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Guide des testeurs d'indice d'oxygène entièrement automatiques
2026-03-20
Un testeur d'indice d'oxygène entièrement automatisé est un instrument de test de précision utilisé pour déterminer les propriétés ignifuges des polymères. Sa fonction principale consiste à simuler différents environnements d'oxygène en contrôlant précisément la concentration d'un mélange gazeux oxygène-azote, déterminant ainsi le pourcentage volumique minimal d'oxygène (c'est-à-dire l'indice d'oxygène, OI) requis pour qu'un matériau puisse supporter une combustion stable. Ceci permet d'évaluer les propriétés ignifuges et le risque d'incendie d'un matériau, ce qui explique son utilisation répandue dans des secteurs tels que les plastiques, le caoutchouc, le textile et les matériaux de construction.
I. Définition et finalité de l'instrument
(1) Définition
L'appareil de mesure d'indice d'oxygène entièrement automatique (également appelé testeur d'indice limite d'oxygène ou testeur LOI) est un dispositif de test spécialisé basé sur les principes de la cinétique de combustion et du contrôle du rapport des gaz. En régulant automatiquement le rapport de mélange de l'oxygène et de l'azote dans des conditions de test spécifiées, il détermine la concentration minimale d'oxygène (indice d'oxygène) requise pour entretenir la combustion dans divers matériaux tels que les polymères, les textiles et le caoutchouc. L'indice d'oxygène est exprimé en pourcentage volumique. Sa valeur est directement corrélée à la résistance au feu du matériau, et le risque d'incendie de ce dernier peut généralement être évalué en déterminant son indice de combustion.
(2) Applications
Cet équipement sert non seulement de méthode d'essai pour évaluer les propriétés ignifuges des polymères, mais aussi d'outil de recherche, offrant une méthode d'essai efficace pour la recherche sur les formulations ignifuges et le développement de nouveaux matériaux ignifuges. Simple d'utilisation, il offre des performances stables et fiables. Son système d'essai utilise un capteur d'oxygène ferromagnétique importé et est piloté par ordinateur.
II. Principe de fonctionnement
En simulant des environnements présentant différentes concentrations d'oxygène, on détermine la concentration critique d'oxygène nécessaire à la combustion d'un matériau.
III. Testeur d'indice d'oxygène entièrement automatique UTSTEATER
(1) Système d'alimentation en gaz
Ce système, qui assure l'alimentation en gaz de l'instrument, comprend principalement des bouteilles d'oxygène, des bouteilles d'azote (fournies par l'utilisateur, d'une pureté supérieure à 99 %), des régulateurs de pression, des débitmètres de précision, des mélangeurs de gaz et une tuyauterie de gaz. Le régulateur de pression permet d'ajuster la pression de sortie des bouteilles, garantissant ainsi une pression de gaz stable. Le débitmètre de précision utilise une vanne proportionnelle à variation continue pour un contrôle de haute précision, permettant un réglage précis des débits d'oxygène et d'azote, généralement dans une plage de 0 à 20 L/min. Le mélangeur de gaz assure un mélange homogène d'oxygène et d'azote, garantissant une concentration uniforme du mélange gazeux. La tuyauterie de gaz est étanche et équipée d'un système d'alerte en cas d'erreur de raccordement.
(2) Appareil d'essai de combustion
L'élément principal est la chambre de combustion, généralement fabriquée en verre de quartz transparent ou en verre résistant aux hautes températures afin de faciliter l'observation de l'ensemble du processus de combustion de l'échantillon ; le fond de la chambre de combustion est rempli de billes de verre ou de billes de céramique pour assurer un flux d'air uniforme ; une grille métallique est installée au-dessus de la chambre de combustion pour empêcher les projections de flammes et garantir la sécurité du test ; de plus, l'appareil de test de combustion comprend un écran anti-courant d'air pour isoler les interférences du flux d'air extérieur et assurer un environnement de test stable.
(3) Système de fixation de l'échantillon
Utilisé pour fixer l'échantillon, ce système propose deux types de pinces en fonction des caractéristiques de l'échantillon : premièrement, la pince pour matériau autoportant, adaptée aux plastiques rigides, aux matériaux de construction et autres matériaux autoportants, qui fixe l'échantillon au centre du tube de combustion ; deuxièmement, la pince pour matériau non autoportant (en option), adaptée aux textiles, aux plastiques souples et autres matériaux flexibles non autoportants, qui fixe simultanément les deux bords verticaux de l'échantillon au cadre.
(4) Allumeur
L'allumeur fabriqué par UTSTESTER est un produit spécialement conçu pour les instruments de test. Il se caractérise par sa taille compacte, son réglage précis, sa facilité d'entretien et son utilisation intuitive. Une cartouche de gaz compatible est disponible dans notre boutique et peut être utilisée immédiatement.
(5) Système de contrôle
Piloté par un écran tactile couleur, le système intègre le contrôle des tests, le paramétrage, l'enregistrement des données et les alertes de défaut. Les opérateurs peuvent définir directement des paramètres tels que la concentration d'oxygène et la durée du test sur l'écran tactile. Il est équipé d'une sonde à oxygène importée et offre des fonctions de stockage, de consultation et d'effacement des données.
(6) Système de sécurité auxiliaire
Pour garantir la sécurité des essais, l'instrument est équipé de divers dispositifs de sécurité, notamment une soupape de surpression, un système d'extinction d'incendie et un pare-brise.
