氧指數分析儀XWR-2406實驗方法
更新時間：2018-02-23
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XWR-2406氧指數分析儀
一、氧指數分析儀說明：
1、產品名稱：數顯氧指數測定儀又名：氧指數分析儀，由滄州中亞試驗儀器有限公司生產，產品型號：XWR-2406(產品型號采用《JBT 10059-1999 試驗機與無損檢測儀器型號編制方法》定義)
2、產品原理及作用：
明確氧指數的定義及其用于評價高聚物材料相對燃燒性的原理；
了解XWR-2406型氧指數測定儀的結構和工作原理；
掌握運用XWR-2406型氧指數測定儀測定常見材料氧指數的基本方法；
評價常見材料的燃燒性能。
物質燃燒時，需要消耗大量的氧氣，不同的可燃物，燃燒時需要消耗的氧氣量不同，通過對物質燃燒過程中消耗zui低氧氣量的測定，計算出物質的氧指數值，可以評價物質的燃燒性能。所謂氧指數（Oxygen index），是指在規定的試驗條件下，試樣在氧氮混合氣流中，維持平穩燃燒（即進行有焰燃燒）所需的zui低氧氣濃度，以氧所占的體積百分數的數值表示（即在該物質引燃后，能保持燃燒50mm長或燃燒時間3min時所需要的氧、氮混合氣體中zui低氧的體積百分比濃度）。作為判斷材料在空氣中與火焰接觸時燃燒的難易程度非常有效。一般認為，OI<27的屬易燃材料，27≤OI<32的屬可燃材料，OI≥32的屬難燃材料。XWR-2406型氧指數測定儀，就是用來測定物質燃燒過程中所需氧的體積百分比。
氧指數的測試方法，就是把一定尺寸的試樣用試樣夾垂直夾持于透明燃燒筒內，其中有按一定比例混合的向上流動的氧氮氣流。點著試樣的上端，觀察隨后的燃燒現象，記錄持續燃燒時間或燃燒過的距離，試樣的燃燒時間超過3min或火焰前沿超過50mm標線時，就降低氧濃度，試樣的燃燒時間不足3min或火焰前沿不到標線時，就增加氧濃度，如此反復操作，從上下兩側逐漸接近規定值，至兩者的濃度差小于0.5％。
參照標準：GB/T 2406-1993《塑料燃燒性能試驗方法氧指數法》。
二、氧指數分析儀結構簡介：
氧指數測定儀由燃燒筒、試樣夾、流量控制系統及點火器組成。
燃燒筒為一耐熱玻璃管，筒的下端插在基座上，基座內填充一定高度的玻璃珠，玻璃珠上放置一金屬網，用于遮擋燃燒滴落物。試樣夾為金屬片，對于薄膜材料，應使用U型試樣夾。流量控制系統由壓力表、穩壓閥、調節閥、轉子流量計及管路組成。點火器火焰長度可調，試驗時火焰長度為10mm。
三、國家標準：
依據《EN ISO 4589-2:2006-06室溫氧指數測試》及《GBT 2406-1993 塑料燃燒性能試驗方法 氧指數法》《GBT 8924-2005 纖維增強塑料燃燒性能試驗方法氧指數法等要求生產。
四、結構參考圖：
1 琥璃燃燒簡、 2 試樣、 3 試樣夾、 4 銅絲篩網、 5 鋼絲篩網、 6 璃璃珠、 7 分布板、 8 M10×1螺絲、 9 尼龍管、 10 氮氣接口、 11 氧氣接口、 l2 M10×1螺母
五、氧指數分析儀實驗內容及方法：
1、檢查氣路，確定各部分連接無誤，無漏氣現象。
