一种燃烧测试仪用火焰报警及试验过程监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种燃烧测试仪用火焰报警及试验过程监控系统，包括底座及安装在底座上的燃气喷灯，所述燃气喷灯中部安装有固定点火针和热电偶的支架；所述燃气喷灯连接燃气电磁阀；所述点火针连接高压点火包；所述热电偶连接温度变送器；所述燃气电磁阀、所述点火针与所述高压点火包均连接实验控制系统。该种燃烧测试仪用于火焰报警及试验过程监控系统，可以监测燃烧时的火焰是否因意外熄灭或属于火焰燃烧状态的变化，从而传送火焰燃烧状态信号给测试系统，并且把实验过程中火焰的燃烧状态及现象传送给控制系统；在过程中如果发生熄火，会及时关闭燃气供气系统避免发生爆炸风险并把相关火焰温度等数据及时传送给测试系统，以便对测试结果进行全程分析。而且该装置成本低、实验效果好。
【专利说明】一种燃烧测试仪用火焰报警及试验过程监控系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种火焰报警及试验过程监控系统，具体为一种燃烧测试仪用火焰报警及试验过程监控系统。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展，国家对消防安全也越来越重视，材料阻燃性能测试的要求也越来越多；相关阻燃测试的标准逐年增多也更加明确；近年来阻燃测试仪器的种类和厂家也逐渐增多；但目前国内的阻燃测试仪器基本都是根据标准的参数要求，达到标准测试的目的和精度的要求而设计制造；这些设备除部分厂家因设计缺陷或选用零部件不符合标准要求外，基本都可以达到测试的目的。
[0003]现有技术存在以下问题:
[0004]问题1:绝大多数标准里面更多注重测试条件的本身和测试结果的要求。而对测试设备本身的安全性及测试过程并没有明确的要求，特别是科研院所进行前沿性科研试验时，需要对实验过程进行监控研宄，而且目前基于标准的检验性实验设备不能完全满足科研的目的；燃烧测试设备基本都是通过燃气点火实现；燃气控制及火焰的控制决定了设备的安全性；而目前市场上的燃烧测试设备基本上都没有设计燃气安全报警装置，该类设备安全隐患非常大。
[0005]问题2:目前所有检测机构和科研部门对智能燃烧测试的结果进行分析而无法判断实验过程中火焰的变化对实验结果的影响有多大；特别是科研部分，只判断结果是不够的，分析对实验过程中的火焰变化对测试结果的影响更为重要。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种燃烧测试仪用火焰报警及试验过程监控系统，可以监测燃烧时的火焰是否因意外熄灭或属于火焰燃烧状态的变化，从而传送火焰燃烧状态信号给测试系统，并且把实验过程中火焰的燃烧状态传送给控制系统，从而解决上述问题。
[0007]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:一种燃烧测试仪用火焰报警及试验过程监控系统，包括底座及安装在底座上的燃气喷灯，所述燃气喷灯中部安装有固定点火针和热电偶的支架；所述燃气喷灯连接燃气电磁阀；所述点火针连接高压点火包；所述热电偶连接温度变送器；所述燃气电磁阀、所述点火针与所述高压点火包均连接实验控制系统。
[0008]进一步的，所述燃气喷灯顶部设置有燃气喷灯口，所述热电偶顶部设置在所述燃气喷灯口上方。
[0009]进一步的，所述实验控制系统包括温度信号接收模块、温度信号判断模块、判断温度是否异常模块、报警模块和备注数据模块，所述温度信号接收模块、温度信号判断模块、判断温度是否异常模块、报警模块和备注数据模块之间电信号连接。
[0010]与现有技术相比，本发明的有益效果是:该种燃烧测试仪用火焰报警及试验过程监控系统，可以监测燃烧时的火焰是否因意外熄灭或属于火焰燃烧状态的变化，从而传送火焰燃烧状态信号给测试系统，并且把实验过程中火焰的燃烧状态传送给控制系统；在过程中如果发生熄火，会及时关闭燃气供气系统避免发生爆炸风险并把相关火焰温度等数据及时传送给测试系统，以便对测试结果进行全程分析；在评估测试报告时可以综合考虑外接因素导致火焰状态的变化对实验结果的影响。而且该装置成本低、实验效果好。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面结合附图对本发明进行详细的描述，以使得本发明的上述优点更加明确。
[0012]图1为本发明所述一种燃烧测试仪用火焰报警及试验过程监控系统结构示意图；
[0013]图2为本发明所述一种燃烧测试仪用火焰报警及试验过程监控系统原理示意图；
[0014]图中:1、底座；2、支架；3、点火针；4、燃气喷灯；5、热电偶；6、燃气喷灯口 ；7、燃气电磁阀；8、温度变送器；9、高压点火包；10、实验控制系统；11、控制系统原理图；13、信号接收模块；12、温度信号判断模块；14、判断温度是否异常模块；15、报警模块；16、备注数据模块。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016]请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案:一种燃烧测试仪用火焰报警及试验过程监控系统，包括底座I及安装在底座I上的燃气喷灯4，燃气喷灯4中部安装有固定点火针3和热电偶5的支架2 ;燃气喷灯4连接燃气电磁阀7 ;点火针3连接高压点火包9 ;热电偶5连接温度变送器8 ;燃气电磁阀7、点火针3与高压点火包9均连接实验控制系统10。
