FTT iCone 2+锥形量热仪-欧美大地

FTT iCone2+锥形量热仪

用途：通过耗氧原理方法测试材料的燃烧性能(热释放)

标准规范：ISO 5660 Parts 1 and 2；ASTM E1354；ASTM E1474，ASTM E1740；ASTM F1550；ASTM D5485；ASTM D6113；NFPA 271；NFPA 264；CAN ULC 135；BS 476 Part 15；GB/T 16172

iCone2+是FTT iCone系列的最新产品，它包含了锥形量热仪序列的所有最佳特性。它提供了最先进的基于PCB的技术，具有模块化设计和坚固耐用的结构。能远程进行通讯、锥体操作和设备诊断，使得FTT能为世界各地的用户提供高效的响应、问题诊断和安装服务。

FTT iCone2+锥形量热仪

“锥形量热仪”这个名字源于Babrauskas和他的同事在NIST开发的小型耗氧量热仪上一个截锥形加热器的形状，该加热器以高达75-100kW/m2的热通量辐照测试试样(100mm ×100mm)。锥型量热仪是防火测试领域最重要的小型测试设备，它能在各种预设的火场条件下测量被测材料重要而真实的性能。这些测量可供研究人员直接使用，也可以作为数据输入到相关性或数学模型，用于预测火灾发展。

直接测量的性能包括：

• 热释放速率

• 点燃时间

• 质量损失速率

• 产烟速率

• 有效燃烧热

• 燃烧气体释放速率(如碳氧化物)

# 锥形加热器

耗氧原理与热释放速率

热释放速率是描述火灾特征的最重要的参数。它提供了火灾大小和火灾增长率的测量，能计算逃生或灭火的可用时间。大多数火灾参数与火灾大小成正比，因此通过热释放量，我们还可以很好地了解所产生的烟气和其它燃烧产物的水平。Huggett和Parker详细研究了Thornton的假设，即使用各种燃料时，单位耗氧量释放的热量是恒定的，并以此为基础评估其对热释放测量精度的影响。他们得出结论：

1. 通过两项简单的测量，即通过排烟管的气体流量和排烟管中的氧气浓度，可以很好地估计火灾中的热释放速率。

2. 使用传统有机燃料的燃烧，每消耗1克氧气对应的热释放量为13.1kJ，准确度为±5% 或更高。

3. 不完全燃烧和燃料变化对结果的影响很小。如有必要，可进行适当的修正。

4. 耗氧热释放测量技术广泛适用于从小型实验室试验到大型火灾系统测试的应用。基于这些发现，已经开发了许多热释放测量装置。其中最重要的是“锥形量热仪”。

耗氧量热法

用量热仪数据建模

在美国和瑞典进行的早期研究表明锥形量热仪非常成功地为模型提供了良好的输入数据。

EUREFIC项目证明，根据锥形量热仪数据对墙衬材料的房间墙角试验 (ISO 9705)性能有良好预测，此后，欧盟委员会资助了几个大型的多实验室研究项目，以开发由小型量热仪试验预测结构成品性能的模型。这些标准包括用于家具的 CBUF（软垫家具燃烧行为项目）和用于电缆的FIPEC（电缆防火性能）。

FTT对量热仪发展的贡献

1980年代中期，FTT总裁与Babrauskas及其他同事合作，帮助开发基于耗氧量热法的国际测试标准。

他们还设计了欧洲的产品原型和斯坦顿•雷克罗商用锥形量热仪。自1989年以来，FTT公司一直是世界领先的各种量热仪的制造商，包括全尺寸的量热仪(如家具量热仪、ISO 9705房间墙角测试和SBI)。在此期间，FTT的科学家和工程师们参与了多个量热法研究项目，对国际、欧洲、ASTM和英国标准化小组做出了很大的贡献。

已经出版了说明测试设备的国际标准，一些国家标准机构现在已经颁布了使用锥形量热仪评估产品性能的产品标准。

• 家具 (ASTM E1474)

• 墙衬材料 (ASTM E1740)