2、確定實驗開始時的氧濃度：根據經驗或試樣在空氣中點燃的情況，估計開始實驗時的氧濃度。如試樣在空氣中迅速燃燒，則開始實驗時的氧濃度為18%左右；如在空氣中緩慢燃燒或時斷時續，則為21%左右；在空氣中離開點火源即馬上熄滅，則至少為25%。根據經驗，確定該地板革氧指數測定實驗初始氧濃度為26%。氧濃度確定后，在混合氣體的總流量為10l/min的條件下，便可確定氧氣、氮氣的流量。例如，若氧濃度為26%，則氧氣、氮氣的流量分別為2.5l/min和7.5l/min。
3、安裝試樣：將試樣夾在夾具上，垂直地安裝在燃燒筒的中心位置上（注意要劃50mm標線），保證試樣頂端低于燃燒筒頂端至少100mm，罩上燃燒筒（注意燃燒筒要輕拿輕放）。
4、通氣并調節流量：開啟氧、氮氣鋼瓶閥門，調節減壓閥壓力為0.2～0.3MPa（由教員完成），然后開啟氮氣和氧氣管道閥門(在儀器后面標注有紅線的管路為氧氣，另一路則為氮氣,應注意：先開氮氣，后開氧氣，且閥門不宜開得過大),然后調節穩壓閥，儀器壓力表指示壓力為0.1±0.01MPa，并保持該壓力（禁止使用過高氣壓）。調節流量調節閥，通過轉子流量計讀取數據（應讀取浮子上沿所對應的刻度），得到穩定流速的氧、氮氣流。應注意：在調節氧氣、氮氣濃度后，必須用調節好流量的氧氮混合氣流沖洗燃燒筒至少30s（排出燃燒筒內的空氣）。
5、點燃試樣：用點火器從試樣的頂部中間點燃，勿使火焰碰到試樣的棱邊和側表面。在確認試樣頂端全部著火后，立即移去點火器，開始計時或觀察試樣燒掉的長度。點燃試樣時，火焰作用的時間zui長為30s，若在30s內不能點燃，則應增大氧濃度，繼續點燃，直至30s內點燃為止。
6、確定臨界氧濃度的大致范圍：點燃試樣后，立即開始記時，觀察試樣的燃燒長度及燃燒行為。若燃燒終止，但在1s內又自發再燃，則繼續觀察和記時。如果試樣的燃燒時間超過3min，或燃燒長度超過50mm（滿足其中之一），說明氧的濃度太高，必須降低，此時記錄實驗現象記“×”，如試樣燃燒在3min和50mm之前熄滅，說明氧的濃度太低，需提高氧濃度，此時記錄實驗現象記“Ο”。如此在氧的體積百分濃度的整數位上尋找這樣相鄰的四個點，要求這四個點處的燃燒現象為“ΟΟ××”。例如若氧濃度為26%時，燒過50mm的刻度線，則氧過量，記為“×”，下一步調低氧濃度，在25%做第二次，判斷是否為氧過量，直到找到相鄰的四個點為氧不足、氧不足、氧過量、氧過量，此范圍即為所確定的臨界氧濃度的大致范圍。
7、在上述測試范圍內，縮小步長，從低到高，氧濃度每升高0.4%重復一次以上測試，觀察現象，并記錄。
8、根據上述測試結果確定氧指數OI。
六、氧指數分析儀技術參數：
1、測量范圍：0-100%、/02
2、分辨率：0.1%、/02
3、測量精度：(±0.4%)、/02
4、響應時間：<l0s
5、數顯精度：0.1%±1個字
6、輸出漂移：<5%/年
7、秒表：精度0.5s
8、外形尺寸約：360×250×530mm
9、保修期：發貨后12個月
10、儀器的工作條件：
10.1、環境溫度：-10℃-40℃
10.2、相對濕度： ≤85%
10.3、使用氣體：GB3863工業用氣態氧；GB3864工業用氣態氮；兩瓶氣體均要調壓器（用戶自配）
10.4、輸入壓力：(0.25-0.4) Mpa
10.5、工作壓力：O.lMpa
七、特點：
本機采用電機及調速系統一體化結構驅動減速機，經減速后帶動絲杠進行加載。電氣部分包括試驗力測量系統和變形測量系統。并具有過載保護、位移控制等功能。設計簡單，使用方便，性能穩定安全。
