专利名称：建筑构件耐火极限测试数据采集系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑构件耐火试验技术领域。
背景技术：
耐火试验是通过模拟真实火灾的方式来检测建筑构件耐火性能的一种试验方法， 基于此试验的建筑构件包括墙体、顶棚、楼板、梁、柱、防火门、防火卷帘、防火窗、防火玻璃、 钢结构防火涂料、防火封堵材料、排烟阀、防火阀等。通过进行耐火极限试验，可正确地评判 被测试件的耐火性能，从而为建筑设计和验收提供指导性的数据，从而提高建筑物的火灾
安全性。耐火极限属于一种大型试验，而且试验过程不可逆，所以就显得试验过程数据采 集的重要性，准确完整地进行试验数据的记录和采集是顺利开展耐火极限试验的重要保障。传统的数据采集系统多采用集成式设计进行数据的采集，这种设计在对数据多路 传输时，常常有将数据篡改的现象，这对数据监测结果的准确性的影响是巨大的。另外集成 式设计对系统设计的成本比较大，而且维修困难，比较适合大批量系统的生产，而对于小批 量、有研究性质的数据采集系统的开发，就面临着设计成本及后期维护的困难。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种建筑构件耐火极限测试数据采集系统，其具有数据 传输准确、维护方便和功能齐全等优点。本实用新型是这样实现的一种建筑构件耐火极限测试数据采集系统，其特征在于该数据采集装置包括 6 16个试验炉内测温传感器、20 50个试件背面测温传感器、1 5个炉内压力测量传 感器、3 8个位移测量传感器、1个环境温度测量传感器、1个可移动温度测量传感器、1个 热辐射通量测量传感器、由多个多通道智能仪表组成的智能仪表组、1个单显表、1个接口 转换器和计算机；各多通道智能仪表的数据输入端组成智能仪表组的数据输入端，各多通 道智能仪表的数据输出端组成智能仪表组的数据输出端；计算机的com 口或USB接口与接 口转换器的输出端电连接，接口转换器的输入端与智能仪表组和单显表的数据输出端电连 接，各炉内测温传感器、各试件背面测温传感器、环境温度测量传感器、各炉内压力测量传 感器、各位移测量传感器分别与智能仪表组的数据输入端电连接，热辐射通量测量传感器 与单显表的数据输入端电连接，计算机内安装有数据处理专用软件。作为优化，所述压力传感器为差压式压力变送器，输出4 20mA的电流信号；所述 位移测量传感器输出4 20mA的电流信号或0 IOV的电压信号；所述接口转换器为串行 通讯接口电路或USB接口电路。应用时，各炉内测温传感器、各炉内压力测量传感器均按试验标准要求固定在试 验炉的合适位置；各位移测量传感器、环境温度测量传感器、可移动温度测量传感器、热辐 射通量测量传感器根据需要置于距离试件背火面距离1米 3米的位置；试件背面测温传 感器按照相关标准要求置于试件的背火面。[0012]将各多通道智能仪表及计算机通电并使试验炉内燃料燃烧，随着试验进行，各试件背面测温传感器、环境温度测量传感器、各炉内压力测量传感器、各位移测量传感器将采 集到的电压或电流信号发送至智能仪表组，热辐射通量测量传感器将采集到的电压或电流 信号发送至单显表，由智能仪表组和单显表将模拟信号转换为数字信号，再由接口转换器 将相应的数字信号进行转换后发送至计算机，再由计算机中的数据处理专用软件对相应的 数据进行处理。本数据采集系统的开发，充分挖掘模块化的潜力，对各种温度、压力、位移、热辐射 通量等参数进行系统全面地数据采集，有效地解决了耐火极限测试数据采集所面临的各种 问题，使得总的设计成本低廉，且维护容易，使用方便，有利于推广。本实用新型具有数据稳 定，分析结果准确、造价低廉和和容易操作等特点，试验条件符合试验技术标准对数据采集 方面的要求。
图1为智能仪表组和单显表通过接口转换器与计算机连接示意图；图2为各传感器与智能仪表组连接示意图；图3为应用时试验炉内传感器分布示意图；图4为应用时试验炉外传感器分布示意图。其中，1——计算机2——接口转换器3 12——6通道智能仪表13——单显表14 22——炉内测温传感器23 25——炉内压力测量传感器26 31——位移测量传感器32 71——试件背面测温传感器72——环境温度测量传感器73——可移动温度测量传感器74——热辐射通量测量传感器
具体实施方式
