WK5395 OSU热释放速率测试仪

一、适用范围：

适用于民用飞机机舱内部非金属材料热释放速率试验

二、符合标准：

2.1符合美国联邦航空条例FAR25部附录F第Ⅳ部分《测定热辐射下客舱材料热释放的试验方法》标准要求

2.2符合ASTM E906／E906M-17《热释放量和可见烟雾释放率的标准试验方法-使用热电堆方法》

2.3符合中国民航局运输类飞机适航标准CCAR-25-R4，附录F 第Ⅳ部分《测定热辐射下客舱材料热释放的试验方法》标准要求。

2.4符合HB《民用飞机机舱内部非金属材料热释放速率试验方法》标准要求。

2.5符合空客Airbus AITM 2.0006《燃烧热量释放测试》标准要求。

2.6符合波音Boeing BSS 7322《燃烧热量释放测试》标准要求

三、主要技术参数：

3.1热释放速率仪

3.1.1设备的所有外表面，除了操作箱外，均采用 25mm厚的低密度耐高温玻璃纤维隔热；

3.1.2试样投放杆采用滑动方式通过气密门，以确保试验箱的气密性。

3.2热电堆

3.2.1热电堆用于测量空气进入或离开试验箱的温度：

3.2.2热电堆由五个冷端和五个热端的铬铝热电偶连接而成；

3.2.3热电偶的接点直径为(1.3±0.3)mm，每个接点离绝缘保护层至少 19mm，冷端接点在空气分配板下面，热端接点在烟囱顶部平面下方 10mm 处，其中一个热端接点在烟囱横截面的中心，其余四个热端接点在烟囱横截面的对角线上，离中心热电偶 30mm。

3.2.4热流计(需方自备）：

3.2.4.1采用热电堆式式热流计（Hukseflux Thermal Sensors热流计）；

3.2.4.2 量程为(0~100)KW/ m2；

3.2.4.3 精度为1%。

3.2.4.4 配备便携式水冷却系统。

3.2.4.5 辐射接收靶的直径为12.5mm，表面覆有耐久的无光泽黑色涂层。辐射接收靶为水冷式。

3.3 辐射热源

3.3.1使用LL型、(508×16)mm，名义电阻 1.4Ω，能产生高达 10W/cm2热流密度的四个碳化硅元件作为辐射热源；

3.3.2辐射热源需配备精密、可调整、稳压电源，能提供 12.5kVA 的功率；

3.3.3当试样表面的热流密度设定在 3.5W/cm2 时，其偏差应不大于 5%，使用一块截去顶端的不锈钢菱形挡板，厚度(1.07±0.05)mm，在垂直试样的表面形成均匀的热流密度，可用热流传感器测量试样表面中心及其四个角的热流密度值，来确定辐射热源的均匀性；

3.3.4试样表面位置的热流密度应周期性地进行检查，更换加热元件后应检查。

3.4 空气分配系统

3.4.1进入设备的空气温度约为(21～24)℃，流速 0.04m3 /s，空气流量用安装在输入管上的孔板流量计测量；

3.4.2空气由两块孔板进行分配后进入试验环境箱，第一块铝板上有 8 个直径为(5.30±0.03)mm 的孔，孔中心距为 102mm，孔边距 51mm，其上方约 152mm 处为第二级空气分配板，板上有120个等间距、直径为(3.60±0.03)mm 的孔；

3.4.3在试验箱锥形体底部的供气管内侧，距离供气管 10mm 处，有 48 个等间距的直径 (3.70±0.03)mm 的钻孔，使设备内空气大约按 3:1 的比例分流。

