氧指数测定仪的使用方法

近年以来，国家质检总局对生产类企业产品的自我检验加大了力度，引发国内大量防火类生产企业对氧指数测定仪的刚性需求。然而很多企业对于氧指数测定仪产品的用途比较明白，却对使用氧指数测定仪要达到一个什么实验效果不甚明了。今天我们就来聊一聊氧指数测定仪的试验方法及步骤做一个介绍。

一、氧指数测定仪的原理及作用：

物质燃烧时，需要消耗大量的氧气，不同的可燃物，燃烧时需要消耗的氧气量不同，氧指数测定仪通过对物质燃烧过程中消耗Zdi氧气量的测定，计算出物质的氧指数值，可以评价物质的燃烧性能。

所谓氧指数(Oxygenindex)，是指在规定的试验条件下，试样在氧氮混合气流中，维持平稳燃烧(即进行有焰燃烧)所需的Zdi氧气浓度，以氧所占的体积百分数的数值表示(即在该物质引燃后，能保持燃烧50mm长或燃烧时间3min时所需要的氧、氮混合气体中Zdi氧的体积百分比浓度)。作为判断材料在空气中与火焰接触时燃烧的难易程度非常有效。

一般认为，OI<27的属易燃材料，27≤OI<32的属可燃材料，OI≥32的属难燃材料。氧指数测定仪，就是用来测定物质燃烧过程中所需氧的体积百分比。

氧指数的测试方法，就是把一定尺寸的试样用试样夹垂直夹持于透明燃烧筒内，其中有按一定比例混合的向上流动的氧氮气流。点着试样的上端，观察随后的燃烧现象，记录持续燃烧时间或燃烧过的距离，试样的燃烧时间超过3min或火焰前沿超过50mm标线时，就降低氧浓度，试样的燃烧时间不足3min或火焰前沿不到标线时，就增加氧浓度，如此反复操作，从上下两侧逐渐接近规定值，至两者的浓度差小于0.5%。

二、氧指数测定仪的结构简介：

氧指数测定仪由燃烧筒、试样夹、流量控制系统及点火器组成。

燃烧筒为一耐热玻璃管，筒的下端插在基座上，基座内填充一定高度的玻璃珠，玻璃珠上放置一金属网，用于遮挡燃烧滴落物。试样夹为金属弹簧片，对于薄膜材料，应使用U型试样夹。流量控制系统由压力表、稳压阀、调节阀、转子流量计及管路组成。点火器火焰长度可调，试验时火焰长度为10mm。

三、氧指数测定仪的安装

1、将氧指数测定仪开箱后平放在工作台上。

2、用随机附件中的塑料增强管将控制箱后的氧氮混合气体输出端与主机底端的管连接头连接起来，并用管卡卡紧。注意：控制箱后面氮气、氧气输入分别对应前面氮气、氧气调节方位，混合气输出端在中间3、安装好氧气和氮气钢瓶，安好钢瓶上的减压阀。用随机附件中的塑料增强管将控制箱后面板上的氮气、氧气接头分别与氧气，氮气钢瓶减压阀输出端相连，并用管卡卡紧。

4、将燃烧桶安装在底座上。

5、填充玻璃珠及更换夹具。

6、点火器是专门为点火选择的点火装置，可以调节火焰的长度。用户在随机携带的点火器气体用尽后可以自行充气(打火机用燃气)或更换。

四、氧指数测定仪的使用方法：

1、检查气路，确定各部分连接无误，无漏气现象。

2、确定实验开始时的氧浓度：根据经验或试样在空气中点燃的情况，估计开始实验时的氧浓度。如试样在空气中迅速燃烧，则开始实验时的氧浓度为18%左右；如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马上熄灭，则至少为25%。根据经验，确定该地板革氧指数测定实验初始氧浓度为26%。氧浓度确定后，在混合气体的总流量为10l/min的条件下，便可确定氧气、氮气的流量。例如，若氧浓度为26%，则氧气、氮气的流量分别为2.5l/min和7.5l/min。

3、安装试样：将试样夹在夹具上，垂直地安装在燃烧筒的ZX位置上(注意要划50mm标线)，保证试样顶端低于燃烧筒顶端至少100mm，罩上燃烧筒(注意燃烧筒要轻拿轻放)。

4、通气并调节流量：开启氧、氮气钢瓶阀门，调节减压阀压力为0.2～0.3MPa(由教员完成)，然后开启氮气和氧气管道阀门(在仪器后面标注有红线的管路为氧气，另一路则为氮气，应注意：先开氮气，后开氧气，且阀门不宜开得过大)，然后调节稳压阀，仪器压力表指示压力为0.1±0.01MPa，并保持该压力(禁止使用过高气压)。调节流量调节阀，通过转子流量计读取数据(应读取浮子上沿所对应的刻度)，得到稳定流速的氧、氮气流。应注意：在调节氧气、氮气浓度后，必须用调节好流量的氧氮混合气流冲洗燃烧筒至少30s(排出燃烧筒内的空气)。

5、点燃试样：用点火器从试样的顶部中间点燃，勿使火焰碰到试样的棱边和侧表面。在确认试样顶端全部着火后，立即移去点火器，开始计时或观察试样烧掉的长度。点燃试样时，火焰作用的时间Z长为30s，若在30s内不能点燃，则应增大氧浓度，继续点燃，直至30s内点燃为止。

6、确定临界氧浓度的大致范围：点燃试样后，立即开始记时，观察试样的燃烧长度及燃烧行为。若燃烧终止，但在1s内又自发再燃，则继续观察和记时。如果试样的燃烧时间超过3min，或燃烧长度超过50mm(满足其中之一)，说明氧的浓度太高，必须降低，此时记录实验现象记“×”，如试样燃烧在3min和50mm之前熄灭，说明氧的浓度太低，需提高氧浓度，此时记录实验现象记“Ο”。如此在氧的体积百分浓度的整数位上寻找这样相邻的四个点，要求这四个点处的燃烧现象为“ΟΟ××”。

例如若氧浓度为26%时，烧过50mm的刻度线，则氧过量，记为“×”，下一步调低氧浓度，在25%做第二次，判断是否为氧过量，直到找到相邻的四个点为氧不足、氧不足、氧过量、氧过量，此范围即为所确定的临界氧浓度的大致范围。

7、在上述测试范围内，缩小步长，从低到高，氧浓度每升高0.4%重复一次以上测试，观察现象，并记录。

8、根据上述测试结果确定氧指数OI。

五、氧指数测定仪的使用注意事项

1、使用规定的电压，仪器用电应有接地线。

2、测试样品时，某些材料会释放有毒有害气体。建议检测应在通风橱内进行，并做好人体防护。

3、使用液化气、天然气、煤气等燃气源时，各管路接口不应漏气，通气管老化应及时更换。

4、试验时操作人员不能离开试验现场。

5、计算机控制的设备应防止病毒的侵袭。

6、实验室配备灭火器材。

7、试验结束时应关闭所有电源、气源。

六、氧指数测定仪的维护保养

1、氧指数测定仪如果长时间不使用，建议将氧传感器卸下，放入冰箱冷藏室以延长传感器使用寿命。

2、打开仪器前请阅读使用说明书和氧指数测试相关国家标准，熟悉正确使用氧指数测定仪和氧指数值的计算。

3、测试的试样，剩余部分请妥善保存好，以便于日后对氧指数测定仪的数值进行比对测试，来判断仪器的稳定性，如果超过原精度等级，应考虑更换氧浓度传感器。