[0017]燃气喷灯4顶部设置有燃气喷灯口 6，热电偶5顶部设置在所述燃气喷灯口 6上方；实验控制系统10包括温度信号接收模块13、温度信号判断模块12、判断温度是否异常模块14、报警模块15和备注数据模块16 ;温度信号接收模块13、温度信号判断模块12、判断温度是否异常模块14、报警模块15和备注数据模块16之间电信号连接。其中温度信号接收模块13用于接收热电偶5输送的温度；温度信号判断模块12对温度进行比较，判断温度是否正常燃烧，若正常则继续实验；若不正长则进一步通过判断温度是否异常模块14判断温度的异常变化是否属于正常变化，即判断是否熄火，若熄火则通过报警模块15控制燃气电磁阀7关闭燃气系统，并通过备注数据模块16备注此时的数据，然后继续实验；若判断不是熄火也通过备注数据模块16备注此时的数据，然后继续实验。
[0018]上述温度信号通过热电偶5在燃气喷灯4顶部的燃气喷灯口 6测试温度并传送给温度信号接收模块13 ;上述实验控制系统10还可以通过控制高压点火包9控制点火针3实现点火以及通过控制燃气电磁阀7断开燃气从而关闭火源。
[0019]具体原理:燃烧测试火焰的稳定性对测试材料燃烧性能的评估是非常关键的因素，所以绝大多数燃烧测试标准都对燃烧火焰的稳定性做了非常明确详细的规定；而对燃烧火焰的稳定性起决定的因素包括:燃气种类，燃气压力，燃气流量，燃气温度、燃烧喷灯形状等及这些因素的稳定性。“稳定火焰”即指上述条件都达到相关标准要求并达到相关标准要求的稳定性的条件下的火焰。
[0020]计算原理1:通常情况下，任何稳定火焰的形状是一定的，包括火焰的外形尺寸及火焰的颜色；而且稳定火焰的不同位置的温度也是不同的；通常火焰外延温度最好，火焰内焰温度较低，喷火口处温度最低；
[0021]计算原理2:稳定火焰的固定位置，其温度的变化是很小的；
[0022]计算原理3:如果把热电偶放5置于燃烧喷灯口 6的位置固定，而调整火焰的形状的大小及高度，热电偶5探测的温度会有非常明显的变化。
[0023]本发明的相关装置:火焰断火或燃烧状态装置由安装在火焰形状稳定后的固定位置的热电偶5、带信号输出的温度变送器8、试验过程监控系统和实验控制系统10组成；试验过程监控系统包括:PLC系统或其他计算机软件对温度的计算和试验过程监控系统。
[0024]对温度计算及监控的计算原理:
[0025]设计原理1:根据计算原理2，热电偶5可以随时监控试验过程中的火焰燃烧状态，并在测试过程中传送状态指令到测试系统；测试系统会根据接收到的火焰状态对实验进程进行调整或对测试的不同阶段对实验数据进行备注；例如:监控到火焰温度有非常明显的变化，就立刻对该时刻的数据进行备注，以便试验后对实验报告的数据进行火焰状态分析；
[0026]设计原理2:根据热电偶温5度数据变化的数值大小判断火焰熄灭还是火焰燃烧不稳定；从而判断是否要立刻关闭燃气结束试验还是对火焰状态进行记录继续试验；该方法需要在不同的测试火焰的条件下采集大量数据计算出相关判断数据；
[0027]设计原理3:根据热电偶5温度数据变化判断火焰确定熄灭后，立即传送熄火指令到测试系统，测试系统会根据熄火信号，立刻关闭燃气供气系统；目的是防止无火情况下，燃气继续流动到燃烧测试环境中引起爆炸风险；测试系统亦可在关闭燃气系统的同时保存当前实验数据。
[0028]本发明为一种燃烧测试仪用火焰报警及试验过程监控系统，可以监测燃烧时的火焰是否因意外熄灭或属于火焰燃烧状态的变化，从而传送火焰燃烧状态信号给测试系统，并且把实验过程中火焰的燃烧状态传送给控制系统；在过程中如果发生熄火，会及时关闭燃气供气系统避免发生爆炸风险；在评估测试报告时可以综合考虑外接因素导致火焰状态的变化对实验结果的影响。而且该装置成本低、实验效果好。
[0029]最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，比如热电偶的数量可以是I支，或根据火焰大小和实际需要布置若干支。
【权利要求】
1.一种燃烧测试仪用火焰报警及试验过程监控系统，其特征在于:包括底座及安装在底座上的燃气喷灯，所述燃气喷灯中部安装有固定点火针和热电偶的支架；所述燃气喷灯连接燃气电磁阀；所述点火针连接高压点火包；所述热电偶连接温度变送器；所述燃气电磁阀、所述点火针与所述高压点火包均连接实验控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种燃烧测试仪用火焰报警及试验过程监控系统，其特征在于:所述燃气喷灯顶部设置有燃气喷灯口，所述热电偶顶部设置在所述燃气喷灯口上方。
3.根据权利要求1所述的一种燃烧测试仪用火焰报警及试验过程监控系统，其特征在于:所述实验控制系统包括温度信号接收模块、温度信号判断模块、判断温度是否异常模块、报警模块和备注数据模块，所述温度信号接收模块、温度信号判断模块、判断温度是否异常模块、报警模块和备注数据模块之间电信号连接。
【文档编号】G01N25/22GK104502406SQ201410789614
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月17日 优先权日:2014年12月17日
【发明者】王殿丰 申请人:苏州泰思泰克检测仪器科技有限公司