• 监狱床垫 (ASTM F1550)

• 电缆 (ASTM D6113)

• 铁路车辆应用(EN 45545-2)

• 海事应用 (IMO)

FTT为50多个国家的用户提供了400多台锥形量热仪，用于科研和消防安全标准方面的测试。

FTT专业的量热仪设计工程师确保产品集成了最新的科技发展。FTT的产品工程师是世界上最有经验的锥形量热仪的建造者，其专业服务工程师团队确保五大洲的FTT量热仪得到及时维护。

iCone2+锥形量热仪

iCone2+锥形量热仪具有传统单一用途的锥形量热仪的所有优点，并且是市场上最容易维护的设备。

它可放入最小的实验室，用FTT用户友好、菜单驱动的软件易于操作，软件指导用户进行校准、测试和出报告。该设备符合所有现有标准(包括ISO 56601，ASTM E1354，ASTM E1474，ASTM E1740，ASTM F1550，ASTM D5485，ASTM D6113，CAN ULC 135 和 BS 476 Part15)。它具有直观的交互式界面，精密而灵活的控制选项和内置的数据采集技术，实现了数据的稳定采集、分析和出具报告，并且是全世界最先进的锥形量热仪。

iCone2+特点

• 对联网的系统可由FTT在线支持、远程诊断和控制

• 基于最先进的表面贴装PCB技术而设计

• PCB模块化设计提高了服务便捷性和可靠性

• 改进的激光安装系统，便于更简易的设置和校准，消除热漂移

• 坚固的工程设计提高仪器的使用寿命

• 最新一代具有PCB和触屏技术的气体分析仪

• 锥形加热器组件遥控定位，可在测试前和测试中调节加热器与试样表面的间隔，便于测试膨胀或热变形的试样

• 可编程热通量辐射规则，可设置多达10个连续热通量上升或保持阶段

• 电动隔热板控制可保护试样在测试前免受热辐射

• 自动定位和控制火花点火器点燃试样的燃烧气体

• 可伸缩的四面耐热玻璃防护屏，在火场模型周围提供了一个无风、从各面均可清楚观察的环境

• 电动控制耐热玻璃防护屏

• 5.5"彩色触摸屏测试控制面板，邻近试样，作为主计算机控制的补充

• 通过 ConeCalc 软件自动校准

• 称重传感器分辨率为0.01g，负载能力可达8.2kg(赛多利斯传感器)

