泡沫原液检测方法
【专利摘要】本发明涉及泡沫原液检测方法。本发明解决了现有泡沫原液检测方法时间长且浪费资源的问题，提供了一种泡沫原液检测方法，其技术方案可概括为：通过电化学交流阻抗分析仪量测泡沫灭火系统中泡沫槽的泡沫原液的导纳频率等各种其他相对信息，并进行该泡沫原液的泡沫放射，以观察纪录发泡倍率及泡沫还原情形，比对频率与导纳、频率与阻抗、频率与电导、频率与电纳这四种相对资料与发泡倍率及泡沫还原情形，求出发泡倍率及泡沫还原情形的相对关系，并将其记录。本发明的有益效果是，使检测单位节省大量时间、金钱及人力，适用于泡沫原液检测。
【专利说明】泡妹原液检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及泡沫原液检测方法，特别涉及利用电化学交流阻抗分析仪所执行的泡 沫原液检测方法。
【背景技术】
[0002] 停车场停了众多的车辆（机车及汽车），由于车辆本身的结构大多是易燃品，如燃 油、座椅、橡胶轮胎、各种装饰织物及随车货物，一旦发生火灾时，燃烧速度快及延烧迅速， 该些燃烧产生的烟、热往往会造成大量的人命伤亡及财物损失。为了减少车辆燃烧的扩大， 停车场依规定须设置泡沫灭火系统，提高即早灭火时间W增加人员逃生成功机率。泡沫是 一种充满空气泡泡的水，其密度低于易燃性液体的一种团聚物，当经由泡沫灭火系统放射 出来时会覆盖在燃烧物体的表面上，可阻绝氧气继续供给燃烧物体进而使燃烧停止，由于 泡沫不容易逸散掉，因此对于油类炬类）火灾也特别有效。
[0003] 泡沫原液平时单独放于溶液储存槽内，再藉由泡沫灭火系统中的粟浦及水管，最 后从泡沫喷头洒出W形成泡沫。所W泡沫原液的质量攸关泡沫放射出后，是否能具有足够 发泡倍率及是否会太早破灭而成为水，而无法大量覆盖起火物体及防护物品表面，所W泡 沫原液的质量不可不重视。
[0004] 泡沫原液详细组成成分比例视为制造者的商业机密，一般使用者均无从得知，也 无较简单及快速的方法能立即得知泡沫原液的性能优劣，目前只能W贩卖者所提供的书面 数据进行审核。W台湾为例，市售泡沫原液一般需要行政机关书面审核通过后方可使用，申 请者必须检附国外检验标准及检验合格证书，贩卖者虽然号称W桶装原装进口，但也有些 是大量进口再予分装至桶子中，但无论是哪一种方式，只要是贩卖者所提供的内容物不同 时，当场是无法得知其质量是否与所提供的书面数据相同。
[0005] 目前有关泡沫原液的质量管控，都是要将泡沫原液经由喷洒头喷洒而出，再收集 喷洒出的泡沫进行检测，透过实际放射泡沫程序才得W确认发泡状况。然而，实际放射泡沫 需要许多人力，在准备、放射及清理善后时间也需要很多时间，其中最耗时及不便的是放射 区域内的车辆要全部移开，皆要耗费相当的时间、金钱及人力，放射出的液体也会多少造成 环境污染。因此，本发明希望发展出更为简便、正确、有效、经济的泡沫原液检验替代方法， 提供政府部口抽查、消防设备专业技术人员定期检修、场所所有人及维护人员自我维修检 查，或学校机构、专业检测机构代为检验的新方法，W节省时间及资源。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是；有鉴于上述现有技术的问题，提供一种利用电化学交流阻抗分 析仪所进行的泡沫原液检测方法，W期替代现行的泡沫检验方法，进而达到节省金钱、时间 及人力等功效。
[0007] 本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，泡沫原液检测方法，其包含下列步 骤；放置泡沫原液于一溶液储存槽中；设置金属二极板于该溶液储存槽中；将一电化学交 流阻抗分析仪连接该金属二极板，w输出电压及电流至该泡沫原液中w进行电离子游移， 进而透过该电化学交流阻抗分析仪测量出该泡沫原液的导纳频率等各种其他相对信息；在 泡沫灭火系统的泡沫实际放射部分，启动加压马达W使该泡沫原液经由一泡沫喷头喷洒而 出；W及利用量筒采集经喷洒出的泡沫于一预定量，并按压砂表W计算该泡沫的发泡倍率 及25%还原时间；比对导纳频率等各种相对信息与发泡倍率及25%还原时间，求出发泡倍率 及25%还原时间皆合格的导纳频率或相关信息，W产生导纳频率或相关信息之一可接受曲 线或数据，并将可接受曲线或数据储存至一数据库中；W及清洗溶液储存槽，并放置同品牌 或不知名品牌的另一泡沫原液至溶液储存槽中，且利用电化学交流阻抗分析仪量测该另一 泡沫原液的导纳频率曲线及各种相对信息，进而依据可接受曲线或数据来判断另一泡沫原 液的发泡倍率及25%还原时间合格与否。
