针焰试验机阅读：11

　　一、优点

　　1.高度标准化与可重复性：

　　试验过程严格遵循国际标准（如IEC 60695-11-5、GB/T 5169.5），对火焰高度（通常为12±1mm）、温度（从100℃升至700℃的时间约为23.5s）、施燃时间、燃烧器角度（通常45°）和距离等参数有精确规定，确保了测试结果的可比性和可重复性。

　　2.模拟真实故障场景：

　　能有效模拟产品内部因短路、过热、接触不良等故障产生的小火焰（如电弧或小火苗），评估这些小火焰引燃周围材料或导致火势蔓延的风险，贴近实际使用中的潜在危险。

　　3.自动化程度高：

　　现代针焰试验机通常配备自动化控制系统，如自动点火、数字显示时间、程序自动控制试验流程、独立抽风系统等，操作便捷，减少了人为误差，提高了测试效率和安全性。

　　4.适用范围广：

　　特别适用于尺寸较小、形状不规则或不适合进行灼热丝试验（Glow-Wire Test）或水平/垂直燃烧试验的零部件，如接线端子、开关、插座、小型塑料外壳、电路板组件等。

　　5.结构耐用：

　　燃烧箱和主要机械部件通常采用不锈钢制造，具有良好的耐烟气腐蚀性能，保证了设备的长期稳定运行。

　　6.数据记录与观察方便：

　　配备计时器、黑背景（低照度环境）和观察窗，便于清晰记录火焰熄灭时间、灼热现象持续时间以及铺底层（如绢纸包裹的松木板）是否被引燃等关键数据。

　　二、缺点

　　1.结果受多种因素影响：

　　尽管标准严格，但测试结果仍可能受到试样制备（如表面清洁度、厚度、安装方式）、环境温湿度、燃气纯度与压力、燃烧器清洁度（喷嘴堵塞）等因素的影响，需要严格控制试验条件。

　　2.局限性：

　　主要模拟的是点源小火焰，对于评估大面积火焰蔓延、材料的自熄速度或在高热流下的整体燃烧性能，其模拟能力有限。它通常作为灼热丝试验的补充，而非替代。

　　3.存在安全隐患：

　　操作涉及明火和易燃气体（丁烷），存在火灾和爆炸风险。必须配备良好的通风（抽风系统）和防火措施，操作人员需经过专业培训并严格遵守安全规程。

　　4.设备成本与维护：

　　符合标准的高质量针焰试验机价格较高，且关键部件（如热电偶、针头）需要定期校准和维护，以保证测试精度，增加了使用成本。

　　针焰试验机的工作原理是模拟设备内部因故障（如短路、电弧）产生的小火焰对邻近材料的引燃风险，通过标准化的小火焰冲击试验，评估材料的阻燃性能和防止火焰蔓延的能力。其工作原理可以分解为以下几个关键步骤和组成部分：

　　1.火焰生成

　　气体供应：试验机使用纯净的丁烷（或丙烷）作为燃料气体，通过管路连接到燃烧器。

　　燃烧器：核心部件是一个标准尺寸的针状喷嘴（通常外径约0.9mm，内径约0.5mm）。气体通过此喷嘴以特定压力喷出。

　　点火：通过自动或手动点火装置（如高压火花）将喷出的可燃气体点燃，形成一个稳定的、锥形的高温火焰。

　　火焰校准：根据标准（如IEC 60695-11-5），火焰必须经过校准：

　　高度：调节气体压力，使蓝色火焰的内焰高度为12mm±1mm（从针尖到火焰最热部分）。

　　温度：使用铜块量热计或热电偶进行校准。标准要求火焰能在规定时间内（例如23.5秒±1.0秒）将一块特定尺寸的铜块从100°C加热到700°C，确保火焰具有足够的热能。

　　2.试验过程

　　试样安装：将待测试的样品（如塑料外壳、电路板、绝缘材料）按照标准要求固定在试验支架上，通常使其表面与垂直方向成一定角度（如45°）。

　　施加火焰：将校准好的针焰燃烧器以45°角靠近试样。火焰的尖端应精确地接触试样表面的预定测试点。

　　施燃时间：火焰持续作用于试样表面一个规定的时间（通常为10秒、15秒、30秒或更长，具体取决于产品标准要求）。这段时间由精确的计时器控制。

　　移开火焰：施燃时间结束后，燃烧器自动或手动移开，停止对试样加热。

　　3.观察与评估

　　持续燃烧时间：记录试样在移开火焰后，其本身火焰继续燃烧的时间。

　　灼热现象：观察试样是否出现灼热（无焰燃烧）现象，并记录其持续时间。

　　熔滴与引燃：观察试样在燃烧或灼热过程中是否有熔融物滴落。特别重要的是，检查滴落的熔融物是否引燃了放置在试样下方指定距离（如200mm±5mm）的铺底层（通常由绢纸包裹的松木板组成）。

　　最终判定：根据相关标准（如IEC 60695-11-5,GB/T 5169.5）的规定，如果满足以下条件，通常认为通过测试：

　　试样本身的火焰在规定时间内熄灭（例如30秒内）。

　　灼热现象在规定时间内消失（例如30秒内）。

　　滴落的熔融物未引燃下方的铺底层。

　　4.安全与环境控制

　　燃烧箱：试验在封闭或半封闭的不锈钢燃烧箱内进行，防止火焰和烟雾扩散。

　　抽风系统：配备独立的抽风装置，在试验结束后迅速排出燃烧产生的烟雾和有害气体，保持观察窗清晰，并保护操作人员。

　　1.电工电子产品：用于测试接线端子、开关、插座、继电器、连接器、电路板（PCB）及电子元器件等的绝缘材料和外壳的阻燃性能。

　　2.家用电器：评估电饭煲、微波炉、洗衣机、空调、电吹风等家电内部塑料部件、控制面板、电源模块等在小火焰下的着火风险。

　　3.照明设备：测试LED灯、荧光灯、镇流器、灯座、灯罩等照明产品所用材料的阻燃能力。

　　4.信息技术与音视频设备：应用于电脑、显示器、打印机、路由器、音响等设备的外壳、内部支架、电源适配器等部件的安全评估。

　　5.电气设备与工业控制：检测配电箱、控制柜、传感器、执行器、工业电源等工业产品中塑料件的防火性能。

　　6.汽车电子：用于车载电子模块、连接器、保险丝盒、内饰件中非金属材料的阻燃测试，确保车辆电气安全。

　　7.建筑材料与构件：对电气安装盒、线槽、阻燃塑料型材等建筑用非金属材料进行小火焰引燃风险评估。

　　8.轨道交通设备：用于列车内部电子设备、控制单元、内饰材料等的阻燃安全测试。

　　9.医疗器械：评估医用电气设备中塑料外壳和内部组件的防火性能，确保患者和操作人员安全。

　　10.认证与检测机构：第三方实验室依据国际标准（如IEC、GB等）使用针焰试验机对各类产品进行安全认证测试。