Pažangus kaitinimo vielos testerio veikimas kaitinimo vielos degumo bandymui

Abstraktus
Kaitinamosios vielos degumo bandymas (GWFI/GWEPT) yra pagrindinis nemetalinių medžiagų, naudojamų elektros ir elektronikos, buitinės technikos, apšvietimo ir automobilių elektronikos pramonėje, priešgaisrinės saugos sertifikavimo bandymo elementas. Bandymui keliami griežti reikalavimai tokių parametrų kaip temperatūra, kontaktinė jėga, laikas ir mėginių atskyrimas valdymo tikslumui. Įprastinė rankiniu būdu valdoma įranga yra linkusi į žmogaus veiklos nukrypimus, todėl bandymų duomenų pakartojamumas yra prastas, o sertifikavimo sėkmės rodikliai nestabilūs. Atsižvelgiant į... LISUN ZRS-3H Šiame straipsnyje, kuriame tyrimo objektu pasirinktas kaitinimo vielos testeris, remiamasi naujausiais vietiniais ir tarptautiniais priešgaisrinės saugos standartais, įskaitant GB/T 5169 seriją, IEC 60695-2 seriją ir UL 746A. Jame sistemingai analizuojamas įrangos gebėjimas tiksliai atkurti pagrindines bandymo sąlygas, tokias kaip 960 °C kaitinimo vielos temperatūra ir standartinėje 1 N sąlyčio jėgoje nurodyta standartuose. Šiame straipsnyje išsamiau aprašoma trijų išmaniųjų modulių veikimo logika ir klaidų slopinimo efektai: automatinis laiko nustatymas, automatinis uždegimo / gesinimo laiko registravimas ir automatinis kaitinimo vielos ištraukimas iš mėginių po kaitinimo. Kartu su įrangos specifikacijomis ir pramoninio taikymo atvejais parodomi šio testerio pranašumai, susiję su bandymo duomenų tikslumu ir pakartojamumu atliekant kaitinimo vielos degumo bandymą. Šiame tyrime pateikiamos techninės nuorodos trečiųjų šalių bandymų laboratorijoms, medžiagų tyrimų ir plėtros įmonėms ir visų mašinų gamintojams, kad jie galėtų pasirinkti reikalavimus atitinkančią kaitinimo vielos bandymo įrangą.

Įvadas

Elektros įrangos perkrovos ir trumpojo jungimo gedimai nuolat sukelia šilumos susidarymą vidiniuose rezistoriuose ir pavaros komponentuose. Kai aukštos temperatūros šilumos šaltiniai liečiasi su plastikiniais korpusais ir izoliacinėmis dalimis, gali kilti gaisro pavojus. Kaitinimo vielos degumo bandymas, imituojantis įrangos gedimų sukeliamus aukštos temperatūros šilumos šaltinius, iš nikelio ir chromo lydinio išskiriamos vielos degumo bandymu kiekybiškai įvertinamos medžiagos užsidegimo charakteristikos, savaiminio gesinimo savybės ir užsidegimo, kurį sukelia išsilydžiusių lašelių, rizika. Jis tapo privalomu bandymo elementu, reikalingu patekti į rinką visame pasaulyje. Dabartiniai standartai GB/T 5169.10-2023 ir IEC 60695-2-10:2021 apibrėžia pagrindines kaitinimo vielos degumo bandymo darbo sąlygas: maksimali bandymo temperatūra 960 °C, bandinio sąlyčio jėga palaikoma maždaug 1 N, fiksuota kaitinimo trukmė – 30 sekundžių. Tuo tarpu standartai reikalauja tiksliai užfiksuoti uždegimo momentą ir liepsnos gesinimo trukmę. Baigus bandymą, kaitinimo viela turi būti laiku atskirta nuo bandinių, kad būtų išvengta per didelio įkaitimo, kuris trukdytų vertinimo rezultatams.

Tradicinis seno tipo kaitinimo vielos testeriai turi tris akivaizdžius trūkumus: didelius temperatūros svyravimus; rankinio atsvaro valdomą kontaktinę jėgą, kurios paklaida viršija 0.2 N; nuo rankinio chronometro priklausantį laiką, dėl kurio uždegimo ir gesinimo momentai registruojami vėliau. Operatoriai po bandymo turi rankiniu būdu išimti mėginius, taip pailgindami sąlyčio su aukšta temperatūra trukmę. Galiausiai, keli identiškų mėginių degumo bandymai su kaitinamąja viela duoda labai atskirus duomenis, o bandymų ataskaitų gali nepriimti sertifikavimo įstaigos, įskaitant CQC, SGS ir UL.

