CN203396733U - 一种锥形量热燃烧测试用样品架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锥形量热测试用样品架，包括样品托架，在上述样品托架上设置的样品框，热电偶套管，热电偶；所述的热电偶可以通过螺丝固定在样品框的任一位置；与现有技术和样品架相比，本实用新型的优点在于，可以根据需要对燃烧测试过程中对样品表面、底部和内部温度场进行实时监控，并且热电偶可以直接固定在热电偶通道上既能保持温度测量位置又方便试验人员操作，保证了测量数据的稳定性和重复性。

Description

一种锥形量热燃烧测试用样品架

技术领域

本实用新型涉及锥形量热燃烧测试领域，特别是涉及一种带同步测温功能的样品架。

背景技术

锥形量热仪是美国国家标准与技术研究院(NIST)于上世纪八十年代初开发的用于材料燃烧性能的小尺度（bench-scale）火灾试验装置。锥形量热仪经过近三十年的实践与完善，已能测试材料多方面的火灾燃烧性能。锥形量热仪的最大特点是通过锥形加热器模拟火灾中的热流强度，使材料在准火灾条件下燃烧，能同时测试材料的热释放速率、燃烧气体的产率等各项燃烧性能参数。由于锥形量热仪试验数据与真实火灾中材料的燃烧行为具有比较好的相关性，而锥形量热仪试验具有操作简单、成本低廉等优点，因此，锥形量热仪在火灾科学、消防工程、材料阻燃等研究领域的应用越来越广泛。

通过锥形量热仪可以获得材料的热释放、生烟速率等燃烧性能数据，随着火灾科学研究的深入，人们希望能在获得以上数据的同时能实时检测材料表面、内部和底部的温度，建立材料燃烧过程温度场与其燃烧性能的关系，从而深入研究材料的燃烧机理和烟气生成机理，但锥形量热仪原配置的样品架无法实现这一目的。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有锥形量热燃烧测试中无法实现样品内部和底部实时温度测试，并在保持操作方便和制作成本低廉的情况，方便地将温度采集器、热电偶、热电偶套管、样品框和样品托架等部件组装成新型带有实时测温功能的锥形量热燃烧测试用样品架。

基于上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种锥形量热燃烧测试用样品架，包括：样品托架，样品框，热电偶套管，热电偶；所述样品框置于样品托架上，所述热电偶套管安装在样品框上，所述热电偶固定在热电偶套管内。

优选的，样品框外侧面不同位置留有带内螺纹的圆孔。

优选的，热电偶套管设有外螺纹的不锈钢套管，与所述样品框上的圆孔连接，套管管道上带有定位螺丝。

优选的，所述的热电偶为铠装热电偶，测量温度范围为0-1000℃。

优选的，所述的热电偶连接温度采集器。

优选的，所述温度采集器为八通道温度采集器。

优选的，所述样品托架、样品框、热电偶套管和定位螺丝的材质为不锈钢。

本实用新型的优点在于，可以根据需要对燃烧测试过程中对样品表面、底部和内部温度场进行实时监控，并且热电偶可以直接固定在热电偶通道上既能保持温度测量位置又方便试验人员操作，保证了测量数据的稳定性和重复性。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型的样品托架的示意图。

图3是本实用新型的样品框的示意图。

图4是本实用新型的热电偶套管的示意图。

其中：

1、样品托架。

2、样品框。

3、热电偶套管。

4、热电偶。

21、圆孔。

31、套管。

32、定位螺丝。

具体实施方式

下面结合附图给出的本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

根据本实用新型的一个实施例，如图1、2、3所示，样品框2外侧面不同位置留有带内螺纹的圆孔21。热电偶套管3设有外螺纹的不锈钢套管31，与所述样品框上的圆孔连接，套管管道上带有定位螺丝32。热电偶4为铠装热电偶，测量温度范围为0-1000℃。

首先将热电偶套管3与样品框2连接，用铝箔纸将样品除上表面以外的表面包覆，然后把样品放入样品托架1，并将样品框2放置在样品托架1之上并用螺丝固定，把连接温度采集器的热电偶4分别经过热电偶套管3插入到样品的不同位置，热电偶4用定位螺丝32固定在热电偶套管3上，通过以上操作即得到带有样品的锥形量热燃烧测试用样品架。

下面对采用本实用新型实施例的样品架，进行锥形量热燃烧测试过程中样品温度场测量的方法做进一步说明。

步骤1、将三根热电偶套管3按长度从短到长依次固定在样品框2的圆孔21上。

步骤2、将待测样品用铝箔纸包覆除上表面的其他表面。

步骤3、将铝箔纸包覆的样品放入样品托架1。

步骤4、将样品框2放置在样品上，并将样品框2固定在样品托架1上。

步骤5、将热电偶4与温度采集器连接。

步骤6、将热电偶4经热电偶套管3插入到样品内部，并用定位螺丝32固定。

步骤7、将带有样品的样品架放置在锥形量热仪的称量台上。

步骤8、按锥形量热测试标准程序开始测试，同时开始温度采集程序。

步骤9、停止燃烧测试，同时停止温度采集程序。

步骤10、导出温度变化曲线，即为锥形量热测试过程中样品不同位置的温度场曲线图。

本实用新型中样品框2上圆孔21的位置和数量，热电偶套管3的长度和数量仅用于举例说明，并非用于对本实用新型进行限制。本领域技术人员可根据实际情况对以上的参数进行调整。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种锥形量热燃烧测试用样品架，其特征在于，包括：样品托架（1），样品框（2），热电偶套管（3），热电偶（4）；所述样品框（2）置于样品托架（1）上，所述热电偶套管（3）安装在样品框（2）上，所述热电偶（4）固定在热电偶套管（3）内。

2.如权利要求1所述的一种锥形量热燃烧测试用样品架，其特征在于，样品框（2）外侧面不同位置留有带内螺纹的圆孔（21）。

3.如权利要求2所述的一种锥形量热燃烧测试用样品架，其特征在于，热电偶套管（3）设有外螺纹的不锈钢套管（31），与所述样品框（2）上的圆孔（21）连接，套管管道上带有定位螺丝（32）。

4.如权利要求1所述的一种锥形量热燃烧测试用样品架，其特征在于，所述的热电偶（4）为铠装热电偶，测量温度范围为0-1000℃。

5.如权利要求1到4任一项所述的一种锥形量热燃烧测试用样品架，其特征在于，所述的热电偶（4）连接温度采集器。

6.如权利要求5所述的一种锥形量热燃烧测试用样品架，其特征在于，所述温度采集器为八通道温度采集器。

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