專利名稱：一種模擬火源的流量控制方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于模擬火源設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種模擬火源的流量控制方法和裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)于建筑裝飾裝修材料、室內(nèi)擺設(shè)的家具、裝飾品、電器等塑料制品，為測(cè)試其發(fā) 生火災(zāi)時(shí)的危險(xiǎn)狀況，需要對(duì)其燃燒性能進(jìn)行測(cè)試，目前普遍采用的一種方法是模擬一個(gè) 可能發(fā)生的火源對(duì)被測(cè)樣品進(jìn)行點(diǎn)燃測(cè)試，觀測(cè)其是否發(fā)生蔓延、擴(kuò)大等現(xiàn)象，這種方法要 求模擬火源不僅要有一定的火焰大小，而且要求火焰的形狀能夠與實(shí)際可能發(fā)生的火災(zāi)保 持一致。比如對(duì)于床墊的燃燒性能試驗(yàn)，當(dāng)需要研究火柴引燃床墊的時(shí)候，就需要一個(gè)很小 的火焰，其釋放熱量大小及形狀應(yīng)能像一個(gè)火柴燃燒時(shí)的火焰，而如果要模擬床單燃燒引 燃床墊的情況，則需要一個(gè)較大的大面積引燃的模擬火源。所以根據(jù)不同的測(cè)試對(duì)象和目 的，所需的燃燒器是不同的。中國實(shí)用新型專利CN201555M1U公布了一種移動(dòng)式試驗(yàn)及訓(xùn)練燃燒系統(tǒng)，其包 括控制箱，與控制箱外接燃?xì)膺M(jìn)口連接的燃?xì)夤蓿c控制箱燃油輸入口連接的油罐，與控制 箱數(shù)據(jù)輸入/輸出接口連接的計(jì)算機(jī)，以及與控制箱燃?xì)廨敵隹诩俺鲇涂谶B接的燃燒器。 該實(shí)用新型的缺點(diǎn)是(1)該系統(tǒng)需同時(shí)使用燃油和燃?xì)庖黄鹑紵纬纱笠?guī)模的現(xiàn)場(chǎng)模 擬狀態(tài)，只能夠模擬大型的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)；( 該系統(tǒng)要求使用專用的圓柱型噴槍，不能使用多 種不同類型的燃燒器進(jìn)行火源的模擬，無法盡可能地接近真實(shí)的燃燒狀況。中國實(shí)用新型專利CN201540211U公布了一種軟體家具明火燃燒測(cè)試點(diǎn)火控制系 統(tǒng)，其包括主氣路、點(diǎn)火氣路和測(cè)試氣路，主氣路上串接有主氣閥，點(diǎn)火氣路的一端連接主 氣路，另一端連接長(zhǎng)明燈，點(diǎn)火氣路上串接有點(diǎn)火氣閥；測(cè)試氣路的一端連接主氣路，另一 端連接燃燒頭，測(cè)試氣路上串接有電磁閥和氣體流量計(jì)，一計(jì)時(shí)器連接到測(cè)試氣路上的電 磁閥，電磁閥由計(jì)時(shí)器控制，長(zhǎng)明燈置于燃燒頭的氣體出口附近。該實(shí)用新型可控制燃燒器 的點(diǎn)火時(shí)間及燃?xì)饬髁?，但由于?duì)燃?xì)饬髁空{(diào)節(jié)是通過轉(zhuǎn)子流量計(jì)針閥手動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，這種 調(diào)節(jié)方法存在如下不足(1)轉(zhuǎn)子流量計(jì)的精度普遍不高，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子流量計(jì)刻度的計(jì)量比 較困難，準(zhǔn)確性較差；( 轉(zhuǎn)子流量計(jì)流量的調(diào)節(jié)必須采用手動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)，無法遠(yuǎn)程自動(dòng)控 制，更加無法實(shí)現(xiàn)程序控制；C3)轉(zhuǎn)子流量計(jì)的讀數(shù)受管路前后的壓力值、流速、管路狀況 等外界影響較大。因此，需要提供一種流量控制精度高且可最大程度上接近實(shí)際情況下火源的燃燒 狀況的模擬火源的流量控制方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種模擬火源的流量控 制方法，其具有流量控制精度高、模擬火源接近實(shí)際情況下火源的燃燒狀況的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)上述方法的模擬火源的流量控制裝置。本發(fā)明方法通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種模擬火源的流量控制方法，具體包括以下步驟(1)系統(tǒng)初始化將模擬火源置于所需位置，然后連接好系統(tǒng)中各器件，根據(jù)事先 對(duì)真實(shí)材料燃燒所得到的不同時(shí)刻的燃燒釋放熱量速率、火焰溫度等信息，在計(jì)算機(jī)中按 照模擬火源燃燒過程中的時(shí)間順序?qū)Ω鱾€(gè)時(shí)刻的燃?xì)饬髁亢椭細(xì)饬髁窟M(jìn)行設(shè)定，然后開 啟燃?xì)鈿庠春椭細(xì)鈿庠撮y門，之后，計(jì)算機(jī)啟動(dòng)程序，首先發(fā)送一初始流量信號(hào)到燃?xì)庵?