Parr Instruments – 6790 – Detonasjons- kalorimeter
Modell: 6790
Produsent: Parr Instruments
Parr-detonasjonskalorimeteret er designet for å måle detonasjonsvarmen for å hjelpe forskning på området med høy eksplosivytelse. Prøvestørrelser på opptil 20 gram kan rommes i det spesialdesignede sfæriske brennkammeret.
Vanlig oksygenbombeforbrenningskalorimetri brukes til å måle forbrenningsvarmen eller reaksjonen av materialer i oksygen eller inerte atmosfærer. Selv for fartøyer med høy styrke, slik som Parr 1104 oksygenforbrenningsbombe, er forholdene som er nødvendige for å detonere små mengder svært reaktive materialer ofte vanskelig å oppnå og kan resultere i uforutsigbare konsekvenser. For eksempel den konvensjonelle forbrenningsvarmen av pentaerytritoltetranitrat (PETN) [C 5 H 8 N 4 O 12 ] i oksygen 1957 cal/g mens detonasjonsvarmen i vakuum er 1490 cal/g (en forskjell på 24 %).
I tillegg er det velkjent at graden av innesperring av eksplosive materialer påvirker den frigjorte energien betydelig. For ubegrensede eller lett innesluttede ladninger holdes den frigjorte energien i stor grad tilbake i produktene. Når ladningen er sterkt begrenset, blir detonasjonsenergien for det meste omdannet til kinetisk og indre energi i det begrensende tilfellet. For eksempel er den konvensjonelle forbrenningsvarmen av 2,4,6-trinitrotoluen (TNT) i oksygen 3590 cal/g. Detonasjonsvarmen for TNT ved en ladningstetthet på 1,53 g/cc er 1093 cal/g og ved en ladningstetthet på 0,998 g/cc er 870 cal/g. I motsetning til dette gir en uavgrenset reaksjon omtrent 600 cal/g.
Nøyaktig grunnleggende informasjon om detonasjonsprosessen kan oppnås ved å kombinere kalorimetriske og dynamiske trykkmålinger. Disse målingene kan til syvende og sist brukes til å forutsi eksplosiverytelse. Parr Detonation Calorimeter er designet for å hjelpe forskning på dette området.
Parr Instrument Companys detonasjonsvarmekalorimeter aksepterer opptil 25 g høy eksplosiv ladning med en nominell total energifrigjøring per ladning på ~160 kJ. Detonasjonen initieres ved å bruke en liten kommersiell EBW-detonator som inneholder 80 mg PETN og 450 mg RDX med et bindemiddel. Detonatorer avfyres ved hjelp av en en-mikrofarad – 4000 V kapasitansutladningssett. En fullstendig kalorimåling kan gjøres på noen få timer med en presisjon på flere tideler av en prosent. Bomben kan valgfritt utstyres med en høyhastighets trykktransduser som lar brukeren få ytterligere innsikt i dynamikken i detonasjonsprosessen.
Store undersystemer
Detonasjonsfartøy
Den karakteristiske sfæriske bomben er laget av 3,2 cm tykt rustfritt stål og har en innvendig diameter på 21,6 cm som gir et innvendig volum på 5,3 liter. Åpningen på 9 cm er dekket av et 3,8 cm tykt lokk i midten. Lokket er sikret med 12, 1,3 cm diameter, høystyrkebolter satt inn gjennom lokkflensen og forseglet med en o-ring. Lokket har en bombeløft-beslag i midten, omgitt av en innløps-/utløpsventil og to isolerte elektroder i høyspenningsstil. En valgfri port kan leveres på lokket for en hurtigreagerende trykktransduser. Massen til bomben (sylinder og lokk) er 55 kg.
Kalorimeterstativ
Detonasjonskalorimeteret bruker en klassisk design med en kompensert statisk jakke. Den kompenserte statiske jakketilnærmingen har blitt brukt med suksess i mange år i to generasjoner av Parr-kalorimetre (modeller 1356 og 6100). Kalorimeterstativet rommer kalorimeterjakken og inkluderer også en bombeløfter samt en praktisk plassert bombestøtte og bombehodestativ. Kalorimeterlokket oppbevares på nedre hylle, under bombearbeidsstasjonen, når det ikke er i bruk.
6772 presisjonskalorimetrisk termometer
Parr 6772 kalorimetrisk termometer brukes til å registrere alle temperaturavlesninger og fullstendig sekvensere den kalorimetriske testen. Termometeret er utstyrt med en fargeberøringsskjerm som støtter et intuitivt grafisk brukergrensesnitt. Temperaturen på det omrørte vannet som omgir bomben, så vel som temperaturen på kalorimeterkappen, registreres. Sanntids varmelekkasjekorrigeringer utføres under testen av termometeret, noe som resulterer i en fullstendig korrigert temperaturøkningsmåling for hver testkjøring. Termometeret kan også kobles til et Ethernet-nettverk (LAN) og inkluderer web-, FTP- og VNC-servere. Parr Remote Interface Feature VNC-serveren tillater fjernbetjening av kalorimeteret fra en nettverkstilkoblet PC som kjører enten MS Windows eller et Linux-operativsystem.
Dynamisk trykkregistreringssystem
Parr Dynamic Pressure Recording System kan brukes sammen med detonasjonskalorimeteret for å registrere trykkendringen i bomben som følger med en detonasjon. Dette systemet er designet for å tillate brukere å studere trykkendringer som vanligvis er forbundet med rask nedbrytning av materialer som brukes som eksplosiver, og består av følgende undersystemer:
- Det første delsystemet inkluderer en hurtigrespons dynamisk trykktransduser med tilhørende signalkondisjoneringselektronikk. Svingeren er i stand til å registrere trykk opp til 10000 psi. Den brukbare øvre frekvensgrensen for svingeren er 100 kHz. Minste detekterbare trykkendringen er 0,5 psi. Nøyaktigheten er 1 % av full skala. Tidskonstanten til målesystemet er i størrelsesorden 10 minutter. Som et resultat blir kortsiktige statiske eller «kvasi-statiske» trykkmålinger mulige.
- Systemet inkluderer også et høyhastighets (200 kS/s), PC-basert (USB-grensesnitt) datainnsamlingssystem, som brukes til å registrere utgangen fra transdusersystemet. Datainnsamling kan utløses eller synkroniseres ved manuell aktivering av bombetenningsenheten eller avfyringssettet. Etterutløste trykkdata lagres til en PC-diskfil.
- Et Windows™-basert brukergrensesnittsprogram følger med systemet. Programmet er utstyrt for å streame data til disk etter at forbrenningshendelsen er initiert. Dataene kan deretter enkelt eksporteres til et regneark for videre analyse og plotting.
Under kan du finne nyttige dokumenter for produktet:
