專利名稱：一種錐形量熱儀用樣品架的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種錐形量熱儀的輔件，尤其涉及一種錐形量熱儀用樣品架。
背景技術：
錐形量熱儀是美國國家標準與技術研究院(NIST)于上世紀八十年代初開發的用于材料燃燒性能的小尺度(bench-scale)火災試驗裝置。錐形量熱儀經過近三十年的實踐與完善，已能測試材料多方面的火災燃燒性能。錐形量熱儀的最大特點是通過錐形加熱器模擬火災中的熱流強度，使材料在準火災條件下燃燒，能同時測試材料的熱釋放速率、燃燒氣體的產率等各項燃燒性能參數。由于錐形量熱儀試驗數據與真實火災中材料的燃燒行為具有比較好的相關性，而錐形量熱儀試驗具有操作簡單、成本低廉等優點，因此，錐形量熱儀在火災科學、消防工程、材料阻燃等研究領域的應用越來越廣泛。按GB/T16172-2007 (建筑材料熱釋放速率試驗方法)中要求，錐形量熱儀在進行測試前需用熱流計將輻射錐的輻射強度標定到某一固定輻射強度，如:50kW/m2 ;熱流計放置在距輻射錐下表面25mm處；在測試時，通常將樣品放置于位于承載臺頂部的樣品架上，并要求樣品的表面平行于錐形加熱器的下表面，且兩者相距25mm。在對建筑、電子電氣和化工等行業廣泛應用的熱塑性泡沫材料進行測試時，由于，這類材料在受熱時會迅速收縮，雖然在用錐形量熱儀測試中這類樣品的厚度一般為20-50mm，但樣品受熱后，其厚度會從20-50mm迅速收縮，并縮至樣品架的底部，導致材料實際受到的熱輻照強度與標定的熱輻照強度存在較大差距，獲得的試驗數據重復性差、可信度不高。因此，需要開發一種新型的樣品架，以保證在測試熱塑性泡沫材料時，可以使樣品位置在整個燃燒過程始終保持在輻射維下表面25mm處。
實用新型內容針對上述現有技術，本實用新型提供一種錐形量熱儀用樣品架，可以解決現有錐形量熱儀所用樣品架無法在樣品受熱收縮時不能維持樣品表面距輻射錐距離的問題，本實用新型樣品架操作方便、制作成本低廉，并且裝配簡便，使用者可以將樣品框、樣品架底座和彈性托架等部件組裝在一起快速方便的形成錐形量熱儀用樣品架的整體結構。為了解決上述技術問題，本實用新型一種錐形量熱儀用樣品架予以實現的一個技術方案是:該樣品架包括底座，所述底座上放置有一彈性托架，所述彈性托架由托盤和設置在所述托盤下方的多個彈簧構成，所述彈性托架的外圍設有一外框架，所述外框架的頂部設有內沿板，所述外框架的底部與所述底座固定。本實用新型錐形量熱儀用樣品架，其中，所述底座的一側設有把手。位于所述外框架側壁的底部設有頂絲，所述外框架與所述底座之間由所述頂絲固定。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:由于本實用新型樣品架中設置有彈性托架，測試時，樣品放置在彈性托架之上，樣品在受熱收縮時彈性 托架能保證樣品表面距輻射錐的距離保持不變。利用本實用新型樣品架，可以消除樣品受熱收縮遠離輻射錐導致樣品受熱輻射強度變小的影響，保證測試過程中樣品受到的熱輻射強度始終如一，測試準確性大大提高，而且制作本樣品架的成本低，操作方便、重復性好。
圖1是本實用新型錐形量熱儀用樣品架的主視圖；圖2是圖1所示樣品架的俯視圖；圖3是圖1所示樣品架的立體圖；圖4是利用本實用新型樣品架和現有技術樣品架測試的HRR曲線圖。圖中:I 一外框架2—把手3—底座4 一壓力彈簧5—頂絲6—托盤7—內沿板
具體實施方式