能控制儀表，燃?xì)庵悄芸刂苾x表控制對(duì)應(yīng)的燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)打開，輸送氣體到燃燒器，然后 人工點(diǎn)燃模擬火源；(2)流量自動(dòng)控制模擬火源點(diǎn)燃后，計(jì)算機(jī)開始將預(yù)先設(shè)定的燃燒過程中的燃 氣流量和助燃?xì)饬髁啃盘?hào)按照時(shí)間順序以每秒至少一次的速度發(fā)送至燃?xì)夂椭細(xì)庵悄?控制儀表，燃?xì)夂椭細(xì)庵悄芸刂苾x表將計(jì)算機(jī)輸入的流量數(shù)值信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流或者電壓 信號(hào)輸出到對(duì)應(yīng)的燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)和助燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)，燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)和助燃?xì)赓|(zhì)量流 量計(jì)調(diào)節(jié)其內(nèi)部閥門轉(zhuǎn)動(dòng)，使得實(shí)際輸出的流量值達(dá)到目標(biāo)值；(3)實(shí)時(shí)反饋控制在燃燒過程中，熱電偶實(shí)時(shí)采集燃燒器上方處的火焰溫度，通 過溫度采集智能儀表將溫度數(shù)據(jù)傳至計(jì)算機(jī)，操作人員根據(jù)該溫度數(shù)據(jù)變化情況了解火焰 的實(shí)際燃燒狀況，或者通過該反饋的溫度信號(hào)對(duì)燃?xì)饬髁亢椭細(xì)饬髁康脑O(shè)定值進(jìn)行調(diào) 整，從而調(diào)節(jié)燃燒器的燃燒狀況；(4)燃燒結(jié)束在預(yù)先根據(jù)時(shí)間進(jìn)行設(shè)定的流量參數(shù)中，在燃燒結(jié)束時(shí)流量參數(shù) 設(shè)定為0，在燃燒過程結(jié)束時(shí)燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)和助燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)的流量均為0，其內(nèi)部閥 門關(guān)閉，從而結(jié)束整個(gè)模擬燃燒的過程。所述步驟(1)中，初始流量信號(hào)為持續(xù)時(shí)間為10-30s、流量恒定為0. 5-1. 5L/min 的信號(hào)。所述步驟(3)中，溫度采集智能儀表將溫度數(shù)據(jù)傳至計(jì)算機(jī)后，計(jì)算機(jī)判斷該溫 度數(shù)據(jù)是否處于設(shè)定的溫度范圍，如果該溫度數(shù)據(jù)高于設(shè)定的溫度范圍，那么計(jì)算機(jī)減少 原設(shè)定的燃?xì)夂椭細(xì)饬髁?，反之則增加，其中燃?xì)夂椭細(xì)饬髁堪凑?. 05-0. 2L/min進(jìn) 行變化，直至反饋得到的溫度數(shù)據(jù)處于設(shè)定的溫度范圍為止。所述燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)和助燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)輸入和輸出的控制信號(hào)為4 20mA的 電流信號(hào)或0 5V的電壓信號(hào)。所述燃燒器的燃燒熱釋放速率可調(diào)范圍為0 50kW。一種實(shí)現(xiàn)上述方法的模擬火源的流量控制裝置，包括計(jì)算機(jī)、燃?xì)庵悄芸刂苾x表、 助燃?xì)庵悄芸刂苾x表、溫度采集智能儀表、熱電偶、燃燒器、燃?xì)鈿庠?、燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)、助 燃?xì)鈿庠?、助燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)，所述燃?xì)鈿庠磁c燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)的入口相連，燃?xì)赓|(zhì)量流量 計(jì)的出口通過快速接頭與燃燒器連接，所述助燃?xì)鈿庠磁c助燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)的入口相連， 助燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)的出口通過快速接頭與燃燒器連接；燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)、燃?xì)庵悄芸刂苾x 表、計(jì)算機(jī)依次連接，助燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)、助燃?xì)庵悄芸刂苾x表、計(jì)算機(jī)依次通過導(dǎo)線連接； 熱電偶、溫度采集智能儀表、計(jì)算機(jī)依次連接。所述燃?xì)庵悄芸刂苾x表、助燃?xì)庵悄芸刂苾x表、溫度采集智能儀表可與計(jì)算機(jī)通 過串口或USB接口直接進(jìn)行通訊。所述燃?xì)鈿庠吹姆N類可為甲烷、乙炔、丙烷、丁烷、液化石油氣、天然氣。所述助燃?xì)鈿庠吹姆N類可為壓縮空氣、氧氣、瓶裝空氣，也可根據(jù)情況不使用助燃
