JF-3型氧指数测定仪的详细概述

一、 概述 

JF—3 型氧指数测定仪，是根据国家标准 GB/T2406 规定的技术要求研制的新型号产品。该仪器是用来测定聚合物燃烧过程中所需要氧的体积百分比，聚合物氧指数值是在该物质引燃后，保持燃烧 50mm 长或燃烧时间为180s 时所需要的氧、氮混合气流中，刚好维持式样燃烧所需的 氧浓度（亦称氧指数）。

该仪器不仅可以作为鉴定聚合物难燃性的手段，而且可以作为一种研究工具，对实验室研究阻燃配方，开发新型阻燃材料提供了有力的测试手段。适合于固体材料，层压材料、泡沫塑料、织物、软片和薄膜等材料的燃烧性测试。

仪器结构设计合理，操作使用维修方便。测试系统采用进口氧传感器，并用数字显示结果。具有判定准确，重现性好等优点，是科研、生产质量控制理想的测试设备。

二、 主要技术指标 

1、采用进口氧传感器，数字显示氧气浓度无需计算，精度更高更准确，范围 0—100%

2、数字分辨率：±0.1%

3、测量精度：0.4 级

4、流量调节范围：0-10L/min（60-600L/h）

5、响应时间：＜5S

6、燃烧筒：内径≥75 ㎜ 高 400mm

7、燃烧筒内气体流速：40mm±10mm/s

8、压力表精度 2.5 级，分辨率：0.01MPa

9、流量计：1-15L/min（60-900L/H）可调 

 10、氧气/氮气混合气体入口：包括稳压阀，流量调节阀，气体过滤器和混合室。

11、试样夹可用于软质和硬质塑料、纺织品、防火门等。

12、丙烷（丁烷）点火系统，火焰长度 5mm-60mm 可自由调节。

13、气体：工业用氮气、氧气，纯度＞99%；（用户自备）。

14、点火器：有一根金属管制成、尾端有内径Φ2±1mm 的喷嘴，能插入燃烧筒内点燃试样，火焰长度： 16±4mm ， 大小可调。

15、自撑材料试样夹：能固定在燃烧筒轴心位置上、并能垂直夹住试样。

16、非自撑材料试样夹：能将试样的两个垂直边同时固定在框架上。

三、 仪器的工作条件

1、环境温度：-10℃～45℃

2、相对湿度：﹤85％；

3、电压及功率：220V、50HZ、100W

4、使用气体：GB3863工业用气态氧；GB3864工业用气态氮；两瓶气体均要高压阀。

5、输入压力：0.2-0.3Mpa。

6、工作压力：氮气0.1-0.15Mpa　氧气0.1－0.15Mpa操作程序。

四、 仪器的安装（见图 2）

（1）把仪器放入通风橱内或工作平台上。 

（2）把配置的橡胶管一端分别插入仪器背面 O2、N2 接口，另一端对应插入O2、N2 气钢瓶接口；尼纶管（白色管子）一端接燃烧拄底座，另一端接背面 O2+N2 接口。 

（3）取出燃烧筒内金属网，放入配给的玻璃珠，再放入金属网，式样夹、套上玻璃燃烧筒。

（4）仪器的校正

a. 校正满度：接通仪器电源，开启已知氧浓度值（钢瓶上有充气标定值）氧气钢瓶总阀并调节减压阀，压力为 0.2 -0.25Mpa；顺时针调节仪器面板右下角“稳压"阀，仪器压力表指示值大约在 0.1 -0.15Mpa 之间，逆时针调节右边压力表上方的“流量"旋钮，流量计指示值为 10L±0.5L/min，此时仪器数显表显示的数值应符合已知氧浓度值，否则应调节“满度"，使数显值与钢瓶中的氧气浓度一致。

b.“满度"校准完毕后，将氧气流量全部关闭，氮气流量全部打开到 10L，此时如数显表数字能在 1.0 以下，说明仪器是准确的，然后可以做试验了；如果数值在 1.0 以上说明氧传感器已过期，需更换氧传感器。

五、 测试步骤

1、取标准式样至少 15 根，分别在式样的任意一端 50mm 处划线，将另一端插入燃烧拄内式样夹中。

2、式样类型、尺寸和用途列下表

注：不同形式，不同厚度的式样，测试结果不可比。

3、根据经验或式样在空气中点燃的情况，估计开始的氧浓度。如在空气中迅速燃烧，则开始试验时氧浓度为 18％左右；在空气中缓慢燃烧或时断时续，则为 21％左右；在空气中离开点火源即灭，则至少 25％左右。

4、重新打开氮气、氧气“稳压"阀，仪器压力表指示值为 0.1-0.15 Mpa并同时调节流量，使氮气、氧气混合流量为 10L±0.5L/min（球型浮子看最大直径处），此时数显窗口显示的数值，即为当前的氧浓度值（亦称氧指数值）。若提高氧浓度则增大氧流量，减少氮流量，否则反之，并始终保持总流量 10L/min 不变。

氧浓度确定后稳定 30s，然后用点火器（火焰长度 12mm—20mm）点燃式样顶端，点火时间根据材料着火快慢而定，最长不超过 30s，移出点火器，并立即计时，式样刚好燃烧 3min 或 50mm 长熄灭所需的 氧浓度为氧指数。试验结束后关闭电源、气源并清理残留物。

六、设备的维修

1、仪器长时间不用，应将氧传感器卸下，放入冰箱冷藏室，否则会影响传感器使用寿命。

2、开机前阅读使用说明书和氧指数法国家标准，对正确使用仪器和氧指数值的计算将会有所帮助。

3、新购设备，开始测试的试样，剩余部分最好妥善保存，便于日后对仪器的性能进行比对测试，看氧指数值是否前后有变化。如果超过原精度等级，应考虑更换传感器。

七、氧传感器的维护与保养在氧指数测试的试验中，氧传感器的作用是将燃烧的化学信号转换成电子信号展示在操作者面前。传感器相当于一个电池，每试验一次就耗费一次， 用户的使用频率高或者测试材料氧指数值高，氧传感器都会有较高的消耗。

排除正常的损耗，在维护与保养方面有以下两点有助于延长氧传感器的使用寿命：

1、如设备长时间不需要进行试验，可按第八项的操作指导将氧传感器卸下，以一定手段在较低温度下封闭保存隔绝氧气保存。简单操作方法可以以保鲜膜适当保护，放置在冰箱冷藏室中。

2、如设备使用频率相对较高（例如间隔三四天的使用周期），在当天试验结束时，可以先关氧气瓶隔一、两分钟再关氮气瓶，让氮气在其他的混合装置里面充满以此减少氧传感器与氧气的接触的无效反应。

八、氧传感器的更换

1、切断电源、气源 

2、卸下面板两边 6 颗螺钉，抓住“稳压"阀旋钮并往外拉动。 

3、拔下仪器面板背面中心的三芯插头，逆时针取下氧传感器（端面为五角形），换上新的传感器。并把插头插好，仪器装好。 

4、按四（2）条校正满度后即可使用。 

九、点火器我厂生产的点火器是外采购经改装的产品。具有体积小，使用方便等特点。受外采购配件供应限制，原品虽可自动点火但不耐长久使用。经我厂技术人员改装后，点火器内芯为中空铜芯，可长期火焰朝下点燃使用，但不可以自动打火，需用打火机引燃。点火器内气体用完后，可在商店购买成品气体（普通打火机用气即可）。

十、故障的判断及处理方法