本實用新型屬于火災(zāi)熱釋放測試領(lǐng)域，尤其是涉及一種大功率火災(zāi)熱釋放速率測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，隨著城市立體交通網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，各類城市隧道、地鐵、交通樞紐綜合體等建筑工程越來越多，新建隧道往往呈現(xiàn)超長、縱向多層通道、立體結(jié)構(gòu)復(fù)雜化等特點。由于隧道空間狹??；火災(zāi)熱釋放速率快；毒性氣體濃度高、火災(zāi)規(guī)模大、溫升快、煙氣蔓延迅速；對結(jié)構(gòu)破壞嚴重、疏散救援難度大、人員傷亡和經(jīng)濟損失嚴重，加之其兩側(cè)封閉獨特結(jié)構(gòu)?；谝陨显?，一旦發(fā)生火災(zāi)，易形成“火龍式”燃燒，煙霧難排出，能見度低，易造成大量車輛人員被困，造成巨大傷害。

因此，需開展交通隧道火災(zāi)、煙氣特性及蔓延規(guī)律等方面的研究，對隧道條件下火災(zāi)熱釋放特性進行實尺度測量分析，有助于深入了解和掌握有關(guān)隧道、地鐵、交通樞紐綜合體火災(zāi)事故特點，開展對其火災(zāi)和煙氣防控技術(shù)的研究。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種大功率火災(zāi)熱釋放速率測試系統(tǒng)，以對隧道條件下火災(zāi)熱釋放特性進行精準測量、分析。

為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種大功率火災(zāi)熱釋放速率測試系統(tǒng)，包括燃燒系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，所述測量系統(tǒng)包括熱電偶、雙向探測探頭、微差壓計、激光發(fā)射/接收器、氣體取樣探頭；所述控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集控制器、操作終端；

所述燃燒系統(tǒng)中的煙氣通過集煙罩引入煙氣管道，所述熱電偶、雙向探測探頭、微差壓計、激光發(fā)射/接收器、氣體取樣探頭設(shè)于煙氣管道內(nèi)，所述氣體取樣探頭連接氣體分析儀；

所述熱電偶、雙向探測探頭、微差壓計、激光發(fā)射/接收器連接數(shù)據(jù)采集控制器，所述數(shù)據(jù)采集控制器連接操作終端。

進一步的，所述燃燒系統(tǒng)包括移動式升降平臺、試樣油盤、稱重測量單元，所述稱重測量單元連接數(shù)據(jù)采集控制器。

進一步的，所述激光發(fā)射/接收器包括激光光源、光信號接收器、光路自動校準裝置。

進一步的，所述氣體分析儀為0₂分析儀、C0₂分析儀、C0分析儀。

進一步的，所述操作終端為計算機，所述計算機安裝有Labview軟件。

進一步的，所述熱電偶為鎧裝K型熱電偶。

進一步的，所述氣體取樣探頭和氣體分析儀之間設(shè)有冷卻除水裝置。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型所述的一種大功率火災(zāi)熱釋放速率測試系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：建立隧道火災(zāi)模擬實驗平臺，開展對火災(zāi)過程中的各種參數(shù)、場景進行實時測量分析，有助于充分掌握在受限空間內(nèi)大荷載燃燒物的火災(zāi)特性、火災(zāi)蔓延規(guī)律，并積累相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例所述的測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例所述的燃燒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型實施例所述的測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型實施例所述的激光測量煙密度的測試原理圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。

如圖1所示，一種大功率火災(zāi)熱釋放速率測試系統(tǒng)，包括燃燒系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，所述測量系統(tǒng)包括熱電偶、雙向探測探頭、微差壓計、激光發(fā)射/接收器、氣體取樣探頭；所述控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集控制器、操作終端；

所述燃燒系統(tǒng)中的煙氣通過集煙罩引入煙氣管道，所述熱電偶、雙向探測探頭、微差壓計、激光發(fā)射/接收器、氣體取樣探頭設(shè)于煙氣管道內(nèi)，所述氣體取樣探頭連接氣體分析儀；

所述熱電偶、雙向探測探頭、微差壓計、激光發(fā)射/接收器連接數(shù)據(jù)采集控制器，所述數(shù)據(jù)采集控制器連接操作終端。

其中，所述燃燒系統(tǒng)框圖如圖2所示，包括移動式升降平臺、試樣油盤、稱重測量單元，所述稱重測量單元連接數(shù)據(jù)采集控制器。所述稱重測量由地磅秤組成，將移動式平臺和試樣油盤放置在地磅上，組成一個稱重系統(tǒng)，能實時的測量試樣的質(zhì)量損失率。本實施例中，試樣油盤的尺寸：直徑10M，高度50mm,材質(zhì)SUS304,用以滿足試驗時盛放釋放50MW熱量的試樣。

本實用新型實施中，測試系統(tǒng)的原理框圖如圖3所示，主要包括測量氣體的溫度、流速、壓差、濃度以及煙密度，熱電偶測量溫度；通過雙向探測探頭和微差壓計相組合，測量氣體的流速和壓差；通過氣體取樣探頭和分析儀結(jié)合，測量氣體濃度；通過激光光電系統(tǒng)測量煙密度。

其中，所述激光發(fā)射/接收器包括激光光源、光信號接收器、光路自動校準裝置。煙密度光電測量系統(tǒng)如圖4所示，將激光光源被分束器(分光鏡)分為兩束，一束用來作為參考值，另一束用來輻射，以測量煙密度，此方法稱為“發(fā)射激光散射法”。為了保證光信號的接收穩(wěn)定，同時為了驗證光路信號的穩(wěn)定和線性，系統(tǒng)配有中性的濾光鏡可以進行光路信號的校準。

其中，所述氣體分析儀為0₂分析儀、C0₂分析儀、C0分析儀。

其中，所述操作終端為計算機，所述計算機安裝有Labview軟件。

其中，所述熱電偶為鎧裝K型熱電偶。采用3支直徑為1.5mm的鎧裝K型熱電偶，檢測綜合測量區(qū)的溫度變化，將溫度數(shù)據(jù)采集到控制系統(tǒng)進行補償計算。

其中，所述氣體取樣探頭和氣體分析儀之間設(shè)有冷卻除水裝置。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。