5氣。所述燃燒器可為噴燈型燃燒器、方形燃燒器、針焰燃燒器、線性燃燒器、T型燃燒
器ο本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果1、本發(fā)明采用質(zhì)量流量計(jì)，結(jié)合計(jì)算機(jī)對(duì)燃燒器的流量進(jìn)行控制，能夠遠(yuǎn)程、實(shí) 時(shí)、準(zhǔn)確地控制不同時(shí)刻流體達(dá)到不同流量。2、本發(fā)明采用質(zhì)量流量計(jì)，由于質(zhì)量流量計(jì)內(nèi)采用高精度電子傳感器，從而保證 了質(zhì)量流量計(jì)流量調(diào)節(jié)的高精確度；另外質(zhì)量流量計(jì)采用內(nèi)置高靈敏度電動(dòng)閥門，從而可 實(shí)現(xiàn)電動(dòng)控制閥門的變換，并且可以方便地進(jìn)行遠(yuǎn)程控制操作；質(zhì)量流量計(jì)利用流體經(jīng)過 時(shí)的熱量變化來測(cè)量流體的流量，從而極大地減少了管路流動(dòng)狀態(tài)對(duì)流量控制的影響。3、本發(fā)明中質(zhì)量流量計(jì)和燃燒器之間通過快速接頭相連，這樣可以根據(jù)情況方便 地選擇各種類型或規(guī)格的燃燒器。


圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中可用燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明中不使用助燃?xì)獾南到y(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限 于此。實(shí)施例1如圖1所示，一種模擬火源的流量控制裝置，包括計(jì)算機(jī)1、燃?xì)庵悄芸刂苾x表2、 助燃?xì)庵悄芸刂苾x表3、溫度采集智能儀表4、熱電偶5、燃燒器6、燃?xì)鈿庠?0、燃?xì)赓|(zhì)量流 量計(jì)9、助燃?xì)鈿庠?1、助燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)8，所述燃?xì)鈿庠?0與燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)9的入口 相連，燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)9的出口通過快速接頭7與燃燒器6連接，所述助燃?xì)鈿庠?1與助 燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)8的入口相連，助燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)8的出口通過快速接頭7與燃燒器6連 接；燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)9、燃?xì)庵悄芸刂苾x表2、計(jì)算機(jī)1依次連接，助燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)8、助燃 氣智能控制儀表3、計(jì)算機(jī)1依次通過導(dǎo)線連接；熱電偶5、溫度采集智能儀表4、計(jì)算機(jī)1依 次連接。所述燃?xì)庵悄芸刂苾x表2、助燃?xì)庵悄芸刂苾x表3、溫度采集智能儀表4與計(jì)算機(jī) 1通過串口直接進(jìn)行通訊。所述燃?xì)鈿庠?0的種類為乙炔。所述助燃?xì)鈿庠?1的種類為壓縮空氣。所述燃燒器6為噴燈型燃燒器。由上述裝置實(shí)現(xiàn)的模擬火源的流量控制方法，具體包括以下步驟(1)系統(tǒng)初始化將模擬火源置于所需位置，然后連接好系統(tǒng)中各器件，根據(jù)事先 對(duì)真實(shí)材料燃燒所得到的不同時(shí)刻的燃燒釋放熱量速率、火焰溫度等信息，在計(jì)算機(jī)中按 照模擬火源燃燒過程中的時(shí)間順序?qū)Ω鱾€(gè)時(shí)刻的燃?xì)饬髁亢椭細(xì)饬髁窟M(jìn)行設(shè)定，然后開啟燃?xì)鈿庠春椭細(xì)鈿庠撮y門，之后，計(jì)算機(jī)啟動(dòng)程序，首先發(fā)送一初始流量信號(hào)到燃?xì)庵?