• 称重传感器安装在独立的工作台上，可避免排气扇引起的振动

• 从各面都可以进入试样平台，便于进行试样准备和清洁

• 易于清洁的宽大耐用的黑色花岗岩工作表面

• 火场模型保护报警系统

• 可选配大锥形火场模型，用于测试热释放速率极低的试样，150mm×150mm的试样整个表面受到均匀的热通量

整套iCone2+系统包含

【锥形加热器】

• 5kW电热单元缠绕成一个截锥状，230V额定功率5000W，热输出可达75-100kW/m2

• 在测试会膨胀隆起的材料的过程中，通过5.5"触摸屏电动调节和控制高度

• 能测试水平或垂直方向的试样

【温度控制器】

• 由软件通过3个K型热电偶和一个 3 项 (PID) 温度控制器来控制锥形加热器的温度，以提供所需的热通量

• 测试期间的温度设置最多可达10步(如10kW/m2-75-100kW/m2)，可使用 ConeCalc软件进行设置

• 测试前使用ConeCalc软件上的热通量校准程序建立加热器温度与热通量的关系

# 5.5"触摸屏

【电动隔热板】

• 通过5.5"触摸屏或ConeCalc软件自动/手动控制分离隔热板，以保护试样在测试前免受热辐射

• 确保初始质量测量的稳定性，并确保在进行测试前，操作人员有额外的时间检查系统。这增加的时间对易燃试样非常重要，如果未使用隔热板，试样会过早地点燃

【试样盒】

• 不锈钢材质

• 用于长宽100mm×100mm、厚50mm、水平和垂直向的试样

【试样定位器】

• 提供一套 6 种不同的试样定位器，用于简易而精确的位置调整

# 试样定位器

【称重传感器】

• 使用一个分辨率大于0.01g的应变式称重传感器进行质量测量

• 安装在一个独立的工作台上，可避免排气扇引起的振动

【火花点火器】

• 10kV火花点火器，配有安全断流装置

• 通过5.5"的触摸屏或ConeCalc软件自动定位和控制火花点火器，在试样上方点燃燃烧气体

【玻璃防护屏】

• 耐热玻璃材质

• 通过5.5"触摸屏或ConeCalc软件手动或自动控制

• 在火场模型周围提供了一个无风的环境

• 在较低位置时，屏幕缩回到大型工作花岗岩表面以下，允许不受限制地进入火场模型

• 防护屏组件从工作表面下方升起，从四个面包围试样区域

【排气系统】

• 不锈钢材质，使用寿命长

• 包含大的集烟罩(确保收集全部的燃烧气体)、气体取样环探头、排气扇 (带0-50g/s的可调流量控制，分辨率至少为0.1g/s) 和孔板流量测量(热电偶和差压传感器)

• 正常工作时的标称流量24ℓ/s(范围0-50ℓ/s)

【气体采样器】

• 包括烟灰过滤器、泵、水分去除阱（CO2去除阱，如不需测量）和质量流量控制器 (MFC)。MFC在校准和测试过程中最大限度地控制到分析仪的流量，减少误差和漂移

# 热流计和校准燃烧器

【气体分析仪】

• FTT量热分析仪具有带大气压补偿的顺磁性氧气传感器。红外二氧化碳传感器（0-10%）和一氧化碳传感器可选

• 专为FTT量热仪开发并优化，该分析仪具有流量控制和旁路功能，可快速响应、漂移和噪音低，可与小型、中型和大型量热仪兼容

【烟气遮蔽测量】

• 用激光系统测量，使用硅光电二极管和0.5mW的氦氖激光，有主光和参考光

• 提供对准托架和校准用0.3、0.8中性密度滤光片

【热流计】

• 用于设置试样表面的辐照水平

• 使用ConeCalc软件、热流计和温度控制器自动设定热通量

【校准燃烧炉】

• 用纯度为99.5%的甲烷来校准设备测得的热释放速率。甲烷的质量流量由ConeCalc软件和一个质量流量控制器控制，以优化系统的校准精度

【5.5"彩色触摸屏和PLC控制系统】

• 使用简单快捷的HMI用户界面和设置菜单来操作锥形量热仪，提供所有主系统参数的控制和显示，如：

  –排风机的频率

  –点火器装置定位（进出）和控制(开关)

  –火场模型隔热板控制

  –火场模型玻璃防护屏控制

  –加热器的高度调节

  –火场模型保护报警系统

【数据采集】

• 数据采集/转换单元有一个3插卡槽，具有达6 1⁄2数位(22位)的内部DMM，能够进行120个单端或48个双端测量。标配USB和以太网接口，扫描速率高达250通道/秒。所有读数均可自动标记上时间，可存储在一个非易失性的50000个读数的存储器中

# 17"触摸屏电脑和ConeCalc软件

【ConeCalc软件】

• 用户友好的基于Windows的ConeCalc界面，按钮操作和数据输入，并能够：

  –设备控制和设备状态显示

  –气体分析仪全自动校准和校准结果的存储

  –使用质量流量控制器进行全自动C因子校准

  –通过池火(乙醇)测试流程校正C因子

  –采集测试过程中生成的数据

  –计算所需的参数

  –多次测试取平均值

  –按照 ASTM E1354、ISO 5660-1&2和EN 45545-2的要求来展示结果

  –通过CSV文件将数据快速导出到电子表格

【测试参数】

• 热通量(kW/m2)

• 排气管中流量(ℓ/s)

• C因子(m1/2∙kg1/2∙K1/2)

• 点燃时间和熄灭时间(s)

• 热释放速率(kW/m2)

• 产烟速率(m2/s)