LISUN pristato spintelės tipo ZRS-3H Įkaitintos vielos degumo bandymo prietaisas, kuris visiškai atitinka naujausius vietinius ir tarptautinius priešgaisrinės saugos standartus. Jo techninės įrangos temperatūros valdymo ir slėgio mechaninė konstrukcija užtikrina didelio tikslumo uždaros kilpos valdymą. Įrengtas viso proceso automatinė bandymo sistema, jis iš esmės pašalina žmogaus veikimo klaidas ir užtikrina nuoseklius duomenis, gaunamus atliekant įkaitintos vielos degumo bandymą. Šis bandymo prietaisas plačiai naudojamas medžiagų tyrimuose, gatavų gaminių patikroje ir trečiųjų šalių sertifikavimo laboratorijose. 

Paveikslėlis: Įkaitinimo vielos bandymo aparatas

Standartinės specifikacijos, skirtos kaitrinės vielos degumo bandymui ir įrangos parametrų palyginimui

Pagrindinių standartų sąrašas, skirtas kaitrinės vielos degumo bandymui
Šviečiamosios vielos degumo bandymas susideda iš dviejų kategorijų: GWFI šviečiamosios vielos degumo indekso bandymas žaliavoms ir GWEPT šviečiamosios vielos degumo bandymas gataviems gaminiams. ZRS-3H visiškai atitinka abiejų bandymų tipų standartinius reikalavimus, kaip parodyta 1 lentelėje.

Aparatinės įrangos parametrai ZRS-3H skirtas atkurti pagrindines kaitinimo vielos degumo bandymo darbo sąlygas
Ar kaitinimo vielos degumo bandymas gali duoti tinkamų rezultatų, priklauso nuo trijų pagrindinių techninės įrangos rodiklių: temperatūros, kontaktinės jėgos ir kaitinimo vielos medžiagos. ZRS-3H visiškai atitinka standartinius 960 °C ir 1 N reikalavimus, o pagrindinės specifikacijos išvardytos 2 lentelėje.

Parametrų palyginimas rodo, kad ZRS-3H Viršija nacionaliniuose standartuose ir IEC standartuose nurodytas ribines vertes, taikomas pagrindiniams kaitrinės vielos degumo bandymo kontroliniams indikatoriams. Aukštos kokybės techninės įrangos pagrindas garantuoja vienodas ir stabilias bandymo sąlygas.

Testo klaidų slopinimas naudojant išmaniąsias funkcijas ZRS-3H kaitinimo vielos degumo bandyme

Žmogiškos klaidos atliekant kaitinimo vielos degumo bandymą daugiausia kyla dėl trijų veiksnių: uždelsto rankinio laiko nustatymo, nestabilios kontaktinės jėgos taikymo ir bandinių neatskyrimo po kaitinimo. Trys išmaniosios funkcijos ZRS-3H spręsti šias problemas ir įgyvendinti visiškai automatinį testavimą.

Automatinis uždegimo / gesinimo laiko nustatymas ir automatinis įrašymas, siekiant pašalinti vizualines laiko klaidas

Pagrindiniai kaitinimo vielos degumo bandymo vertinimo rodikliai yra Ti (užsidegimo laikas) ir Te (liepsnos užgesimo laikas). Standartai reikalauja tikslaus registravimo liepsnos atsiradimo ir visiško užgesimo momentu. Žmonių atliekamas vizualinis stebėjimas sukuria nuo 0.5 s iki 2 s delsos paklaidą. Tarp pakartotinių bandymų yra reikšmingų nuokrypių, kurie tiesiogiai veikia GWFI klasifikavimo vertinimą.

Įrengtas optinis liepsnos jutiklio modulis kartu su PLC laiko nustatymo sistema, ZRS-3H automatiškai renka bandymo duomenis viso proceso metu:
• Didelio tikslumo laiko matavimas prasideda sinchroniškai aktyvavus bandymą; kaupiamasis kaitinimo laikas prasideda, kai kaitinimo viela paliečia bandinį.