[0008] 较佳地，本发明所述的泡沫原液检测方法，其更包含下列步骤：电化学交流阻抗分 析仪量测部分，放置水于该溶液储存槽中，并与该泡沫原液进行揽拌混合。
[0009] 较佳地，本发明所述的泡沫原液检测方法，其更包含下列步骤：在泡沫灭火系统的 泡沫实际放射部分，放置水于该溶液储存槽中，并与该另一泡沫原液进行揽拌混合。
[0010] 较佳地，预定量为1000ml或其他适之量。
[0011] 较佳地，加压马达的加压压力为6.化gf/cm2或其他压力。
[0012] 较佳地，电化学交流阻抗分析仪的激励电压系设定为0. 02V或其他可测试电压， 且设定频率1监至100K监或其他可测试频率，系W每50个点或其他可测试点进行数据纪 录。
[0013] 较佳地，溶液储存槽可为钢铁材质或其他材质所制。
[0014] 根据本发明的目的所提出的泡沫原液检测方法，放置泡沫原液于溶液储存槽中， 且设置导电二极板于该溶液储存槽中，并将该导电二极板连接一电化学交流阻抗分析仪， W输出电压及电流至该泡沫原液中W进行电离子游移，进而透过该电化学交流阻抗分析仪 测量出该泡沫原液的导纳频率等各种其他相对信息，并进行该泡沫原液的泡沫放射，W观 察纪录发泡倍率及泡沫还原情形，且比对导纳频率等各种相对信息与发泡倍率及泡沫还原 相对情形，W求出发泡倍率及泡沫还原情形皆合格的导纳频率或相关信息W产生一导纳频 率或相关信息的可接受曲线或数据。
[0015] 本发明的有益效果是，通过上述方案，通过电化学交流阻抗分析仪量测泡沫灭火 系统中泡沫槽的泡沫原液，可测量该泡沫能否继续使用，替代现行实际放射泡沫的检测方 式，W供给政府部口、消防设备专业技术人员、场所所有人、维护人员、学校机构及专业检测 机构来使用，使该检测单位可节省大量时间、金钱及人力。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为本发明泡沫原液检测方法的流程图；
[0017] 图2为例举（A)品牌的泡沫原液于不同浓度下的频率与导纳关系图；
[0018] 图3为例举各品牌的泡沫原液的频率与导纳关系图。
【具体实施方式】
[0019] 为充分了解本发明的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效，兹藉由下述具 体的实施例，并配合附图，对本发明做一详细说明，说明如下，而其中所使用的附图，其主旨 仅为示意及辅助说明书，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附图的 比例与配置关系解读、局限本发明在实际实施上的权利范围。
[0020] 请参阅图1，其为本发明的泡沫原液检测方法的流程图，其流程步骤包含：
[0021] 步骤S11 ;电化学交流阻抗分析仪测部分，放置泡沫原液于一溶液储存槽中；
[0022] 步骤S12 ;设置金属二极板于该溶液储存槽中；
[0023] 步骤S13 ;将一电化学交流阻抗分析仪连接该金属二极板，W输出电压及电流至 该泡沫原液中W进行电离子游移，进而透过该电化学交流阻抗分析仪测量出该泡沫原液之 导纳频率等各种其他相对信息；
[0024] 步骤S14 ;在泡沫灭火系统的泡沫实际放射部分，启动加压马达W使该泡沫原液 经由一泡沫喷头喷洒而出；W及
[00巧]步骤S15 ;利用量筒采集经喷洒出的泡沫于一预定量，并按压砂表W计算该泡沫 的发泡倍率及25%还原时间。
[0026] 步骤S16 ;比对导纳频率等各种相对信息与发泡倍率及25%还原时间，求出发泡倍 率及25%还原时间皆合格的导纳频率或相关信息，W产生导纳频率或相关信息之一可接受 曲线或数据，并将可接受曲线或数据储存至一数据库中。
[0027] 步骤S17 ;清洗溶液储存槽，并放置同品牌或不知名品牌之另一泡沫原液至溶液 储存槽中，且利用电化学交流阻抗分析仪量测该另一泡沫原液的导纳频率曲线及各种相对 信息，进而依据可接受曲线或数据来判断另一泡沫原液的发泡倍率及25%还原时间合格与 否。
