[发明专利]用于锥形量热仪的纺织材料载样台

说明书

技术领域

本发明涉及使用锥形量热仪对消防服面料进行热防护性能评估的实验装置，具体涉及一种改进结构的承载被测纺织材料样品的载样台。

背景技术

锥形量热仪是美国NIST于上世纪80年代初开发的用于测试材料燃烧性能的小比例火灾试验装置，该仪器具有设计新颖、测试简便和准确等优点。锥形量热仪的出现是火灾试验技术史上一项非常重要的进展。ASTM E1354、ISO5660-1和ASTM E1474等都是有关使用锥形量热仪测试材料燃烧性能的标准。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和燃烧气体的产率等多项燃烧性能参数。由于锥形量热仪试验数据与大比例火灾试验的燃烧行为具有相关性，而锥形量热仪试验比大比例火灾试验简便、经济，因此，锥形量热仪试验法在火灾科学、消防工程和材料阻燃等研究领域的应用越来越广泛。

锥形量热仪是基于耗氧原理将实验中所有的燃烧产物都收集起来并精确地测出气体的流速和氧气的浓度，就可根据氧浓度的变化算出材料燃烧时热释放量。

锥形量热仪的组成，包括载样台、锥形加热器、激光调烟系统、烟灰测量系统、气体分析系统和数据采集与处理系统等主要部分。在进行锥形量热仪试验时，样品在锥形加热器产生的规定热流强度的作用下被引燃，产生的烟气经集气罩、排气管道在规定的排气速率下被抽出；气体分析系统首先从取样口吸入烟气，经过滤、冷却和干燥后导入气体分析仪，标定后的气体分析仪能够快速测出气样中O₂、CO₂和CO的物质的量浓度，分析结果经数据采集系统采集后传入计算机数据处理系统，数据处理系统根据上述耗氧原理算出热释放速率，以及CO₂和CO的产率；同时，固定在排气道两侧的激光测烟系统，根据烟气的减光性，测定材料燃烧时的消光面积(发烟量)，样品池下方的电子秤同步记录样品燃烧时的质量损失速率。

锥形量热仪原装的载样台，试验过程中仅能通过加减垫块的方式来调节试样(载样台)与锥形加热器(火源)之间的距离，且只起到支撑和盛放试样的作用，无法实现对试样温度变化的实时监测和预测皮肤烧伤时间。

发明内容

本发明的目的是为了克服原有锥形量热仪载样台存在的结构缺陷并扩展锥形量热仪的测试功能，实现锥形量热仪具有对试样温度变化进行实时监测以及预测服装面料防护功能，提出一种改进的用于锥形量热仪的纺织材料载样台。

本发明用于锥形量热仪的纺织材料载样台，包括一方形箱体和对应于该箱体上端口的磁性压样框，在所述箱体内设置一可垂向移动的托板，通过固设在箱体底板中心的螺母旋置一可垂向移动的丝杆，丝杆的上端通过轴承与所述的托板相连接，在托板上设置一其内部嵌置有温度传感器的保温砖。

在所述方形箱体底部设有沿两侧壁延伸的插板，通过该插板将方形箱体插置在高度调节架上，在高度调节架上设有数个垂向分布的定位孔，通过插置在该定位孔上的卡杠支撑调节方形箱体的垂向高度。

在所述的箱体的侧壁上设有刻度标尺和透明窗口，以观察托板所处高度。

本发明用于锥形量热仪的纺织材料载样台，通过改变所述卡杠穿置在不同的定位孔上，实现调节被测试样距离火源的高度；通过旋调所述的丝杆实现被测试样与温度传感器间的距离。可通过实时监测与被测样品不同距离下的温度梯度的变化进而实现对服装面料防护功能的预测。为分析防护织物的热降解和防护性能的关系、空气层厚度和分布对织物热防护性能的影响，提供了有效的试验手段。

因此，本发明纺织材料载样台在锥形量热仪上的应用，有效的扩展了现有通用锥形量热仪的试验检测功能。

附图说明

图1是本发明用于锥形量热仪的纺织材料载样台的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

参照图1，一种用于锥形量热仪的纺织材料载样台，包括一方形箱体2和对应于该箱体2上端口的磁性压样框1，在所述箱体2内设置一可垂向移动的托板3，通过固设在箱体2底板中心的螺母4旋置一可垂向移动的丝杆5，丝杆5的上端通过轴承6与所述的托板3相连接，在托板3上设置一其内部嵌置有温度传感器8的保温砖7。

在所述方形箱体2底部设有沿两侧壁延伸的插板9，通过该插板9将方形箱体2插置在高度调节架10上，在高度调节架10上设有数个垂向分布的定位孔11，通过插置在该定位孔11上的卡杠12支撑调节方形箱体2的垂向高度。