• 质量损失、质量损失率(g、g/s)

• 有效燃烧热(MJ/kg)

• 比消光面积(m2/kg)

• CO2 产量(kg/kg)

• CO产量(kg/kg)

• 总热释放量(MJ/m2)

• MARHE(kW/m2) (最大平均热释放速率)

• 总耗氧量 (g)

【选配件】

• 一体式的CO2和CO-NDIR气体分析仪

• 赛多利斯称重传感器(大量程)

• 烟灰质量取样器

• 大锥形火场模型(ISO/TS 5660-4,ASTM E2965), 150mm×150mm测试试样，对整个试样表面给予均匀的热通量

# 大锥形火场模型和控制单元

• 受控大气环境装置在充分发展的火灾中可能出现的低氧环境 (0-21%)中对试样进行测试；或研究气体抑制剂或其它动态控制的大气环境的影响。锥形组件位于箱体的顶部，废气仅从锥体排出。箱体取代了传统的锥组件，但使用与普通锥相同的控制器。箱体前面有一个门，门上有观察窗。在标准火场模型和本单元之间切换是很简单的。锥形量热仪配有一个用于混合空气和氮气的装置，进入燃烧室的流量为0-200ℓ/min。供气管配有流量计、流量控制器和混合室。这些是封闭的燃烧室以外的，装在一个便携式的控制单元内

#FTIR烟气分析系统

# 受控大气环境装置

• FTIR-FTT FTIR是一种先进的气体分析仪，用于和锥形量热仪、烟密度测试箱或SBI一起对燃烧气体进行连续测量。燃烧废气的分析是非常复杂和具有挑战性的，因为这些大气中可能含有大量不同的有机和无机化学物。FTT的FTIR是完全可配置的，以满足多个国际标准的要求，包括 ISO 19702、ISO 9705 和 EN 45545-2。可对空气中CO、CO2、NO、NO2、SO2、HCI、HF、苯酚、丙烯醛、水蒸气等浓度进行单项分析

  FTTFTIR采用模块化的构造，由FTIR气体分析仪、加热取样单元和一台装在19"机架里的触摸屏PC组成

# 气体分析仪

• 锥型腐蚀计-符合ASTM D5485标准，用于评估燃烧产品的腐蚀性能

# 锥形腐蚀计

FTT量热仪的灵活性

当与锥形量热仪一起使用时，气体分析仪与 iCone2+单元完美地结合在一起。当需要用于大型量热仪时，气体分析仪可快速从iCone2+主框架上拆下，并通过脚轮移动到新的位置，以便同样快速地连接到大型量热仪的电源和采样管线上。

FTT量热仪被设计为可互换的模块，给用户最大的操作或升级灵活性。iCone2+的分析系统在几分钟内就可以移到大型热量仪上。几乎所有的管道，例如IEC 60332-3，通过使用iCone2+的机架和FTT提供的安装了仪表的管道插件，都可以轻易地转换为大型量热仪。管道插件中装有所有必需的气体取样器、温度和管道流量探头。

无与伦比的设计和制造

FTT位于英国East Grinstead，是从事防火测试仪器的最大的消防科学家和仪器设计工程师团队的所在地，也是我们设计和制造的中心。近30年来，FTT通过其强大的全球销售和支持网络，为全球范围内的防火测试和研究专业人员提供了最优质的仪器和服务。

优质

• 世界一流的制造，符合众多国际和国家标准，包括EN、ISO和ASTM

• ISO 14001,ISO 9001认证

诚实

• 一支敬业热情的团队专注于防火测试仪器和产品的持续改进

• 在过去30多年内提供稳定可靠、坚固和易于使用的仪器设备

卓越

一支由专业消防科学家、机械、电气、电子消防仪器设计工程师和生产、安装、维修工程师组成的世界一流团队

全球化

• 遍布全球的销售网络，提供全球销售、安装、培训、维护和技术支持

• 全球领先的锥形量热仪、大型量热仪、NBS烟密度箱和氧指数仪的供应商

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