能控制儀表，燃?xì)庵悄芸刂苾x表控制對(duì)應(yīng)的燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)打開，輸送氣體到燃燒器，然后 人工點(diǎn)燃模擬火源；(2)流量自動(dòng)控制模擬火源點(diǎn)燃后，計(jì)算機(jī)開始將預(yù)先設(shè)定的燃燒過程中的燃 氣流量和助燃?xì)饬髁啃盘?hào)按照時(shí)間順序以每秒至少一次的速度發(fā)送至燃?xì)夂椭細(xì)庵悄?控制儀表，燃?xì)夂椭細(xì)庵悄芸刂苾x表將計(jì)算機(jī)輸入的流量數(shù)值信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流或者電壓 信號(hào)輸出到對(duì)應(yīng)的燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)和助燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)，燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)和助燃?xì)赓|(zhì)量流 量計(jì)調(diào)節(jié)其內(nèi)部閥門轉(zhuǎn)動(dòng)，使得實(shí)際輸出的流量值達(dá)到目標(biāo)值；(3)實(shí)時(shí)反饋控制在燃燒過程中，熱電偶實(shí)時(shí)采集燃燒器上方處的火焰溫度，通 過溫度采集智能儀表將溫度數(shù)據(jù)傳至計(jì)算機(jī)，操作人員根據(jù)該溫度數(shù)據(jù)變化情況了解火焰 的實(shí)際燃燒狀況，或者通過該反饋的溫度信號(hào)對(duì)燃?xì)饬髁亢椭細(xì)饬髁康脑O(shè)定值進(jìn)行調(diào) 整，從而調(diào)節(jié)燃燒器的燃燒狀況；(4)燃燒結(jié)束在預(yù)先根據(jù)時(shí)間進(jìn)行設(shè)定的流量參數(shù)中，在燃燒結(jié)束時(shí)流量參數(shù) 設(shè)定為0，在燃燒過程結(jié)束時(shí)燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)和助燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)的流量均為0，其內(nèi)部閥 門關(guān)閉，從而結(jié)束整個(gè)模擬燃燒的過程。所述步驟(1)中，初始流量信號(hào)為持續(xù)時(shí)間為20s、流量恒定為0. 65L/min的信號(hào)。在本實(shí)施例中，可以將該裝置用于模擬某種垂直布置的電線，當(dāng)其下端某電子元 件由于發(fā)熱而點(diǎn)燃后，能否被引燃并向上蔓延的試驗(yàn)。在實(shí)施時(shí)，燃?xì)獠捎帽?，助燃?xì)饩?直接采用空氣。結(jié)合研究數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)際燃燒的狀況進(jìn)行模擬，計(jì)算機(jī)在模擬火源燃燒過程中 對(duì)燃?xì)饬髁窟M(jìn)行設(shè)定的順序是0-20s內(nèi)，丙烷流量恒定為0. 65L/min，空氣流量恒定為0 ； 21-120S內(nèi)，丙烷流量保持不變，空氣流量以0. lL/min的速度逐漸增加，至總流量為IOL/ min ； 121s-180s內(nèi)，丙烷流量恒定為0. 65L/min，空氣流量恒定在10L/min，180s之后丙烷流 量和空氣流量都設(shè)置為0，燃燒器火焰自動(dòng)熄滅。在該過程中第一階段，0-20s內(nèi)，將噴燈型 燃燒器在小流量狀況下點(diǎn)燃，第二階段21-120S內(nèi)，調(diào)節(jié)燃?xì)夂涂諝獾牧髁恐饾u增加至目 標(biāo)流量，121s開始對(duì)樣品點(diǎn)火將燃燒器移至樣品下端，保持流量不變并持續(xù)至180s，之后 點(diǎn)火完畢，燃燒器自動(dòng)關(guān)閉，移開燃燒器，觀察燃燒的狀態(tài)，即可判斷該電線是否符合相關(guān) 燃燒性能要求。所述燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)9和助燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)8輸入和輸出的控制信號(hào)為4 20mA 的電流信號(hào)。所述燃燒器6的燃燒熱釋放速率可調(diào)范圍為O 50kW。實(shí)施例2本實(shí)施例除下述特征外其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1 如圖3所示，將實(shí)施例1裝置中的助 燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)8、助燃?xì)庵悄芸刂苾x表3、助燃?xì)鈿庠?1去除，在模擬火源燃燒時(shí)不使用 助燃?xì)?。所述燃?xì)庵悄芸刂苾x表2、助燃?xì)庵悄芸刂苾x表3、溫度采集智能儀表4與計(jì)算機(jī) 1通過USB接口直接進(jìn)行通訊。所述燃?xì)鈿庠?0的種類為甲烷。所述燃燒器為針焰燃燒器，結(jié)構(gòu)如圖2中的15所示。實(shí)施例3
