氧指數(shù)測定儀的使用方法

近年以來，國家質(zhì)檢總局對生產(chǎn)類企業(yè)產(chǎn)品的自我檢驗(yàn)加大了力度，引發(fā)國內(nèi)大量防火類生產(chǎn)企業(yè)對氧指數(shù)測定儀的剛性需求。然而很多企業(yè)對于氧指數(shù)測定儀產(chǎn)品的用途比較明白，卻對使用氧指數(shù)測定儀要達(dá)到一個(gè)什么實(shí)驗(yàn)效果不甚明了。今天我們就來聊一聊氧指數(shù)測定儀的試驗(yàn)方法及步驟做一個(gè)介紹。

一、氧指數(shù)測定儀的原理及作用：

物質(zhì)燃燒時(shí)，需要消耗大量的氧氣，不同的可燃物，燃燒時(shí)需要消耗的氧氣量不同，氧指數(shù)測定儀通過對物質(zhì)燃燒過程中消耗Zdi氧氣量的測定，計(jì)算出物質(zhì)的氧指數(shù)值，可以評價(jià)物質(zhì)的燃燒性能。

所謂氧指數(shù)(Oxygenindex)，是指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，試樣在氧氮混合氣流中，維持平穩(wěn)燃燒(即進(jìn)行有焰燃燒)所需的Zdi氧氣濃度，以氧所占的體積百分?jǐn)?shù)的數(shù)值表示(即在該物質(zhì)引燃后，能保持燃燒50mm長或燃燒時(shí)間3min時(shí)所需要的氧、氮混合氣體中Zdi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(shí)燃燒的難易程度非常有效。

一般認(rèn)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。氧指數(shù)測定儀，就是用來測定物質(zhì)燃燒過程中所需氧的體積百分比。

氧指數(shù)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(nèi)，其中有按一定比例混合的向上流動的氧氮?dú)饬?。點(diǎn)著試樣的上端，觀察隨后的燃燒現(xiàn)象，記錄持續(xù)燃燒時(shí)間或燃燒過的距離，試樣的燃燒時(shí)間超過3min或火焰前沿超過50mm標(biāo)線時(shí)，就降低氧濃度，試樣的燃燒時(shí)間不足3min或火焰前沿不到標(biāo)線時(shí)，就增加氧濃度，如此反復(fù)操作，從上下兩側(cè)逐漸接近規(guī)定值，至兩者的濃度差小于0.5%。

二、氧指數(shù)測定儀的結(jié)構(gòu)簡介：

氧指數(shù)測定儀由燃燒筒、試樣夾、流量控制系統(tǒng)及點(diǎn)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(nèi)填充一定高度的玻璃珠，玻璃珠上放置一金屬網(wǎng)，用于遮擋燃燒滴落物。試樣夾為金屬彈簧片，對于薄膜材料，應(yīng)使用U型試樣夾。流量控制系統(tǒng)由壓力表、穩(wěn)壓閥、調(diào)節(jié)閥、轉(zhuǎn)子流量計(jì)及管路組成。點(diǎn)火器火焰長度可調(diào)，試驗(yàn)時(shí)火焰長度為10mm。

三、氧指數(shù)測定儀的安裝

1、將氧指數(shù)測定儀開箱后平放在工作臺上。

2、用隨機(jī)附件中的塑料增強(qiáng)管將控制箱后的氧氮混合氣體輸出端與主機(jī)底端的管連接頭連接起來，并用管卡卡緊。注意：控制箱后面氮?dú)狻⒀鯕廨斎敕謩e對應(yīng)前面氮?dú)?、氧氣調(diào)節(jié)方位，混合氣輸出端在中間3、安裝好氧氣和氮?dú)怃撈浚埠娩撈可系臏p壓閥。用隨機(jī)附件中的塑料增強(qiáng)管將控制箱后面板上的氮?dú)狻⒀鯕饨宇^分別與氧氣，氮?dú)怃撈繙p壓閥輸出端相連，并用管卡卡緊。

4、將燃燒桶安裝在底座上。

5、填充玻璃珠及更換夾具。

6、點(diǎn)火器是專門為點(diǎn)火選擇的點(diǎn)火裝置，可以調(diào)節(jié)火焰的長度。用戶在隨機(jī)攜帶的點(diǎn)火器氣體用盡后可以自行充氣(打火機(jī)用燃?xì)?或更換。

