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《火灾调查B》实验内容设计方案 实验一 炭化导电及炭化深度的测定 一、 实验目的 1、了解电弧、火焰对木材的不同炭化作用； 2、掌握鉴别电弧和火焰作用下碳化物的不同导电性质的方法。 二、 实验原理 （一）木材炭化原理 木材受热温度不同，炭化后形成分子结构不同的无定形碳或石墨，因而表现的导电性能不同。 图4-1受热10分钟时喷水木炭的电阻值与受热温度的关系 在火灾发展蔓延的过程中，木材受到热的作用后，首先发生热分解，进而发生炭化，热分解产生的可燃气体形成有焰燃烧，生成的木炭进行无焰燃烧。在木炭的形成过程中碳原子在空间发生了重新排列，形成了无定形碳。实际上无定形碳仍具有石墨一样的层状晶体结构，只是晶粒非常小，而且在小晶粒中碳原子构成的六角环片层零乱而无规则地重叠。 随着温度的升高，无定形碳的无序重叠的六角环片层能够逐渐转变为空间有序重叠，即转变为石墨化晶体结构。 火灾中喷水木炭的导电性能随其受热温度的升高而增强；喷水木炭的导电性能随其受热时间的增长而缓慢增强；火场射水灭火并不影响木炭导电性随受热温度升高和受热时间增加而增强的变化规律； 在火灾调查中，利用火场喷水木炭导电性的变化规律，测量不同部位木炭的电阻值，可以分析判断火场温度分布状况、火势蔓延方向和起火部位。 （二）兆欧表的使用 兆欧表又称摇表或高阻表，由一台手摇发电机和一台磁电系比率表组成，用于测电阻。 兆欧表使用前的准备与测量： 1、为防止发生人身与设备事故，得到精确的测量结果，在用兆欧表进行测量时，要切断被测设备的电源并接地进行放电，否则不能进行测量。 2、有可能感应出高电压的设备，在这种可能未消除以前不得进行测量。 3、将被测表面擦干净，以免造成测量误差。 4、测量时，用手匀速摇动发电机，不要时快时慢，一般速度为120转/分。 5、测量时，以一分钟后的速度为准。遇电容量特别大的被测物时，则以指针稳定不变时为准。 6、测量完毕，待兆欧表停止转动和被测物放电后方可拆线，以免触电和打坏兆欧表。 7、仪表接线柱与被测设备间连接的导线不能用双股绝缘线和绞线，应用单股线分开单独连接，以避免绞线绝缘不良而引起误差。 8、测量前，先将兆欧表进行一次开路和短路实验，检查兆欧表是否良好。若开路时指针不指“∞”处，短路时指针不指“0”处，说明表不准，需要调换兆欧表或检修后再进行测量。 9、兆欧表上分别标有接地(E)、电路(L)和保护环(G)的接线柱。测量绝缘电阻时，将被测端接于电路的接线拄上，而以良好的接地线接于“接地”的接地柱上。 （三）炭化深度测定器 炭化深度测定器主要用于测定火场中木材炭化层深度的仪器，测量值比较准确，又克服了锯割、钻孔的费时、费功的缺点。在不同类型的建筑物火灾现场勘查中，通过测定火场中某部位的木材炭化深度，可以计算出该部位的受热温度和受热时间。 三、 实验器材 手提电焊机（附焊帽、焊把线、焊钳、废铁板） 1台 调压器 5KVA以上 1台 兆欧表 500V 1台 坩锅电炉 1台 钳形电流表 1只 炭化深度测定器 1个 汽油喷灯 2个 测电笔 1只 干燥木板条 4块 钳子 2把 汽油 适量 火柴 1盒 四、 实验内容及步骤 接通电源，穿戴好电焊防护衣帽。 将木板条置于废铁板旁，以电焊条对废铁板放弧，电弧作用于木板条至炭化。 点燃汽油喷灯，并调节汽油喷灯火焰的大小。用喷灯火焰将木板条烤至炭化。 将小块木块放入一定温度的坩锅电炉内加热，使其自然燃烧，保温一定时间后取出，模拟射水灭火，迅速喷水熄灭火冷却，室温下通风干燥，测量其电阻值。烧制温度分别为300℃、400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃，烧制时间为10min。 用兆欧表测定上述木板条、小块木块不同炭化试样的电阻值，每个炭化试样的电阻值应多点多次测量。 用炭化深度测定仪测定上述木板条不同炭化试样的炭化深度。每个炭化试样的炭化深度值应多点多次测量。 五、 注意事项 注意用电安全，随时关闭电焊机电源。 注意喷灯