一、設(shè)備概述

智能極限氧指數(shù)測定儀智能款是依據(jù)*標(biāo)準(zhǔn)： GB/T5454—1997《紡織批品燃燒性能測定 氧指數(shù)測定法》、GB/T2406.2—2009《塑料 用氧指數(shù)指數(shù)法測定燃燒行為 第2部分室溫試驗(yàn)》設(shè)計(jì)生產(chǎn)，用于測定各種紡織品包括機(jī)織、針織、無紡織物等的燃燒性能，極限氧指數(shù)測定儀智能款也可用于塑料、橡膠、紙張等的燃燒性能測定。

遵循標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T2406.2-2009.用氧指數(shù)法測定燃燒行為第二部分：室溫試驗(yàn)

GB/T5454-1997《紡織品燃燒性能測定-氧指數(shù)測定法》

GB/T10707-2008橡膠燃燒性能的測定

GB/T8924-2005纖維增強(qiáng)塑料燃燒性能試驗(yàn)方法氧指數(shù)法

GB/T2406-93《塑料燃燒性能試驗(yàn)方法-氧指數(shù)法》

GB/T10707-2008《橡膠燃燒性能的測定氧指數(shù)法》

GB/T8924-2005《纖維增強(qiáng)塑料燃燒性能試驗(yàn)方法氧指數(shù)法》

GB/T23864《防火封堵材料》

TB/T3237-2010動車組用內(nèi)裝材料阻燃技術(shù)條件

二、設(shè)備特點(diǎn)

智能氧指數(shù)測定儀機(jī)箱及部分結(jié)構(gòu)：  
1. 控制箱：采用數(shù)控機(jī)床加工成型，冷板噴涂，美觀、防銹防腐。  
2. 燃燒筒：耐高溫石英玻璃管（內(nèi)徑￠100mm，長470mm）  
3. 出口內(nèi)徑：φ100mm  
4. 溫度控制：具有加熱及控溫功能，含加熱底座和石英加熱保溫玻璃筒，*控溫。
5. 試樣夾具：自撐式夾具，并能豎直地夾住試樣；（可選配非自撐式式樣架）  
6.主機(jī)尺寸：長*寬*高 1120mm × 深 520mm × 高 1250mm
三、智能氧指數(shù)測定儀系統(tǒng)組成： 