[0028] 上述中，本发明的泡沫原液检测方法的步骤S11及步骤S17中，将水置于溶液储存 槽中，并置入同品牌或不知名品牌的泡沫原液进行揽拌混合。
[0029] 上述中，所述预定量可为1000ml或其他适宜量，加压马达的加压压力为6.化奸/ cm2或其他压力。
[0030] 本发明为世界上首次运用电化学交流阻抗分析仪于泡沫原液量测。电化学交流阻 抗分析仪过去有成功运用于检测牛奶的浓度，也应用于分析金属材料的界面行为、电池的 测试研究、有机蒸气的聚娃氧焼膜（a polysiloxane film to organic vapours)的导纳值 研究，甚至用于量测混凝±细骨材面干内饱和的研究。仪器的应用愈来愈加广泛，均获得不 错的学术成果，尤其在生医方面应用的数量也不少，所W电阻抗的应用应是可信任的一种 量测方法。但是截至目前尚无人使用此方法应用于泡沫原液的品控研究。
[0031] 上述中，举一操作范例如下，其他运用本发明而使用不同规格之器具、材质、电压、 频率、点数、样品体积、静待时间、所得相关数据图形数据等，得W测试出相关资料者亦属本 发明范围。于稳定性量测的试验环境温度为25C，溶液储存槽为压克力制长方立体形槽， 压克力厚度为4. 94mm，槽体内侧长度为12. 4 cm、内侧宽度为7. 7 cm及内侧高度为8. 0 cm。 于溶液储存槽的二侧内设有二个白铁金属板材质之极板，厚度1. 18mm、长度10. 0 cm及宽度 7. 8 cm。各极板的一端各使用两条单独屏蔽同轴电缆与交流阻抗分析仪连接进行电压及电 流输出与数据输入传递。电化学交流阻抗分析仪的激励电压系设定为0. 02V，且设定频率 1监至100K监系W每50个点做一次数据纪录。交流阻抗分析仪并透过EIA-RS-232的接头 再连接笔记本电脑进行试验控制及数据纪录。当置入泡沫溶液样品体积为50ml后，静置约 5分钟待液面平稳后再进行量测「频率一导纳」关系图形。
[0032] 上述中，举一例子说明过程如下，其他运用本发明而使用不同品牌的泡沫原液、所 得相关数据、图形、数据等，得W测试出相关数据者亦属本发明范围。进行交流阻抗试验 时，每种浓度都是各取均匀新液再加水充分混合，再分别各自进行试验。第一阶段首先进 行（A)品牌各种浓度之交流阻抗分析，（A)品牌各种浓度之频率（mz至lOOKHz)与导纳的 关系曲线如图2所示，发现无论是哪一种浓度情况时，当频率在约lOOHz W前之斜率（导 纳-频率）都差异很大，泡沫原液未加水时的斜率最大，当泡沫原液的浓度被水稀释最多 时的斜率最小。100%泡沫原液在lOOKHz的相对导纳值0. 02106S，90%泡沫原液在lOOKHz 的相对导纳值0. 01929S，80%泡沫原液在lOOKHz的相对导纳值为0. 01719S，60%泡沫原液 在lOOKHz的相对导纳值为0. 01273S，40%泡沫原液在lOOKHz的相对导纳值为0. 008590S， 20%泡沫原液在lOOKHz的相对导纳值为0. 004301S，例如100%泡沫原液在lOOKHz的相对 导纳值约为40%泡沫原液在lOOKHz的相对导纳值的2. 5倍（0. 02106今0. 008590=2. 45)， 100%泡沫原液在lOOKHz的相对导纳值约为20%泡沫原液在lOOKHz的相对导纳值的5倍 (0. 02106今0. 004301=4. 90)，从频率lOOHz至lOOKHz后，各种浓度的斜率（导纳今频率） 由 100%、90%、80%、60%、40%、20% 依序量测为 0. 0000000038、0. 0000000029、0. 0000000024、 0. 000000001U0. 0000000005、0. 0000000001，斜率都接近于0,亦即是呈现水平线的状态， 差异在于导纳值的不同。
