SDT-SL微控型塑料烟密度测定仪/GB/T8323

图1整机结构

一、SDT-SL微控型塑料烟密度测定仪/GB/T8323适用范围：

适用于测定塑料燃烧时所产生烟雾的比光密度，并以最大比光密度为试验结果。它用于评定在规定条件下塑料的发烟性能。

二、符合标准：

2.1符合GB/T8323.1-2008《塑料 烟生成 第1部分：烟密度试验方法导测》标准要求；

2.2符合ISO5659-1：1996《Plastic-Smoke generation-Part：Guidance on optical-density testing》标准要求；

2.3符合GB/T8323.2-2008《塑料 烟生成-第2部分：单室法测定烟密度试验方法》标准要求；

2.4符合ISO5659-2:2012《Plastic-Smoke generation-Part2：determination of optical density by a single-chamber test》标准要求；

三、SDT-SL微控型塑料烟密度测定仪/GB/T8323仪器特点：

3.1计算机控制界面：采用高档设备和仪器专业开发软件（Labview)，界面严谨，自动化程度高，所有的繁琐程序和运算都已集成计算机里，反应速度非常快，操作方便，人性化界面，傻瓜式操作。

3.2配备ISO 5659-2/GB/T8323 辐射锥装置，可提供50KW/M2热辐射输出以及配备ASTM E662辐射炉装置，可提供25KW/M2 热辐射输出各一套。辐射炉和辐射锥之间的切换，均采用航空接头连接，更换装置非常方便适用；

3.3光源接收采用光电倍增管以及高精度采集和放大板卡，S4频响应,暗流低于10-9A的光电倍增管接受信号，透光率精度可达到0.0001%；

3.4方形箱体底部安装有防止超压的爆破铝箔片，实行安全爆破，箱体内部安装有压力调节装置，实行安全自动泄压；

3.5箱体采用全开门的方式。安装试样、在测试结束后清洁测试箱的上下光窗、更换不同试验装置时非常方便，提高了工作效率；

3.6在测试箱体安装辅助加热装置，可根据标准要求，迅速达到箱体温度平衡时间；

3.7在测试箱体安装了搅拌用风扇，使燃烧烟气搅拌均匀，提高了测试精度和准确性；

3.8配备气体采集装置和接口，通过气体检测管，可后期扩充和后备对烟气毒性气体检测。

四、烟密度测试箱简述：

4.1  SDT-SL烟密度在各个领域广泛应用，主要用于测定材料燃烧所产生的烟雾以及有焰和无焰燃烧下的光学密度；也可后期扩充FTIR 傅立叶红外分析仪用于烟毒性的检测（HCN、NOX、CO、HF、HCL、SO2）。烟密度箱测试方法已经确立多年，并被广泛应用用多个行业，如塑料、橡胶、纺织品覆盖物、涂漆面、木材及其他材料的烟密度检测。该测试仪器测量原理为朗伯—比尔定律，通过光学系统测定烟雾的透光量占初始

透光量的分数来表示烟密度，通过透光量的最小百分数来计算最大比光密度；其检测指标为质量光密度MOD、烟雾的光密度OD、比光密度Ds。另外，配备其他分析仪器，如气体检测管、离子色谱仪、液相色谱等，可对烟毒性进行定性定量分析（选配）。

五、主要技术参数：

5.1全套设备包括符合GB/T8323-2008和ASTM E662 规定的试验装置各一套、测试箱、烟密度测量装置、数据采集系统以及控制箱。

5.2 烟密度测试箱：由密闭燃烧试验箱、光度计测量系统、辐射锥装置、燃烧系统、称重仪器、点火器、试验盒、支架、测温仪表以及烟密度测试软件组成。

5.2.1 试验箱内部尺寸：长914±3（mm），高914±3（mm），深610±3（mm），内外壁均采用耐化学腐蚀和便于清洗的金属层； 

5.2.2 试验箱体带有铰链安装的前门为全开门设计，前门安装有可视窗，并且在可视窗前面安装可活动的不透明遮光板。

5.2.3 方形箱体底部安装有防止超压的爆破铝箔片，由厚度为0.04mm、长为405mm、宽200mm，合计面积为81000mm2组成的安全爆破片，箱体内部安装有压力调节装置，符合GB/T8323.2-2008标准（见图2）

图2泄压装置

5.2.4 光窗：上下装有两个Ø75mm的光窗，一个箱体顶部，一个在箱体底部。光窗的下面配有9W的环形电加热器，以保证光窗上表面的温度（50℃～55℃为宜）以便将该表面上的烟浓度降到蕞低，上光窗在测试箱的顶部，在测试箱外部的光窗周围安装8mm厚的光学平台，光学平台用Ø15mm的能连接固定平台和测试箱的金属棒固定，箱体的内表面应与测试箱内衬的外表面齐平。

