边长为0.4米的正方体，该正方体的侧面与一个截面直径为0.3米、长4米的圆形排烟管道相连，排烟管道的另一端与一个最大功率为15kW的变频风机相连接。集烟罩斜边长5米。
[0024]本实施例中的消光透气模块内部采用黑色曲折结构，如图2所示，其内部多层的曲折结构形成犬牙交错的排列，从而阻隔外部光线的进入，在排烟风机抽气所形成的燃烧腔室内一定的负压条件下，外界新风可顺利进入，从而补足燃烧腔室内燃烧所需的氧气。
[0025]本实施例中的腔室密封门采用的是一种通过铰链与密封垫相结合的门，如图3所示，门的一端通过铰链结构与墙壁相连接从而可以打开和关闭，门的另一端的内侧装有密封垫，从而确保门在关闭之时能够形成密闭状态，避免外界光通过门缝进入燃烧腔室。
[0026]本实施例中的可燃材料固定支架采用角钢焊接搭建，如图4所示，角钢支架上安装一块高1.2米、宽0.8米的耐火板，实验时，将待测可燃材料(高1.0米，宽0.5米)安装于该耐火板上。下方放置的电子天平量程为60千克，分辨率为0.1克。可燃材料正面和侧面都布置了一台摄像机，分别从两个方向上实时测量火焰在材料表面的爬行过程。
[0027]进行实验时，首先在燃烧腔室照明光源开启条件下，实验人员进入燃烧腔室进行实验前的材料安装与测量仪器布置，包括:将待测试的板材安装于壁面支架上、安放板材前方和侧方的摄像机并调节好焦距、电子天平归零、腔室外的监控计算机内的视频传输与存储功能确认，准备完毕之后，依次:开启排烟风机、开启视频记录和电子天平记录程序、点燃材料、人员离开燃烧腔室、关闭腔室门、关闭室内照明光源，实验进行过程中，通过各摄像装置监控的实时视频图像，掌握燃烧室内的实验进行过程。实验结束之后，保存实验数据，继续排除燃烧腔室内的烟气，之后，打开腔室门和照明光源，人员进入腔室内，对被测试板材燃烧结束之后的残余状况进行记录，所有记录完毕之后，对实验现场进行清理与恢复，为下一组测试做准备。
【主权项】
1.一种消除环境光干扰的壁面火焰蔓延特性诊断装置，其特征在于:包括一个燃烧腔室，所述燃烧腔室的上部分为集烟罩形状，燃烧腔室顶部与排烟管道相连通，排烟管道的末端安装风机，所述燃烧腔室的内壁是一层黑色吸光涂层，燃烧腔室墙壁的下部是一种消光补风模块，燃烧腔室的中央区域安装一个材料竖直火蔓延模拟模块，该竖直火蔓延模拟模块包括一个竖直放置的支架、安装于支架上的防火板和待测试可燃材料，整个材料竖直火蔓延模拟模块放置于一个电子天平之上，待测可燃材料表面的正前方和侧方各布置一台摄像机，燃烧腔室内部的上方两个相对的屋角位置各布设一个摄像头，燃烧腔室的一面墙的底端开有一个小孔，各摄像机和电子秤的信号线和电源线都通过该小孔引出至燃烧腔室外面，各摄像装置所拍摄视频通过信号线输出至位于燃烧腔室外的计算机，由其实时显示与存储，燃烧腔室的顶部安装有若干个照明光源。燃烧腔室的一侧墙壁开有一扇门。2.根据权利要求1所述的一种消除环境光干扰的壁面火焰蔓延特性诊断装置，其特征在于:所述燃烧腔室墙壁下端的消光补风模块，是一种透气而不透光的曲折结构，腔室外部的新鲜空气可由该曲折结构顺利进入，整个曲折结构的内部均为黑色吸光涂层，外界光线无法由该消光补风模块进入腔室内部，腔室下端墙壁可由单层或多层该模块构成。3.根据权利要求1所述的一种消除环境光干扰的壁面火焰蔓延特性诊断装置，其特征在于:所述安装有风机的排烟管道，用于排出腔室内板材燃烧过程中生成的烟气。4.根据权利要求1所述的一种消除环境光干扰的壁面火焰蔓延特性诊断装置，其特征在于:所述放置于竖直火蔓延模拟模块下方的电子天平，测量的是整个火蔓延模块燃烧过程中的质量变化。5.根据权利要求1所述的一种消除环境光干扰的壁面火焰蔓延特性诊断装置，其特征在于:所述待测可燃材料表面的正前方布设的摄像机，记录的是材料火蔓延过程中的正面火蔓延形态与结构。6.根据权利要求1所述的一种消除环境光干扰的壁面火焰蔓延特性诊断装置，其特征在于:所述待测可燃材料表面的侧方布设的摄像机，记录的是材料火蔓延过程中的侧面火蔓延形态与结构。7.根据权利要求1所述的一种消除环境光干扰的壁面火焰蔓延特性诊断装置，其特征在于:所述燃烧腔室内部上方布设的摄像机，记录的是燃烧腔室内的整体燃烧过程，两台摄像机位于对角的位置是为了实现对燃烧腔室内部的无死角监控。8.根据权利要求1所述的一种消除环境光干扰的壁面火焰蔓延特性诊断装置，其特征在于:所述位于燃烧腔室墙壁底端的小开孔，将各电源线与信号线穿过其中之后，需采用不燃软质填料，将小孔内的剩余空间封堵填实，避免外界光线进入室内。9.根据权利要求1所述的一种消除环境光干扰的壁面火焰蔓延特性诊断装置，其特征在于:所述安装于燃烧腔室顶部的照明光源，用于实验开始之前实验人员布置各实验部件以及实验结束之后的清理。10.根据权利要求1所述的一种消除环境光干扰的壁面火焰蔓延特性诊断装置，其特征在于:所述开于燃烧腔室墙壁内的门，用于实验开始之前和结束之后的人员与物件的进出，并在实验进行中保持关闭与密封。
【专利摘要】本实用新型公开了一种消除环境光干扰的壁面火焰蔓延特性诊断装置，包括一个燃烧腔室，所述燃烧腔室的上部分为集烟罩形状，燃烧腔室顶部与排烟管道相连通，排烟管道的末端安装风机，本实用新型的目的是提出一种可以采用普通摄像机对壁面火焰的动态爬行细节和整体形态进行精确诊断的装置，通过带有消光补风模块的燃烧腔室，在其中实现环境背景光的消除，从而使得材料燃烧火焰成为腔室内唯一的光源，大大提高材料火蔓延过程中火焰前锋细节和火焰整体结构的诊断精度。
【IPC分类】G06T7/00, H04N7/18, G06T17/00
【公开号】CN204795373
【申请号】CN201520325676
【发明人】谢启源, 罗圣峰, 赵劲飞, 龚泰, 姜羲
【申请人】中国科学技术大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年5月19日