3.5 排气管：排气管安装在锥体出口上，管道底部平面上方76mm 处，有一块垂直于气流方向的不锈钢隔板。

3.6 试样盒

3.6.1试样盒由盒体和滴落物槽组成：

3.6.2盒体：

3.6.2.1试样盒用(0.46±0.05)mm 厚的不锈钢板制造，盒体用固定支架连接在试样投放杆上；

3.6.2.2每个盒体应带有一个V型弹簧压板，可根据试样的不同厚度，把固定杆插入盒体上不同位置的孔内，从而改变弹簧压板的位置；

3.6.2.3每个盒体的前表面有两根垂直不锈钢丝，固定试样盒内的试样。

3.6.3滴落物槽：

3.6.3.1滴落物槽用法兰盘连接在试样盒上；

3.6.3.2滴落物槽用来防止熔融试样滴落到下燃烧器上；

3.6.3.3可在滴落物槽内衬上铝箔，铝箔无光面向上。

3.7 热流传感器：使用水冷式、箔型热流传感器，测量试验开始时试样表面中心辐射热的热流密度。热流计量程范围为(0～100)kw/m2 ，精度为±3%。

3.8 燃烧器

3.8.1燃烧器分为上燃烧器和下燃烧器，分别放置在试样顶部和底部：

3.8.2下燃烧器

3.8.2.1下燃烧器的位置，其中心线垂直于试样表面，位于试样下暴露面上方 5mm 处，其端口距离试样表面 10mm；

3.8.2.2可安装电火花点火器，确保下燃烧器火焰熄灭时间不超过 3s；

3.8.2.3调节燃气(甲烷－空气)比例，火焰的内焰长度约和燃烧器管径相同。

3.8.3上燃烧器

3.8.3.1上燃烧器的管长约 381mm，一端应封闭，应放置在距离试样外露面上缘的上方 20mm和后方 20mm 处，管上有 3 个钻孔作为燃气孔，同向喷射，中间的孔应指向辐射源并垂直于试样暴露表面且通过其垂直中心线的垂直面；

3.8.3.2可用14或15 孔的上燃烧器代替上述 3 孔上燃烧器，管的一端应封闭，管上应钻有14或15个孔作为燃气孔，水平指向辐射加热源，见图 7，孔间距 13mm，第一个孔距封闭端13mm；

3.8.3.3调节燃气(甲烷－空气)比例，使火焰长 25 mm，约有 6mm 长的焰尖呈现黄色。

3.9 校准燃烧器：T 型校准燃烧器，用气密接头把校准燃烧器安装在下燃烧器燃气管的端头。T型校准燃烧器的出气口高度与下燃烧器的出气口高度基本相同。

3.10 湿式测试仪：用jingque到 0.2L/min 的湿式测试仪来测量通向校准燃烧器的气体流量。

3.11 计时器：提供计时精度不低于 1s 的秒表或其他计时器。

3.12 校准气体管路

3.12.1 安装湿式测试仪，保证湿式测试仪处于水平位置，并注满蒸馏水。

3.12.2 在湿式测试仪的进气端，应安装一个能控制校准气体流量的装置。该装置应配有可预先调整好气体流量的孔，提供 1L/min、4L/min、6L/min 和 8L/min 流量的校准气体(未作现场水蒸气校正)，并用湿式测试仪的转速来显示。每个孔的输出由流量选择开关控制，进入单向流动的气体管路，使流到校准燃烧器的校准气体流量可选择为 1L/min、4L/min、6L/min、8L/min。

3.12.3 确定每个流量的实际值、修正值、温度(℃)，jingque到 0.2L/min，并用于校准计算中。

3.13 燃气：甲烷：纯度至少为 99%。

四、数据采集和测量系统：

4.1采用计算机、采集模块、PLC采集和处理数据；

4.2测定和记录 5min 试验期间的最大热释放速率;

4.3测定和记录最初 2min 时间的总热释放量;

4.4实时电热堆电压；

4.5基准流量时的电热堆电压；

4.6校正因子的测定.

五、安装环境：

5.1使用环境：室内需要安装空调（使用方自备），维持温度在约为(21～24)℃；

5.2燃气需要自备燃气防爆箱内，尽量远离试验仪器；

5.3需要自备排烟和烟尘处理设备。

5.4使用空间：长宽高：3.5m*3m*2.5m；

5.5重量：约350kg。