IV. Spécifications techniques clés
Plage de mesure : 15 % – 60 %.
Résolution : 0,1 %.
Précision de mesure : (±0,2%).
Temps de réponse :
Dérive de la production :
Résolution temporelle : 0,1 seconde.
V. Champ d'application
Le testeur d'indice d'oxygène entièrement automatique possède un large éventail d'applications et peut être utilisé pour tester le inflammabilité de divers matériaux solides, notamment les suivants :
1. Plastiques : polyéthylène, polypropylène, polycarbonate, PVC, plastiques pour boîtiers électroniques et électriques, etc. ;
2. Caoutchouc : caoutchouc naturel, caoutchouc synthétique, pneus automobiles, gaines de câbles d'alimentation, etc. ;
3. Textiles : tissus tissés, tissus tricotés, tissus non tissés, tissus pour vêtements résistants au feu, tapis d'hôtel, rideaux d'aéroport, etc. ;
4. Autres matériaux : Matériaux en mousse (mousse de polyuréthane, mousse de polystyrène), bois ignifugé, matériaux d'isolation thermique, cuir artificiel, films, portes coupe-feu, etc.
VI. Procédures opérationnelles standard
(I) Préparation des échantillons
Prélevez au moins 15 échantillons standards. Tracez une ligne à 50 mm d'une extrémité de chaque échantillon et insérez l'autre extrémité dans le porte-échantillon de la colonne de combustion.
(2) Inspection et étalonnage des instruments
Avant de mettre l'instrument en marche, vérifiez que l'alimentation électrique et les connexions de la conduite de gaz sont normales ; mettez l'instrument sous tension, démarrez le système de contrôle et effectuez un autotest pour vérifier que des composants tels que le capteur d'oxygène, l'allumeur et les débitmètres fonctionnent correctement ; utilisez un gaz standard pour calibrer le capteur d'oxygène et vérifiez la précision des débitmètres d'oxygène et d'azote en les comparant à un débitmètre standard.
(3) Réglage des paramètres et ajustement du gaz
Paramétrez les paramètres de test sur l'écran tactile, notamment la concentration d'oxygène estimée, les débits de gaz et les critères de combustion (durée et longueur de combustion). En fonction de la concentration d'oxygène estimée, démarrez l'alimentation en gaz et ajustez le rapport oxygène/azote ; l'appareil mélangera automatiquement les gaz. Une fois la concentration d'oxygène stabilisée (signalée par un signal sonore), purgez la chambre de combustion avec du gaz pendant une durée déterminée afin d'éliminer l'air résiduel et de garantir un environnement de test stable.
(4) Chargement de l'échantillon et allumage
Sélectionnez le dispositif de fixation approprié en fonction du type d'échantillon et fixez-le verticalement et au centre de l'axe de la chambre de combustion afin d'assurer sa stabilité. Fermez le couvercle de protection de la chambre de combustion, activez l'allumeur, réglez la longueur de la flamme selon les spécifications, insérez la buse d'allumage dans la chambre et enflammez le dessus de l'échantillon. Retirez immédiatement la buse d'allumage après l'allumage ; simultanément, le chronomètre se déclenche automatiquement et l'opérateur observe la combustion en temps réel à travers la fenêtre d'observation.
(5) Évaluation et ajustement des résultats
En fonction des critères de combustion prédéfinis, l'instrument détermine automatiquement si l'échantillon peut supporter une combustion stable à la concentration d'oxygène donnée : si la durée ou la longueur de combustion de l'échantillon dépasse les valeurs spécifiées, la concentration d'oxygène est trop élevée et le test doit être répété après réduction de cette concentration ; si l'échantillon ne peut pas supporter la combustion ou si la durée ou la longueur de combustion ne répond pas aux normes, la concentration d'oxygène est trop faible et le test doit être répété après augmentation de cette concentration. La concentration d'oxygène est ajustée de manière itérative jusqu'à la détermination de la concentration critique ; cette valeur représente l'indice d'oxygène du matériau. Plusieurs tests doivent être effectués sur le même matériau et la valeur moyenne est retenue comme résultat final.
(6) Conclusion du test et nettoyage
Une fois le test terminé, coupez l'alimentation en gaz, fermez les vannes des bouteilles d'oxygène et d'azote et relâchez toute pression résiduelle dans la tuyauterie ; coupez l'alimentation électrique de l'instrument et, après son refroidissement, nettoyez rapidement la chambre de combustion, le porte-échantillon et l'allumeur pour éliminer la suie et les résidus de combustion ; consignez soigneusement les informations telles que les conditions de test, la température et l'humidité ambiantes, les débits de gaz et les résultats du test ; rédigez le rapport de test et stockez correctement les données de test.
VII. Normes de référence
1. GB/T 2406.2-2009 « Plastiques — Méthodes d’essai d’inflammabilité — Méthode de l’indice d’oxygène »
2. GB/T 5454-1997 « Textiles — Essais d’inflammabilité — Méthode de l’indice d’oxygène »
4. ISO 4589-2-2006 « Plastiques — Détermination du comportement au feu par la méthode de l’indice d’oxygène — Partie 2 : Essai à température ambiante »
5. ASTM D2863-2000 « Méthode d’essai pour la concentration minimale en oxygène (indice d’oxygène) des plastiques sur une mèche »