5.2.5 进气口：带有挡板进气口安装在测试箱顶部，并远离辐射锥；口径为Φ65mm，由带法兰的电磁阀控制关和闭状态。

5.2.6 排气口：带有挡板排气口装在左边的底部，口径为Φ80mm，通过直径为50mm-100mm的软管与能产生0.5kpa负压的抽风机相连。

5.2.7 测试箱压力控制装置：具有压力调节器和箱顶的管子相连的的量程为1.5kPa的水柱压力表；压力调节器为装水开口瓶并置于测试箱前部，并带有直径为25mm的软管一端插入液面下100mm，另一端与进口微压差传感器和测试箱相连，量程为0-2Kpa，精度±2pa；压力调节器的出口应与排气系统相连。

5.2.8 测试箱壁温测量：采用直径为1.0mm的热电偶，安装在测试箱内部的几何中心，用厚度约为6.5mm直径为18mm的绝缘片盖住热电偶，并粘接固定在测试箱壁上。测试箱体后壁中心安装直径1mm的热电偶，可测试箱体内部温度。

5.2.9 辅助加热器：使测试箱能快速达到温度稳定状态，在测试箱内采用缠绕500W的电加热带，使测试箱温度均匀升高。

5.2.10箱体材质：由四层组成：第一层为防腐蚀的涂层，喷涂在5.0mm厚钢板上，再通过高温烘烤；第二层为5.0mm厚的USU304不锈钢板做成的内胆，更能有效的保压；第三层为60mm厚的石棉层隔热；第四层1.2mm厚的钢板；第五层也为防腐蚀的涂层，喷涂在1.2mm厚钢板上，再通过高温烘烤；

5.2.11外箱规格：为操作方便外箱为一体化设计，外形尺寸：长1822（mm），宽860（mm），高1970（mm）。

5.3 辐射锥装置：见图4

5.3.1 辐射锥装置包含电加热管、称重单元、PID温度控制器、热流计、试样盒、点火器，符合GB/T8323.1、GB/T8323.2、ISO5659-2:2012等标准规定。

5.3.2 电加热管额定功率为2600W，安装于双层不锈钢壳体中，中间填充耐热纤维棉，能在样品表面中心提供10KW/m2~50KW/m2辐射强度。当测试离样品中心25mm的其他两个位置的辐射照度时，这两个位置的辐射照度不能低于样品中心辐射照度的85%，控制精度为±0.5 KW/m2。

5.3.3 PID温度控制器：采用日本OMRON微电脑P、I、D控制，控制精度高，漂移小，温度波动非常小。输入温度控制范围为室温至1000°C，温度控制精度±1度。

5.3.4 热流计（需方自备）：测量范围：0~100kw/M2；重复性±0.5%；接收辐射面积直径为10mm的平坦区域，其表面涂覆有哑光黑色，采用便携式水冷降温；

图3热流传感器                              图4辐射锤

5.3.5 点火器：采用电火花点火自动方式，在不开启箱体门的情况下，可以点火燃烧；点火器喷嘴由Φ4.0mm孔径铜管制成，火焰长度、水平测量时为30mm。

5.3.6供气系统：采用纯度为95%以上、最小压力为3.5kpa±1kpa的丙烷和空气混合气体在压力为170kpa±30kpa提供给燃烧器。气路由针形阀和流量计组成。丙烷流量为100㎝2/min，空气流量为500㎝2/min。

5.3.7 称重单元：采用高精度称重传感器，量程为0-2000g，精度0.1g。

5.4加热系统：见图9。符合ASTM E662-2009以及GB/T10671-2008标准要求。

5.4.1辐射炉：与箱体前、后壁等距离，炉面正对箱体右壁约为305MM，炉面中心距箱体底部为195MM，炉口端面距试样暴露面为38MM，且与试样暴露面平行对中。

5.4.2辐射炉电路控制：由可控硅电压调整器控制，试验时对试样表面产生恒定的热辐射，使试样表面的平均辐照度达到25±0.05KW/M2，辐射控制精度为0.5 KW/M2。

5.4.3辐照度计(铜盘量热计)：由探头、放大器和输出电流变送器组成，用于校准辐射炉的输出，以保证试验在标准辐照度下进行。接收辐射面积直径为10mm的平坦区域，其表面涂覆有哑光黑色，吸收率大于95%。采用风冷。

辐射炉

 

