Equipamento de Teste de Incêndio por Calorímetro de Cone ASTM D6113 Calorimetria de Cone
Descrição:
O Calorímetro de Cone é o instrumento de bancada mais significativo no campo de testes de incêndio.
A liberação de calor é a medição chave necessária para avaliar o desenvolvimento do fogo de materiais e produtos. Tradicionalmente, tem sido muito difícil de medir e, mais recentemente, testes em larga escala de itens (por exemplo, móveis) têm sido possíveis queimando esses artigos e medindo o calor liberado usando uma técnica chamada calorimetria de depleção de oxigênio.
No início dos anos 1980, trabalhadores do NIST (anteriormente NBS), nos EUA, decidiram produzir um teste aprimorado de liberação de calor em bancada que superaria as deficiências dos testes de liberação de calor em pequena escala existentes, que dependiam da medição da entalpia de saída de sistemas fechados. A calorimetria de depleção de oxigênio foi identificada como um método de medição adequado. Isso é baseado na observação empírica de que o calor liberado por materiais em combustão é diretamente proporcional à quantidade de oxigênio usada no processo de combustão. O instrumento foi chamado de Calorímetro de Cone. Este nome foi derivado da forma do aquecedor cônico truncado que é usado para irradiar a amostra de teste com fluxos de até 100 kW/m2 no teste.
Aplicação:
O Calorímetro de Cone foi produzido para atender a todas as Normas existentes (incluindo ISO 5660, ASTM E1354, ASTM E1474, ASTM E1740, ASTM F1550, ASTM D6113, CAN ULC 135 e BS 476 Parte 15) e também pode ser adquirido em forma modular para que aqueles laboratórios com interesses particulares, como liberação de calor, perda de massa, produção de fumaça, etc., possam adquirir inicialmente as seções que necessitam e, posteriormente, adicionar mais instrumentação aos mesmos gabinetes para completar um instrumento de especificação completa. Esta é apenas uma das vantagens do Calorímetro de Cone.
Normas:
ISO 5660: Testes de reação ao fogo - Liberação de calor, produção de fumaça e taxa de perda de massa.
ASTM E1354: Método de Teste Padrão para Taxas de Liberação de Calor e Fumaça Visível para Materiais e Produtos Usando um Calorímetro de Consumo de Oxigênio.
BS 476: PARTE 15: Testes de fogo em materiais e estruturas de construção. Parte 15: Método para medir a taxa de liberação de calor de produtos.
GB/T 16172-2007: Método de teste para taxa de liberação de calor de materiais de construção
Um sistema completo consiste em:
1. Aquecedor Cônico - é enrolado em forma de cone truncado, classificado em 5000 W a 230 V com uma saída de calor de 100 kW/m2.
2. Instalação para testar espécimes orientados horizontalmente ou verticalmente
3. Controle de temperatura pelo uso de 3 termopares tipo K e um controlador de temperatura de 3 termos (PID).
4. Um Mecanismo de Obturador Dividido - protege a área da amostra antes do teste. Isso garante que a medição de massa inicial seja estável e o operador tenha tempo adicional para verificações do sistema antes de iniciar o teste. Este tempo adicional é muito importante para amostras facilmente inflamáveis, que frequentemente inflamam prematuramente se um mecanismo de obturador não for usado.
5. Suportes de Amostra - para amostras de 100 mm x 100 mm até 50 mm de espessura, nas orientações horizontal e vertical.
6. Célula de Carga - as medições de massa são realizadas através de uma célula de carga extensômetro com precisão de 0,01g. Equipado com uma instalação de tara eletrônica rápida e batentes mecânicos para evitar danos por movimento, fornecer resultados estáveis e longa vida útil.
7. Ignição por Faísca - por gerador de faísca de 10 kV equipado com dispositivo de corte de segurança. O ignitor é posicionado automaticamente por uma alavanca ligada ao mecanismo do obturador.
8. Sistema de Exaustão - fabricado em aço inoxidável para longa vida útil. Isso compreende, capela, sonda de anel de amostragem de gás, ventilador de exaustão (com controles de fluxo ajustáveis de 0-50g/s, com resolução de pelo menos 0,1g/s) e medição de fluxo por placa de orifício (termopar e transdutor de pressão diferencial). A operação normal é de 24 l/s nominal.
9. Amostragem de Gás - compreendendo filtros de partículas, armadilha fria refrigerada, bomba, colunas de secagem e controle de fluxo.
10. Análise de Oxigênio - analisador de oxigênio paramagnético, que tem uma faixa de 0-25% e um desempenho em conformidade com as normas.
11. Obscuração de Fumaça - medida com um sistema a laser, usando fotodiodos e um laser de Hélio Neônio de 0,5 mW, com detectores de foto principais e de referência (compensadores). Fornecido com berço de alinhamento e filtros de densidade neutra de 0,3, 0,8 para calibração.
12. Medidor de Fluxo de Calor - para ajustar o nível de irradiância na superfície das amostras.
13. Queimador de Calibração - para calibrar a taxa de liberação de calor medida pelo aparelho usando metano de 99,5% de pureza.
14. Aquisição de Dados – Unidade de aquisição de dados e comutação apresentando um gabinete de cartão de 3 slots com DMM interno de 6½ dígitos (22 bits) permitindo até 120 medições de extremidade única ou 48 de extremidade dupla. Taxas de varredura de até 250 canais/s estão disponíveis com interface RS232 de 115kbaud e PCI GPIB como padrão. Todas as leituras são automaticamente carimbadas com data e hora e podem ser armazenadas em uma memória não volátil de 50.000 leituras.
15. Software ConeCalc – está disponível em vários idiomas, incluindo inglês, francês, alemão, espanhol e japonês. A interface do usuário é um sistema baseado no Microsoft Windows com ações de botão "amigáveis" e campos de entrada de dados padrão do Windows, seletores suspensos, caixas de seleção e interruptores capazes de:
Mostrar o status do instrumento
Calibrar o instrumento e armazenar os resultados da calibração
Coletar dados gerados durante um teste
Calcular os parâmetros necessários
Apresentar os resultados de maneira aprovada pelas Normas
Média de múltiplos testes
Exportar dados para FDMS (Fire Data Management System) - um formato usado por grandes laboratórios europeus e americanos para compartilhar dados entre laboratórios com diferentes calorímetros.
Exportar arquivo para arquivos CSV (variável separada por vírgula) para transferência rápida para planilhas.
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