• Kai liepsnos jutiklis aptinka atvirą liepsną ant bandinio, sistema automatiškai užrakina uždegimo laiką Ti be rankinio įjungimo.

• Gaisro gesinimo laikas Te įrašomas iš karto po to, kai liepsna visiškai išnyksta. Duomenys realiuoju laiku saugomi jutikliniame ekrane ir palaiko neapdorotų bandymų įrašų eksportavimą.

• Laiko tikslumas siekia ±0.1 s. Rankinio pauzės peržiūra galima norint subalansuoti automatinį veikimą ir rankinį patikrinimą.

Lyginamuosiuose kaitinimo vielos degumo bandymuose, naudojant tą pačią ugniai atsparių ABS medžiagų partiją, rankiniu chronometru išmatuotų Te duomenų diskretus skirtumas siekia 2.1 s, o testerio automatiškai įrašytų duomenų skirtumas kontroliuojamas 0.2 s tikslumu, todėl duomenų pakartojamumas padidėja daugiau nei 90 %.

Automatinis atitraukimas po kaitinimo, siekiant išvengti trukdžių, kuriuos sukelia per didelis aukštos temperatūros poveikis
GB/T 5169.12-2024 aiškiai nurodo, kaip atlikti kaitinimo vielos degumo bandymą: kaitinimo viela turi būti nedelsiant pašalinta, kai pasibaigia standartinė 30 sekundžių sąlyčio trukmė. Nuolatinis sąlytis su aukšta temperatūra sukelia nuolatinį išsilydžiusios medžiagos lašėjimą ir ilgesnį degimo laiką, dėl ko GWFI vertės yra nepakankamai įvertinamos ir medžiagos atsparumas liepsnai įvertinamas iškreiptai.

Operatoriai turi stebėti laikmatį ir rankiniu būdu traukti mėginio laikiklį tradiciniuose testeriuose, todėl atskyrimas dažnai užtrunka 2–5 sekundes. ZRS-3H Turi įmontuotą elektrinį poslinkio mechanizmą. Kai pasibaigia iš anksto nustatyta kaitinimo trukmės atgalinis skaičiavimas, kaitinimo viela automatiškai atitraukiama nuo bandinio fiksuotu atstumu be rankinio uždelsimo, visiškai atitinkant privalomus buitinių prietaisų kaitinimo vielos degumo bandymo reikalavimus, nurodytus GB/T 4706.1-2024. Tuo tarpu ribojanti konstrukcija užtikrina pastovų 7 mm sąlyčio gylį kiekvienam bandymui, vienodą šilumos perdavimo sąlyčio plotą ir toliau stabilizuotus bandymo rezultatus.

Integruota išmanioji valdymo sistema, skirta sumažinti žmogaus veiklos kintamuosius
Testeris turi didelį LCD jutiklinį ekraną ir nuotolinio valdymo režimą. Visą kaitinimo vielos degumo bandymo darbo eigą (kaitinimą, slėgio stabilizavimą, laiko nustatymą, automatinį įtraukimą, duomenų saugojimą) galima iš anksto nustatyti vienu spustelėjimu. Operatoriams tereikia pritvirtinti mėginius prieš pradedant bandymą, taip sumažinant kintamuosius, atsirandančius dėl daugybės rankinių operacijų, įskaitant temperatūros reguliavimą, atsvaro nustatymą ir rankinį laiko nustatymą. Įrangos rėmas pagamintas iš aukštai temperatūrai atsparios dengtos plieninės konstrukcijos, kuri nėra deformuojama ir nerūdija po pakartotinių ciklinių bandymų esant 960 °C temperatūrai. Stabilios ilgalaikės darbo sąlygos sumažina dažną kalibravimo poreikį atliekant masinius nuolatinius kaitinimo vielos degumo bandymus.

