Study of Technology for Detecting Pre-Ignition Conditions of ... - NIST

. .
.
.
.
Executive
Acknowledgements
Contents . . . . . . .
. .
. .
Contents
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CPSC-IAG95-1145
. . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
List of Figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
List of Tables . . . . . . . . . . .
1.0
2.0
3.0
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.. .
m
iv
v
vii
.. .
. . . . . . . . . . . . . . . . Vlll
. . . . . . . . . . . . . . . . .
Experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2.1 General Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2.1.1 Facility Construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.1.2 Kitchen Ranges andRangeHood . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.1.3 ParametricE xperiments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.1.4 Instrumented-Test Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2 Instrumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.2.1 Thermocouples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.2.2 LaserAtenuationApparatus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.2.3 Bi-Directional Probe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.2.4 Fourier Transform Infrared Spectrometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2.5 InfraredVideo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2.6 Standard Video and Photographic Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.3 Data Acquisition, Reduction, and Plotting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.3.1 Data Acquisition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.3.2 Data Reduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.3.3 Data Plotting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.4 Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.4.1 Experimental Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.4.2 SafetyPractices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Results and Discuwion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1 General Experimental Results . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.1 Parametri cExperiments . . . . . . . . . . . . . .
3.1.2 ImtrumentedExperim ents . . . . . . . . . . . .
3.2 Temperatures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.1 Pan and Food . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.2 Plume. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.3 Range and Range Hood . . . . . . . . . . . . . .
v
1
18
18
18
18
20
20
26
26