参考图1和图2，图1和图2为本实用新型的一个可行实施例示意图，提出一种建 筑构件耐火极限测试数据采集系统，该数据采集装置包括9个试验炉内测温传感器(14 22)、40个试件背面测温传感器(32 71)、3个炉内压力测量传感器(23 25)、6个位移 测量传感器(26 31)、1个环境温度测量传感器72、1个可移动温度测量传感器73、1个热 辐射通量测量传感器74、10个6通道智能仪表(3 12)组成智能仪表组、1个单显表13、 1个接口转换2器和计算机1 ;10个6通道智能仪表(3 12)的数据输入端组成智能仪表 组的数据输入端，10个6通道智能仪表(3 12)的数据输出端组成智能仪表组的数据输出 端；计算机1的com 口或USB接口与接口转换器2的输出端电连接，单显表13和智能仪表 组的数据输出端与接口转换器的输入端电连接，炉内测温传感器(14 22)、试件背面测温传感器(32 71)、环境温度测量传感器72、炉内压力测量传感器(23 25)、位移测量传感 器(26 31)分别与智能仪表组的数据输入端电连接，热辐射通量测量传感器74与单显表 13电连接，计算机内安装有数据处理专用软件。 结合参考图3和图4，炉内测温传感器(14 22)、炉内压力测量传感器(23 25) 在使用过程中均按相关标准要求固定在试验炉80的合适位置，试件背面测温传感器(32 71)按试验标准要求选用相应的数量固定在试件90的背火面位置，位移测量传感器(26 31)、环境温度测量传感器(72)、可移动温度测量传感器(73)、热辐射通量测量传感器(74) 根据需要置于距离试件90背火面1米 3米的位置。应用时，各种传感器(14 74)将采集到的电压或电流信号分别发送至道智能仪 表组和单显表13，再由智能仪表组和单显表13将模拟信号转换为数字信号，再由接口转换 器2将相应的数字信号进行转换发送至计算机1，再由计算机1中的数据处理专用软件对相 应的数据进行处理。计算机的软件可以设置数据采集记录的时间间隔，该间隔从Is 60s不等，监控 数据Is刷新1次，实现对试验数据的实施监控，同时可将几年或更多的历史数据保存在计 算机硬盘中。
权利要求一种建筑构件耐火极限测试数据采集系统，其特征在于该数据采集装置包括6～16个试验炉内测温传感器、20～50个试件背面测温传感器、1～5个炉内压力测量传感器、3～8个位移测量传感器、1个环境温度测量传感器、1个可移动温度测量传感器、1个热辐射通量测量传感器、由多个多通道智能仪表组成的智能仪表组、1个单显表、1个接口转换器和计算机；各多通道智能仪表的数据输入端组成智能仪表组的数据输入端，各多通道智能仪表的数据输出端组成智能仪表组的数据输出端；计算机的com口或USB接口与接口转换器的输出端电连接，接口转换器的输入端与智能仪表组和单显表的数据输出端电连接，各炉内测温传感器、各试件背面测温传感器、环境温度测量传感器、各炉内压力测量传感器、各位移测量传感器分别与智能仪表组的数据输入端电连接，热辐射通量测量传感器与单显表的数据输入端电连接，计算机内安装有数据处理专用软件。
2.根据权利要求1所述的建筑构件耐火极限测试数据采集系统，其特征在于所述压 力传感器为差压式压力变送器，输出4 20mA的电流信号。
3.根据权利要求1所述的耐火极限测试数据采集装置，其特征在于所述位移测量传 感器输出4 20mA的电流信号或0 IOV的电压信号。
4.根据权利要求1所述的建筑构件耐火极限测试数据采集系统，其特征在于所述接 口转换器(2)为串行通讯接口电路或USB接口电路。
专利摘要本实用新型涉及建筑构件耐火试验技术领域，提出一种建筑构件耐火极限测试数据采集系统，其包括试验炉内测温传感器、试件背面测温传感器、炉内压力测量传感器、位移测量传感器、环境温度测量传感器、可移动温度测量传感器、热辐射通量测量传感器、智能仪表组、单显表、接口转换器和计算机；计算机与接口转换器电连接，智能仪表组和单显表的数据输出端与接口转换器相连，炉内测温传感器、试件背面测温传感器、环境温度测量传感器、炉内压力测量传感器、位移测量传感器分别与智能仪表组的数据输入端电连接，热辐射通量测量传感器与单显表电连接，计算机内安装有数据处理专用软件。本实用新型具有数据稳定、分析结果准确、造价低廉和容易操作等特点，各方面性能符合试验技术标准对数据采集方面的要求。
文档编号G01M99/00GK201637588SQ200920265018
公开日2010年11月17日 申请日期2009年12月11日 优先权日2009年12月11日
发明者刘建勇, 吴欣, 杨展, 林玩君, 田素琴, 赵侠, 邬玉龙 申请人:广州市建筑材料工业研究所有限公司