Pramoninio pritaikymo vertė ZRS-3H kaitinimo vielos degumo bandyme

GWFI kaitrinės vielos degumo laipsnio bandymas medžiagų tyrimams ir plėtrai
Plastiko modifikavimo įmonės ir žaliavų tiekėjai turi nustatyti GWFI indeksą atlikdami kaitinamosios vielos degumo bandymą ir klasifikuoti medžiagų antipirenų rūšis kaip etaloną gaminio pasirinkimui. Pasinaudodami didelio tikslumo temperatūros kontrole ir automatinio registravimo funkcijomis,... ZRS-3H palaiko nuolatinius ABS, PC, PA, PP ir stiklo pluoštu armuoto liepsną slopinančio plastiko partijų bandymus. GWFI verčių svyravimas 10 lygiagrečių bandymų grupių, atliekamų su identiškomis medžiagomis, metu yra kontroliuojamas 10 °C ribose. Išmatuotus duomenis galima tiesiogiai įtraukti į medžiagų bandymų ataskaitas, kad būtų galima sudaryti gaminių specifikacijų lapus.

 GWEPT kaitrinės vielos degumo bandymas buitiniams prietaisams, apšvietimui ir elektroniniams gaminiams
Gatavi gaminiai, įskaitant įkroviklius, oro kondicionierių izoliacinius komponentus, LED lempų laikiklius ir jungiklius, turi praeiti kaitrinės vielos degumo bandymą, kad atitiktų saugos standartus GB/T 4706.1 ir GB 7000.1Spintelės struktūra ZRS-3H Izoliuoja degimo dūmų dujas. Automatinio įtraukimo funkcija apsaugo bandinius nuo per didelio degimo sukelto pažeidimo. Automatinis uždegimo ir ilgalaikio degimo trukmės registravimas leidžia greitai įvertinti, ar galutiniai produktai atitinka 960 °C kaitinimo vielos degumo bandymo rinkos reikalavimus.

Trečiųjų šalių bandymų ir sertifikavimo laboratorijos
Sertifikavimo įstaigos, tokios kaip SGS, CQC ir UL, taiko griežtus įrangos tikslumo ir duomenų atsekamumo reikalavimus, išduodant liepsną slopinančių medžiagų sertifikavimo ataskaitas apie kaitrinės vielos degumo bandymą. ZRS-3H palaiko visišką kalibravimo sertifikavimą. Jis automatiškai saugo kiekvienos bandymų grupės neapdorotus laiko, temperatūros ir sąlyčio jėgos duomenis su nekeičiamais įrašais. Bandymų ataskaitas pripažįsta sertifikavimo institucijos visame pasaulyje, todėl žymiai sumažėja pakartotinių bandymų dažnumas ir pagerėja laboratorinių bandymų efektyvumas.

Išvada

Standartizuotiems kaitinimo vielos degumo bandymo aptikimo scenarijams LISUN ZRS-3H kaitinimo vielos testeris Atitinka naujausius GB/T 5169 ir IEC 60695-2 serijos priešgaisrinės saugos standartus dviem aspektais – aparatinės įrangos tikslumu ir išmaniuoju valdymu. Jis gali stabiliai ir tiksliai atkurti pagrindines bandymo sąlygas, nurodytas standartuose: 960 °C kaitinimo vielos temperatūrą ir 0.95 N ± 0.1 N (atitinka 1 N) kontaktinę jėgą. Trys išmaniosios funkcijos, įskaitant automatinį laiko nustatymą, automatinį uždegimo ir gesinimo laiko įrašymą bei automatinį mėginių išėmimą po kaitinimo, iš esmės pašalina sistemines klaidas, atsirandančias dėl rankinio stebėjimo ir valdymo, žymiai pagerindamos kaitinimo vielos degumo bandymo metu gautų duomenų tikslumą ir pakartojamumą.

Palyginti su įprastais rankiniu būdu valdomais kaitinimo vielos testeriais, ZRS-3H Palaiko tiek GWFI žaliavų rūšiavimo bandymą, tiek GWEPT gatavų gaminių degumo bandymą. Jis atitinka daugelio pramonės šakų, įskaitant elektros ir elektroninę įrangą, apšvietimą, automobilių elektroniką ir trečiųjų šalių bandymus, atitikties bandymų reikalavimus. Jis veikia kaip standartizuota didelio tikslumo bandymų įranga, atitinkanti vietinius ir tarptautinius priešgaisrinės saugos sertifikatus ir užtikrinanti patikimą liepsnos atsparumo aptikimą. Viso proceso atsekamumo sistemą, atliekamą atliekant kaitinamosios vielos degumo bandymą, galima dar labiau patobulinti derinant pasirenkamą vaizdo įrašymo funkciją ir debesies duomenų eksportavimą būsimose programose.