[0033] 上述中，举一例子说明过程如下，其他运用本发明而使用不同品牌的泡沫原液、所 得相关数据、图形、数据等，得W测试出相关数据者亦属本发明范围。当液体插入一对电极 时，通电之后，在电场的作用下，带电的离子就产生一定方向的移动，水中阴离子移向阳极， 阳离子移向阴极，使液体起导电作用。因此100%泡沫原液的电导纳值最高，当增加水的比 例时，由于稀释了泡沫原液离子，所W 20%泡沫原液的电导纳值是最低。第二阶段进行H 种不同品牌的交流阻抗分析，各种品牌的频率（mz至lOOKHz)与导纳的关系曲线如图3 所示，（A)炬）（C) H品牌的关系曲线具有明显差异性，各种品牌于频率约lOOHz W前的斜 率（导纳^频率）都差异较大，（C)品牌的斜率最大，炬）品牌的斜率最小，从频率lOOHz 至lOOKHz W后，（A)炬）（C) H种品牌的斜率（导纳今频率）依序量测为，0. 0000000038、 0. 0000000036、0. 0000000054,斜率也都接近于0,亦即是呈现水平线的状态，不同的差异在 于导纳值的大小。其中，（AHB)两种品牌虽选用一样的物理性质，酸碱值为6?7,比重为 1. 00?1. 02,但经由测试后，（A)做两种品牌的曲线图仍为不同。
[0034] 再者，进行泡沫放射的试验。其所采用的试验方法系参考日本泡消火设备发泡倍 率及25%还原时间测定方法及台湾泡沫喷头认可基准所制定，主要是采集放射出的泡沫于 二量筒内，观察其发泡倍率大于5倍且25%还原时间大于60砂时，方视为符合规定。5倍发 泡倍率及25%还原时间，是一种国际认可的方法。W上该仅是举例说明，泡沫放射的试验方 式可配合各国规范进行，各国有关发泡倍率及25%还原时间的标准举例如表1所示。
[0035] 表 1
[0036]
【权利要求】
1. 泡沫原液检测方法，其包含下列步骤： A、 在电化学交流阻抗分析仪测部分，放置泡沫原液于一溶液槽中，并设置金属二极板 于该溶液槽中； B、 将一电化学交流阻抗分析仪连接该金属二极板，以输出电压及电流至该泡沫原液中 以进行电离子游移，进而透过该电化学交流阻抗分析仪测量出该泡沬原液的频率与导纳、 频率与阻抗、频率与电导、频率与电纳这四种相对数据； C、 在泡沫灭火系统的泡沫实际放射部分，启动加压马达以使该泡沫液经由泡沫喷头喷 洒而出； D、 利用量筒采集经喷洒出之泡沫于一预定量，进行发泡倍率及泡沫还原情形观察纪 录； E、 比对频率与导纳、频率与阻抗、频率与电导、频率与电纳这四种相对资料与发泡倍率 及泡沫还原情形，求出发泡倍率及泡沫还原情形的相对关系，并将其记录。
2. 如权利要求1所述的泡沫原液检测方法，其特征在于，A步骤中，更包含下列步骤： 放置水于该溶液槽中，并与该泡沫原液进行搅拌混合。
3. 如权利要求1所述的泡沫原液检测方法，其特征在于，C步骤中，更包含下列步骤： 放置水于该溶液槽中，并置入泡沫原液进行搅拌混合。
4. 如权利要求1所述的泡沫原液检测方法，其特征在于，所述预定量为1?1000ml。
5. 如权利要求1所述的泡沫原液检测方法，其特征在于，所述加压马达的加压压力为 1 ?100kgf/cm2。
6. 如权利要求1所述的泡沫原液检测方法，其特征在于，所述电化学交流阻抗分析仪 的激励电压设定为〇. 002?30V，且设定频率0. 1Hz至lOOOOKHz。
7. 如权利要求1所述的泡沫原液检测方法，其特征在于，A步骤?E步骤的顺序为下列 步骤顺序： C、D、A、B、E 或 A、B、C、D、E。
8. 如权利要求1所述的泡沫原液检测方法，其特征在于，A步骤及C步骤中，更包含下 列步骤： 该溶液槽在每次试验前，需要清洗。
9. 如权利要求1所述的泡沫原液检测方法，其特征在于，A步骤中，更包含下列步骤： 该溶液槽在每次试验时，须保持液面平整。
10. 泡沫原液检测方法，其特征在于，放置泡沫原液于溶液槽中，且设置导电二极板于 该溶液储存槽中，并将该导电二极板连接一电化学交流阻抗分析仪，以输出电压及电流至 该泡沫原液中以进行电离子游移，进而透过该电化学交流阻抗分析仪测量出该泡沬原液的 频率与导纳、频率与阻抗、频率与电导、频率与电纳这四种相对数据，并进行该泡沫原液的 泡沫放射，以观察纪录发泡倍率及泡沫还原情形，且比对频率与导纳、频率与阻抗、频率与 电导、频率与电纳这四种相对数据与发泡倍率及泡沫还原相对情形的相对关系，并将其纪 录。
【文档编号】G01N27/26GK104422719SQ201310395246
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】许哲铭, 林晏宇, 庄钦益 申请人:许哲铭, 林晏宇, 庄钦益