Calorímetro de cono
A finales de la década de 1970 y principios de la década de 1980, la comunidad de bomberos estaba presionando por herramientas confiables a escala de banco para medir la inflamabilidad del material en función de la tasa de liberación de calor. Se pensó que una medida de las tasas de liberación de calor era la medida más confiable y precisa de la inflamabilidad de un material. Desafortunadamente, en ese momento solo había unas pocas herramientas de medición de liberación de calor disponibles y eran difíciles de operar y los datos eran muy inconsistentes. En respuesta, en 1982, la División de Investigación de Incendios del NIST (entonces llamada Centro de Investigación de Incendios de la Oficina Nacional de Normas) introdujo el instrumento de próxima generación para medir la inflamabilidad de los materiales, el Calorímetro de Cono. En 1988, el Cono fue galardonado con un “Premio R&D 100”, a menudo llamado un Oscar en Innovación. Este prestigioso premio estadounidense fue otorgado a las 100 mejores innovaciones del año. Fue la primera herramienta de prueba de incendios en ser reconocida por este premio al NIST. A mediados de la década de 1980, el Cono se comercializó. Hoy en día, hay más de 300 Conos en servicio en todo el mundo y el cono es la base de más de media docena de normas de prueba de fuego, como ASTM E1354 y D5485, ISO 5660-1, NFPA 271 y CAN\ULC-S135. El cono se ha convertido en un método de lugar confiable, preciso y más común para acceder a la inflamabilidad del material.
El cono es una herramienta de prueba de fuego basada en el principio de que la cantidad de calor liberada de una muestra en llamas está directamente relacionada con la cantidad de oxígeno consumida durante la combustión. La cantidad de calor que genera un material se alinea directamente con la gravedad de un incendio, como la tasa de crecimiento del fuego. Para acceder a la inflamabilidad del material, se expone a una fuente de calor radiante externa. Por lo tanto, dado que se trata de una prueba de combustión forzada, se cree que los valores del cono reflejan la inflamabilidad de un segundo elemento encendido.
Se muestra a continuación un esquema de Cono. Se coloca una muestra debajo de un calentador radiante en forma de” cono”. Por lo general, las muestras se exponen a un flujo externo del calentador de 35 kW/m2. Sin embargo, para materiales más resistentes al fuego, el calentador aumentó con frecuencia a 50 kW/m2. Una vez que se generan suficientes productos de pirólisis, se produce la ignición. El producto de combustión viaja a través del calentador de cono y a través de un tubo agotado del instrumento. Los valores medidos / calculados que suelen ser importantes incluyen, entre otros, el tiempo de ignición, la tasa de pérdida de masa durante la combustión, el tiempo y el valor de la cantidad máxima de calor liberada durante la combustión, la cantidad total de calor liberada durante el ensayo.
