数据采集”按钮开始整个试验。在开始整个试验之前，在左边的信息框中，更改需要的参数信息。点击“开始数据采集”按钮之后，按钮变为亮色。

第二步：开始点火丝制样，将点火丝放置在点火丝成型模具内，在试验仪上正确放置模具，并且安装好点火丝。在“参数设置”界面上，点击“点火丝成型”按钮，之后按钮变为亮色。且会观察到，点火丝末端发红，大约5S后，再次点击“点火丝成型”按钮，停止加热，然后取下点火丝成型模具。此时完成点火丝第一次成型。

第三步：取下点火丝成型模具，在试验仪上放置承烧板，然后从点火丝成型模具中取出点火丝，在试验仪上再次安装，安装完毕并且正确放置好点火丝之后，此时点击“点火丝成型”，按钮变为亮色，此操作使点火丝平稳落在承烧板上。此时，点击下面的“操作去皮”，点击之后按钮变为绿色，等待大约10s，“操作去皮”按钮变为暗色，去皮操作完成。点击上面的“点火丝成型”按钮，按钮变为暗色，使点火丝停止加热。此时完成点火丝的第二次成型，且完成去皮操作，在“操作去皮”按钮的下面显示当前的去皮质量。注意在点击“操作去皮”按钮时，不要连续点击。去皮完成之后，点击“点火丝成型”按钮，关闭加热。

第四步：通过界面下面的按钮进入下一页，到“数据显示”界面，通过制样铲和试样漏斗，在承烧板上放置好样品，观察“当前质量数值”显示框，等待一段时间数据稳定以后，点击“开始试验流程控制”，进行整个试验的完整数据记录过程。此过程中请勿操作除了界面切换的按键之外的其他按钮，避免影响正常的试验的流程。

第五步：当试验样品燃烧结束后，会提示用户选择是否继续下次的试验。用户可以选择“确定”（当系统提示用户进行选择“是否继续下次的试验”。用户选择取消时，系统会提示用户是否退出实验），进行下一次的实验。此时通过当前“数据显示”界面下面的按钮，点击下一页进入“生成报表”界面，可以看到当次记录的实验数据：如质量变化、大气压、温湿度变化等，以及相关实验结果。在界面的右边，还可以看到当前质量数据的相关系数拟合的曲线。通过点击“生成报表”按钮，生成当次实验报表，保存时，注意重新命名。

通过点击当前界面下方的“下一页”按钮，进入“数据处理”界面，请点击“添加当前实验结果数据”，会看到“实验结果数据表”表格，其中会增加当次实验的结果数据。注意：当实验进行5次或者5次以上的时候，用户可以在界面的右侧，勾选5次实验，点击“标准差的计算”，这时用户可以在界面的右下方，得到相关的数据结果。用户可以通过“数据导出”导出当前实验的总数据报表。

第六步：当试验提示用户“物质燃烧速率过慢或者物质未点燃！请重新进行实验”，那么当次实验的数据不会计算，用户可以在“生成报表”界面，通过“生成报表”导出当次的实验数据。然后用户可以选择继续回到“参数设置”界面进行实验或者直接退出实验。

如果试验物质的中值燃烧速率大于参考物质与纤维素(按质量计)3 ：1混合物的中值燃烧速率，则该试验物质属于包装类别I。

如果试验混合物的中值燃烧速率大于参考物质与纤维素(按质量计)1 ：1混合物的中值燃烧速率，且未到达到包装类别I，则该试验物质属于包装类别II。

如果试验混合物的中值燃烧速率大于参考物质与纤维素(按质量计)1 ：2混合物的中值燃烧速率，且未达包装类别I和II标准，则该试验物质属于包装类别III。

任何试验物质如果其(按质量计)4:1和1:1混合物质试验均未引燃和燃烧，或中值燃烧速率小于参考物质(按质量计)1:2混合物的中值燃烧速率，测该物质不适合进行该试验。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围内。

Claims (9)

1.氧化性固体试验仪，其特征在于，包括承烧板，支撑承烧板的承烧板支柱，所述承烧板通过承烧板支柱定位在定位板上，所述定位板设置在天平的称量处，在定位板一侧，设置有用于固定点火丝的点火丝固定夹，所述天平设置在天平底板上；所述天平底板通过支柱支撑在仪器底板上，在所述天平底板与仪器底板之间，设置中央控制系统。

2.根据权利要求1所述的氧化性固体试验仪，其特征在于，在所述定位板一侧还设置有点火丝制样模具和用于制作模型的折形制样铲。

3.根据权利要求1所述的氧化性固体试验仪，其特征在于，开关电源固定设置在仪器底板上，为中央控制系统供电，点火电源设置在天平底板的一侧，用于点火丝的点火。

4.根据权利要求3所述的氧化性固体试验仪，其特征在于，所述中央控制系统包括用于显示信息或输入信息的显示屏，用于控制及运算的主机，所述主机设置用于外接的USB端口；大气压力传感器、湿温度传感器、倾角传感器及电源控制模块连接所述主机，并受其控制。

5.根据权利要求3所述的氧化性固体试验仪，其特征在于，在所述仪器底板下端设置有防震底脚。

6.根据权利要求5所述的氧化性固体试验仪，其特征在于，所述防震底脚设置有5个，其中三个防震底脚用于支撑仪器底板，两个防震底脚用于防止仪器倾覆。

7.根据权利要求1所述的氧化性固体试验仪，其特征在于，定位板上还设置有防风罩，所述防风罩用于承烧板上点火丝点燃试验时的遮罩。

8.根据权利要求1所述的氧化性固体试验仪，其特征在于，还包括空气断路器和自锁开关，所述空气断路器设置在开关电源与中央控制系统之间，所述自锁开关用于对氧化性固体试验仪进行紧急停止。

9.根据权利要求1所述的氧化性固体试验仪，其特征在于，所述的承烧板为刚玉莫来石材质承烧板。