下面結合具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地描述。如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型一種錐形量熱儀用樣品架，包括底座3，所述底座3的一側設有把手2，所述底座3上放置有一彈性托架，所述彈性托架由托盤6和設置在所述托盤6下方的多個彈簧4構成，`為了保證托盤5的平穩，彈簧4的個數最好是三個以上，圖2中示出了具有四個彈簧的結構；所述彈性托架的外圍設有一外框架1，所述外框架I的頂部設有內沿板7，所述外框架I的底部與所述底座2固定，位于所述外框架I側壁的底部設有頂絲5，所述外框架與所述底座3之間由所述頂絲5固定。為了保證在測試過程中，樣品表面與輻射錐的距離保持不變，以外框架內沿板底面的高度位置來控制樣品表面的高度位置，因此，測試過程中，在壓力彈簧的作用下，使得樣品表面始終與外框架內沿板底面接觸，從而保證了變形前后樣品表面的高度位置不變。本實用新型樣品架的使用過程是:首先，用鋁箔紙將樣品除上表面以外的其它表面包覆；然后，將彈性托架放置到底座3上，把包覆后的樣品放至彈性托架的托盤6上，放上外框架3后，用外框架3的內沿板7壓住樣品，用頂絲6將外框架I與底座3固定，固定之前，向下壓住樣品，壓力彈簧4受力處于壓縮狀態；最后，將放置有樣品的樣品架置于錐形量熱儀測試臺上，按標準程序進行并完成測試，測試過程中隨著樣品的收縮變形，在壓力彈簧張力的作用下，樣品表面始終與內沿板的底面接觸，即樣品表面與輻射錐的距離保持不變。本實用新型中彈性托架的形狀和壓力彈簧的數量僅用于舉例說明，本領域技術人員可根據實際情況進行設計和調整，本實用新型對此不進行限制。圖4示出了利用本實用新型樣品架和現有技術樣品架測試得到的HRR (熱釋放速率一時間)曲線圖，從圖4中可以得出:使用本實用新型樣品架測試時樣品的點燃時間明顯比使用原有樣品架的時間短，并且HRR曲線的峰值也比使用原有樣品架進行測試的大，因此，使用本實用新型樣品架不但能更準確地反映材料燃燒時點燃和熱釋放速率等參數，而且所獲得的數據能更真實的表征材料的火災危險性，很好避免了使用原有樣品架測試時存在的問題。盡管上面結合圖對本實用新型進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本實用新型的保護之 內。
權利要求1.一種錐形量熱儀用樣品架，包括底座(3)，其特征在于，所述底座(3)上放置有一彈性托架，所述彈性托架由托盤(6 )和設置在所述托盤(6 )下方的多個彈簧(4 )構成，所述彈性托架的外圍設有一外框架(I)，所述外框架(I)的頂部設有內沿板(7 )，所述外框架(I)的底部與所述底座(2)固定。
2.根據權利要求1所述錐形量熱儀用樣品架，其特征在于，所述底座(3)的一側設有把手⑵。
3.根據權利要求1所述錐形量熱儀用樣品架，其特征在于，位于所述外框架(I)側壁的底部設有頂絲(5)，所 述外框架與所述底座(3)之間由所述頂絲(5)固定。
專利摘要本實用新型公開了一種錐形量熱儀用樣品架，該樣品架包括底座，所述底座的一側設有把手，所述底座上放置有一彈性托架，所述彈性托架由托盤和設置在所述托盤下方的多個彈簧構成，所述彈性托架的外圍設有一外框架，所述外框架的頂部設有內沿板，所述外框架的底部與所述底座固定。位于所述外框架側壁的底部設有頂絲，所述外框架與所述底座之間由所述頂絲固定。利用本實用新型樣品架，可以消除樣品受熱收縮遠離輻射錐導致樣品受熱輻射強度變小的影響，保證測試過程中樣品受到的熱輻射強度始終如一，使測試的準確性大大提高，可以保證測試數據的穩定性和重現性；并具有操作方便、制作成本低廉的優點。
文檔編號G01N25/22GK203117141SQ201320125529
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月19日 優先權日2013年3月19日
發明者王俊勝, 劉丹, 王國輝, 于東興 申請人:公安部天津消防研究所
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