                                    图9加热系统

5.4.4燃烧器：见图9

5.4.4.1 进行火焰模式试验时，除辐射炉外还装有六管燃烧器，燃烧器主管及六根小喷管由不锈钢管制成，主管规格直径8MM*1MM，小喷管直径3MM*0.7MM；

5.4.4.2标准型燃烧器的六只喷嘴与试样暴露面分别或0°、90°、45°夹角，90°喷嘴在两边，45°喷嘴在中心；

5.4.4.3 燃气：采用纯度不低于95%的丙烷；

5.4.4.4 丙烷流量：50㎝2/min；

5.4.4.5 空气流量：500㎝3/min；

5.4.4.6 燃烧器可以折卸，在进行无焰模式试验时应将其卸下；

5.4.4.7点火器：采用电子自动打火。

5.5质量流量计：

5.5.1采用高精度质量流量计控制和调节空气及丙烷流量，从质量流量计控制器采取信号通过计算机设定、调节、控制、显示丙烷及空气流量。并且在控制柜上增加二次仪表显示。

5.5.2丙烷流量计范围：1～100mL/min可设定；

5.5.3空气流量计范围：0.1～1L/min可设定；

5.5.4质量流量计精度:为满量程的±1.5%。

5.6光电测量系统(烟密度测量装置)：由白炽灯光源及光电倍增管接收装置组成。其中含电源、光电倍增管、放大透光片、光闸、滤光片、中性透光片、透镜、光学系统暗箱、光源、光窗加热器组成。

5.6.1光源：

5.6.1.1光源：由6.5V的白炽灯、6.5V稳压电源、可变电阻器组成。

5.6.1.2光源结构:白炽灯安装在测试箱底部不透光暗箱中，由光源、凸透镜、光窗加热器、光学窗口组成。

5.6.1.2.1光窗加执器：AC220V供电，9W电阻丝环绕而成，以保证光窗上表面的温度（50 oC ~55oC）为宜。

5.6.1.2.2凸透镜：光通过直径为51mm的透镜,经调节和校准，玩全形成一个直径为51mm的环而没有其它光在环以外的光束。

5.6.1.2.3光学窗口：由无遮挡的透光片和暗箱盒组成。

5.6.2光电探测器（光电倍增管接收装置）：

5.6.2.1光电探测器：由日本滨松光电倍增管、放大滤光片、光闸、滤光片、中性滤光片、凸透镜、光学窗口等组成。

5.6.2.2光电倍增管:由由日本滨松光电倍增管及模组组成。S4频响应，波长范围为300~650nm。供电电源：输入12V，输出0～1200V  2mA

5.6.2.3光电系统处理：光电探测器为光电倍增管，与A/D数模板连接，经过多量程藕合放大器经微机采集和处理。能连续测量相应的光密度随时间变化的透光率，为光谱灵敏度响应的5个数量级，暗电流低于10-9A。光电倍增管的最小灵敏度能100%读出光路上0.5中性滤光片和一个ND-2放大滤光片获得的光。

5.6.2.4放大滤光片：配备ND-2为放大滤光片，通过ND-2放大滤光片透过率精度可达到0.00001%；

5.6.2.5光学系统的校准：配备ND-3扩展滤光片，用于光学系统的校准。

5.6.2.7光闸：为挡板、当光闸关闭时，透光率为0%，即校正透光率0%使用。

5.6.2.8中性滤光片：从光密度0.1～0.9共选取三个透光率为25%、50%、75%的中性滤光片,直径可覆盖光窗面积。

5.6.2.9凸透镜：直径为51mm的凸透镜，使直射光束能够在上下暗箱之间的透光板处被聚焦成一个小的强光斑。

5.6.2.10光学窗口：由无遮挡的透光片和暗箱盒组成。

5.6.2.11 测试模式分为Filter、Dark以及Clear 模式三种，根据不同测试量程自动进行切换。

5.7试样夹具：

图10-1 GB/T8323和ISO5659试样夹具               图10-2 GB/T10671和ASTM E 662试样夹具

5.8操作系统以及测量软件：

5.8.1操作系统

5.8.1.1计算机控制界面：采用高档设备和仪器专业开发软件（Labview)，界面严谨，自动化程度高，所有的繁琐程序和运算都已集成计算机里，反应速度非常快，操作方便，人性化界面，傻瓜式操作。软件可以切换中英文界面，自带打印机装置，出具打印中/英文报告。原始数据和数据处理结果可导入word和excel。

5.8.1.2软件有系统校准、泄露检测、安全警示、断电数据保存功能。

5.8.1.3 软件可以创建试验过程中的提示，使操作更安全有序。

5.8.1.4 全汉化的中文操作系统和帮助系统。

5.8.1.5 实时显示透过率与时间曲线。

5.8.1.6 原始数据和数据处理结果可导入word和excel。

5.8.1.7仪器有断电数据保存功能

5.8.2软件功能，操作界面技术描述和流程说明：如下

5.9整机性能：

5.9.1透光率分辨率：0.0001%；

5.9.2 测量范围：0-100%；

5.9.3 测量精度：±3%；  

5.9.4 工作电压：AC200-240V   50Hz;  

5.9.5 环境湿度：室温-40℃