四、氧指數(shù)測定儀的使用方法：

1、檢查氣路，確定各部分連接無誤，無漏氣現(xiàn)象。

2、確定實(shí)驗(yàn)開始時(shí)的氧濃度：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或試樣在空氣中點(diǎn)燃的情況，估計(jì)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)的氧濃度。如試樣在空氣中迅速燃燒，則開始實(shí)驗(yàn)時(shí)的氧濃度為18%左右；如在空氣中緩慢燃燒或時(shí)斷時(shí)續(xù)，則為21%左右；在空氣中離開點(diǎn)火源即馬上熄滅，則至少為25%。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，確定該地板革氧指數(shù)測定實(shí)驗(yàn)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?dú)獾牧髁俊＠?，若氧濃度?6%，則氧氣、氮?dú)獾牧髁糠謩e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ZX位置上(注意要?jiǎng)?0mm標(biāo)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(diào)節(jié)流量：開啟氧、氮?dú)怃撈块y門，調(diào)節(jié)減壓閥壓力為0.2～0.3MPa(由教員完成)，然后開啟氮?dú)夂脱鯕夤艿篱y門(在儀器后面標(biāo)注有紅線的管路為氧氣，另一路則為氮?dú)?，?yīng)注意：先開氮?dú)?，后開氧氣，且閥門不宜開得過大)，然后調(diào)節(jié)穩(wěn)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(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥，通過轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀取數(shù)據(jù)(應(yīng)讀取浮子上沿所對應(yīng)的刻度)，得到穩(wěn)定流速的氧、氮?dú)饬?。?yīng)注意：在調(diào)節(jié)氧氣、氮?dú)鉂舛群?，必須用調(diào)節(jié)好流量的氧氮混合氣流沖洗燃燒筒至少30s(排出燃燒筒內(nèi)的空氣)。

5、點(diǎn)燃試樣：用點(diǎn)火器從試樣的頂部中間點(diǎn)燃，勿使火焰碰到試樣的棱邊和側(cè)表面。在確認(rèn)試樣頂端全部著火后，立即移去點(diǎn)火器，開始計(jì)時(shí)或觀察試樣燒掉的長度。點(diǎn)燃試樣時(shí)，火焰作用的時(shí)間Z長為30s，若在30s內(nèi)不能點(diǎn)燃，則應(yīng)增大氧濃度，繼續(xù)點(diǎn)燃，直至30s內(nèi)點(diǎn)燃為止。

6、確定臨界氧濃度的大致范圍：點(diǎn)燃試樣后，立即開始記時(shí)，觀察試樣的燃燒長度及燃燒行為。若燃燒終止，但在1s內(nèi)又自發(fā)再燃，則繼續(xù)觀察和記時(shí)。如果試樣的燃燒時(shí)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(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記“Ο”。如此在氧的體積百分濃度的整數(shù)位上尋找這樣相鄰的四個(gè)點(diǎn)，要求這四個(gè)點(diǎn)處的燃燒現(xiàn)象為“ΟΟ××”。

例如若氧濃度為26%時(shí)，燒過50mm的刻度線，則氧過量，記為“×”，下一步調(diào)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(gè)點(diǎn)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(nèi)，縮小步長，從低到高，氧濃度每升高0.4%重復(fù)一次以上測試，觀察現(xiàn)象，并記錄。

8、根據(jù)上述測試結(jié)果確定氧指數(shù)OI。

五、氧指數(shù)測定儀的使用注意事項(xiàng)

1、使用規(guī)定的電壓，儀器用電應(yīng)有接地線。

2、測試樣品時(shí)，某些材料會釋放有毒有害氣體。建議檢測應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行，并做好人體防護(hù)。

3、使用液化氣、天然氣、煤氣等燃?xì)庠磿r(shí)，各管路接口不應(yīng)漏氣，通氣管老化應(yīng)及時(shí)更換。

4、試驗(yàn)時(shí)操作人員不能離開試驗(yàn)現(xiàn)場。

5、計(jì)算機(jī)控制的設(shè)備應(yīng)防止病毒的侵襲。

6、實(shí)驗(yàn)室配備滅火器材。

7、試驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)關(guān)閉所有電源、氣源。

六、氧指數(shù)測定儀的維護(hù)保養(yǎng)

1、氧指數(shù)測定儀如果長時(shí)間不使用，建議將氧傳感器卸下，放入冰箱冷藏室以延長傳感器使用壽命。

2、打開儀器前請閱讀使用說明書和氧指數(shù)測試相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，熟悉正確使用氧指數(shù)測定儀和氧指數(shù)值的計(jì)算。

3、測試的試樣，剩余部分請妥善保存好，以便于日后對氧指數(shù)測定儀的數(shù)值進(jìn)行比對測試，來判斷儀器的穩(wěn)定性，如果超過原精度等級，應(yīng)考慮更換氧濃度傳感器。