耐火材料耐火度试验炉:图像自动采集
耐火材料耐火度试验炉:图像自动采集
耐火材料多为多相非均质混合物,没有固定熔点,其熔融是一个渐进过程。因此,耐火度并不是熔点,而是材料在特定条件下软化到一定程度时的温度,通过与标准测温锥对比弯倒行为来确定。耐火度主要是表征材料在无荷重和高温作用下熔融和软化的程度,是耐火材料的重要质量指标之一。
耐火度试验炉其测定方法是:
将试验材料做成规定尺寸的截头三角锥,在一定的升温速度下加热时,由于本身的重量而逐渐弯倒,试锥弯倒至其顶端与底盘接触时的温度即试验材料的耐火度。
本系列全自动耐火度试验炉可用于测试材料在高温作用下达到特定软化程度的温度,记录形态变化,并通过专属测控软件对采集的数据与图像进行实时自动分析处理。
耐火度试验炉可用于测试1900℃以下耐火材料的耐火度,满足 GB/T 7322 及 ISO 528《耐火制品 标准锥相当值(耐火度)的测定》测试标准。
全自动耐火度试验炉采用1900 高温硅钼棒为发热元件,B 型热电偶测温,高精度控温模块精准控制升温速率,耐火度试验炉锥台可旋转,确保受热均匀;工业图像采集系统实时采集图像并显示在电脑显示器上,试验结束后可打印出实验报告,试验报告包含图片和温度信息。一次试验可以测试五种试样。
主要技术参数
设备名称 |
耐火度试验炉:图像自动采集 |
型号/参数 Model/specification |
STR NHD-18 |
使用温度 Service temp., |
1800℃ |
旋转速度 Rotary speed of cone, |
3r/min |
升温速率 Heating-up rate |
0~20℃/min |
试样数量 Quantity of sample |
1~5 |
加热元件 Heating element |
MoSi2,1900型 |
观测图像 Observation image |
6.4–mega- pixel |
调焦范围 Focusing range |
500mm- ∞ |
像素尺寸 Pixel size |
3.45 μ Level high resolution |
试验方法(标准锥法)
依据GB/T 7322-2017(等同采用ISO 528):
制样:将被测材料制成三角锥(试锥)。
对比:将试锥与已知耐火度的标准测温锥一起安装在锥台上。
加热:在规定的升温速率(如10℃/min)下加热至高温。
观察:当试锥顶部弯倒接触底盘时,记录其弯倒情况。
判定:与试锥同时弯倒的标准锥所代表的温度,即为该材料的耐火度
耐火度试验炉:图像自动采集
耐火度试验炉图像自动采集技术方案(适用于 1800 ℃级高温锥法耐火度检测)
一、简介
本耐火度试验炉在周期作业箱式高温炉基础上,嵌入“机器视觉+闭环控温+自动旋转”模块,可在 1580–1820 ℃范围内同时对 1–5 只标准锥试样进行加热,并实时采集锥尖弯倒全过程图像,由软件自动判定耐火度,实验结束后自动生成带温度-时间-图片的 PDF 报告。系统符合 GB/T 7322、ISO 528 及 EN 993-8 要求。
二、用途
耐火原料、定型/不定型制品的耐火度测定;
耐火材料研发、批次质量抽检;
为高温结构(钢构、防火涂层、风管等)配套材料的耐火性能提供基础数据。
三、工作原理
加热:硅钼棒辐射升温→B 型热电偶闭环控温→升温曲线可设 0–25 ℃/min;
成像:
炉侧开阶梯变径孔+石英玻璃+窄带滤光片,抑制 1800 ℃强光;
炉背形成暗场区,提高锥体与背景对比度;
130 万像素工业 CCD(1024×1280,30 fps)连续采集;
旋转:石墨锥盘 2 r/min,保证 5锥均匀受热且每锥依次进入视野;
判定:工控机实时计算锥尖投影长度,当长度变化率≥设定阈值即判“弯倒”,记录对应温度;
数据:温度-图像同步打时间戳(ms 级),自动保存、归档、打印。
四、主要技术参数
额定温度:1800 ℃(长期 1750 ℃)
控温精度:±1 ℃
炉膛均温性:±5 ℃(9 点测试)
升温速率:0–25 ℃/min 可编程
试样数量:1–5 个(标准三角锥,高 30 mm,底边 8 mm)
锥盘转速:2 r/min(伺服电机,可调)
图像分辨率:1024×1280,真彩色
采集频率:≥ 30 fps
镜头:0–20× 连续光学变焦,远心光路,工作距离 100 mm–∞
滤光:650 nm 窄带滤光片+中性衰减片(可选堆叠)
冷却方式:镜头微型风冷+炉体循环水冷
电源:单相 220 V 30 A 50 Hz
整机功率:6 kVA
外形尺寸:800 mm×1000 mm×1600 mm
五、结构特点
模块化炉体:多层轻质高纯氧化铝纤维+进口硅钼棒,热惯性小,节能 20%;
自动旋转样台:石墨锥盘+刚玉支撑棒,伺服驱动,定位精度 0.1°;
高温成像窗:阶梯变径+石英玻璃+风帘,玻璃表面温度<80 ℃,免维护;
机器视觉组件:工业 CCD+长焦镜头+滤光片盒,快拆设计,2 min 完成更换;
一键软件:升温曲线可编程,图像、温度同步显示,自动判倒锥,支持手动修正;
多重安全:断偶、超温、冷却水流量低、炉门未关、CCD 过热均自动断电并报警;
数据追溯:温度-图像-事件日志三流合一,满足 ISO/IEC 17025 审计追踪要求。
六、系统配置清单
1800 ℃箱式炉体 1 套
硅钼棒加热组 6 支
B 型热电偶 2 支(控温+监视)
石墨旋转锥盘 1 套
伺服驱动器+电机 1 套
工业 CCD 相机 1 台(130 万像素)
远心变焦镜头 1 支
高温观察窗及滤光组件 1 套
工控机(i5/8G/256G SSD)1 台
耐火度测试软件 V3.0(含加密狗)
循环水冷机组 1 套
注意事项
耐火度不等于使用温度,仅反映材料在无荷载、无侵蚀条件下的耐高温能力;
实际应用中还需结合荷重软化温度、抗热震性、抗侵蚀性等指标综合评估