智能氧指數(shù)測定儀由氧氣、氮?dú)庹{(diào)節(jié)系統(tǒng)、試樣上端點(diǎn)火自動控制系統(tǒng)、PC 端操作軟件及運(yùn)算系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)組成。 
1. 氧氣、氮?dú)庹{(diào)節(jié)系統(tǒng)
采用氣體質(zhì)量流量控制器配合PLC 邏輯控制器，實(shí)現(xiàn)氧氣流量、氮?dú)饬髁康娜詣涌刂?，流量調(diào)整精度高、速度快、穩(wěn)定性好。氣體質(zhì)量流量控制器集成了流量控制、執(zhí)行和反饋單元，真正的模塊化結(jié)構(gòu)，組態(tài)靈活、功能強(qiáng)大、調(diào)節(jié)精度高、速度快。PLC 邏輯控制器具有數(shù)模轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換功能，通過對氣體質(zhì)量流量控制器模擬量信號的控制，具有較高的精度，工作穩(wěn)定性也有很高的提升，同時(shí)還具備RS485 通訊端口，可以直接與PC 端操作軟件實(shí)現(xiàn)通訊。質(zhì)量流量控制器的調(diào)節(jié)電壓為0V～ +5V ，對應(yīng)量程0L/min ～ 12 /min ，PLC 控制器的模擬量輸出-10 V ～ +10 V ，對應(yīng)控制值-2000 ～+ 2000。根據(jù)GB/T5454-1997 中附錄B 氧濃度與氧氣、氮?dú)饬髁康年P(guān)系，查表可知氧濃度對應(yīng)的氧氣、氮?dú)饬髁恐担ㄟ^計(jì)算流量對應(yīng)的電壓值，電壓值對應(yīng)的控制值，即可實(shí)現(xiàn)對氧濃度的調(diào)節(jié)。例如：所需氧濃度為30.0% ，經(jīng)查表對應(yīng)氧氣流量為3.42 L/min ，氮?dú)饬髁繛?.98 L/min ，操作軟件利用通訊將氧氣控制值285 和氮?dú)饪刂浦?65 發(fā)送至PLC ，PLC 控制質(zhì)量流量控制器實(shí)現(xiàn)對氧濃度的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)換算機(jī)制：所需氧濃度為30.0% ，氧氣調(diào)節(jié)流量3.42L/min，調(diào)節(jié)電壓1.425 V ，控制值285 ；氮?dú)庹{(diào)節(jié)流量7.98 L/min ，調(diào)節(jié)電壓3.325 V ，控制值665 。
2、試樣上端點(diǎn)火自動控制系統(tǒng)
實(shí)現(xiàn)試樣上端點(diǎn)火自動控制，針對標(biāo)準(zhǔn)要求的點(diǎn)火時(shí)間，做到*控制，避免人工點(diǎn)火造成的誤差，配合上下運(yùn)動裝置和左右運(yùn)動裝置實(shí)現(xiàn)試樣上邊沿均勻點(diǎn)燃。在保證點(diǎn)火時(shí)間的同時(shí)，點(diǎn)火器部分能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)，以便測量火焰長度，點(diǎn)火上下運(yùn)動過程平穩(wěn)，該控制系統(tǒng)如圖1 所示。
3、PC 端操作軟件及運(yùn)算系統(tǒng)
使用WEINVIEW觸摸屏PC 端操作軟件，軟件界面簡潔明了，操作功能強(qiáng)大，易上手，以引
導(dǎo)試驗(yàn)過程的思想設(shè)計(jì)。對氧氣氮?dú)饬髁康挠?jì)算方法科學(xué)合理，保證氧濃度數(shù)值的準(zhǔn)確性。軟件操作界面如圖2 所示。
通過對采集信號的運(yùn)算得出實(shí)際的氧濃度數(shù)值，研究開發(fā)一套合理高效的運(yùn)算規(guī)則，直接決定了試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過反復(fù)試驗(yàn)研究，結(jié)氣體流量和反饋信號之間的基本規(guī)律，有效縮小或規(guī)避儀表本身的測量誤差，通過合理的算法確定準(zhǔn)確的氧濃度數(shù)值。根據(jù)儀器自動化運(yùn)行的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)PLC 梯形圖程序，PLC 梯形圖端口使用見圖3

4、信號處理系統(tǒng)
模擬量信號處理的合理與否直接決定了信號采集的準(zhǔn)確性。氣體質(zhì)量流量控制器和PLC 之間的通訊模擬量信號為0V～5 VDC ，由于電壓信號的抗干擾能力較差，所以采用必要、合理的抗干擾措施必不可少。PLC 控制應(yīng)用系統(tǒng)中的干擾是一個(gè)十分復(fù)雜的問題，因此在系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮各方面的因素，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中分析出干擾產(chǎn)生的原因，從而合理有效地采取抑制干擾措施，使PLC 應(yīng)用系統(tǒng)可靠地工作。信號濾波是測量系統(tǒng)不可或缺的環(huán)節(jié)，從傳感器拾取的信號中，不可避免地混雜有噪聲和干擾，為了保證測量的正確性，必須采取抗干擾和抑制噪聲的措施，信號濾波是抑制噪聲的主要方法，在保證有用信號正常傳遞的情況下，將噪聲對測量的影響減小到所允許的范圍。本設(shè)計(jì)采用LC無源濾波器，特點(diǎn)是損耗小、噪聲低、靈敏度低。