本實(shí)施例除下述特征外其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1 所述燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)9和助燃?xì)赓|(zhì) 量流量計(jì)8輸入和輸出的控制信號(hào)為0 5V的電壓信號(hào)。所述燃?xì)鈿庠?0的種類為丙烷。所述助燃?xì)鈿庠?1的種類為氧氣。所述燃燒器為線性燃燒器，結(jié)構(gòu)如圖2中的13所示。在模擬火源的流量控制方法所述步驟(3)中，溫度采集智能儀表將溫度數(shù)據(jù)傳至 計(jì)算機(jī)后，計(jì)算機(jī)判斷該溫度數(shù)據(jù)是否處于設(shè)定的溫度范圍，如果該溫度數(shù)據(jù)高于設(shè)定的 溫度范圍，那么計(jì)算機(jī)減少原設(shè)定的燃?xì)夂椭細(xì)饬髁?，反之則增加，其中燃?xì)夂椭細(xì)饬?量按照0. 05-0. 2L/min進(jìn)行減少，直至反饋得到的溫度數(shù)據(jù)處于設(shè)定的溫度范圍為止。實(shí)施例4本實(shí)施例除下述特征外其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1 所述燃?xì)鈿庠?0的種類為丁烷。所述助燃?xì)鈿庠?1的種類瓶裝空氣。所述燃燒器為T型燃燒器，結(jié)構(gòu)如圖2中的14所示。實(shí)施例5本實(shí)施例除下述特征外其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1 所述燃?xì)鈿庠?0的種類為液化石油氣。所述燃燒器為方形燃燒器，結(jié)構(gòu)如圖2中的12所示。實(shí)施例6本實(shí)施例除下述特征外其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1 所述燃?xì)鈿庠?0的種類為天然氣。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種模擬火源的流量控制方法，其特征在于具體包括以下步驟(1)系統(tǒng)初始化將模擬火源置于所需位置，然后連接好系統(tǒng)中各器件，根據(jù)事先對(duì)真 實(shí)材料燃燒所得到的不同時(shí)刻的燃燒釋放熱量速率、火焰溫度信息，在計(jì)算機(jī)中按照模擬 火源燃燒過程中的時(shí)間順序?qū)Ω鱾€(gè)時(shí)刻的燃?xì)饬髁亢椭細(xì)饬髁窟M(jìn)行設(shè)定，然后開啟燃?xì)?氣源和助燃?xì)鈿庠撮y門，之后，計(jì)算機(jī)啟動(dòng)程序，首先發(fā)送一初始流量信號(hào)到燃?xì)庵悄芸刂?儀表，燃?xì)庵悄芸刂苾x表控制對(duì)應(yīng)的燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)打開，輸送氣體到燃燒器，然后人工點(diǎn) 燃模擬火源；(2)流量自動(dòng)控制模擬火源點(diǎn)燃后，計(jì)算機(jī)開始將預(yù)先設(shè)定的燃燒過程中的燃?xì)饬?量和助燃?xì)饬髁啃盘?hào)按照時(shí)間順序以每秒至少一次的速度發(fā)送至燃?xì)夂椭細(xì)庵悄芸刂?儀表，燃?xì)夂椭細(xì)庵悄芸刂苾x表將計(jì)算機(jī)輸入的流量數(shù)值信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流或者電壓信號(hào) 輸出到對(duì)應(yīng)的燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)和助燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)，燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)和助燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì) 調(diào)節(jié)其內(nèi)部閥門轉(zhuǎn)動(dòng)，使得實(shí)際輸出的流量值達(dá)到目標(biāo)值；(3)實(shí)時(shí)反饋控制在燃燒過程中，熱電偶實(shí)時(shí)采集燃燒器上方處的火焰溫度，通過溫 度采集智能儀表將溫度數(shù)據(jù)傳至計(jì)算機(jī)，操作人員根據(jù)該溫度數(shù)據(jù)變化情況了解火焰的實(shí) 際燃燒狀況，或者通過該反饋的溫度信號(hào)對(duì)燃?xì)饬髁亢椭細(xì)饬髁康脑O(shè)定值進(jìn)行調(diào)整，從 而調(diào)節(jié)燃燒器的燃燒狀況；(4)燃燒結(jié)束在預(yù)先根據(jù)時(shí)間進(jìn)行設(shè)定的流量參數(shù)中，在燃燒結(jié)束時(shí)流量參數(shù)設(shè)定 為0，在燃燒過程結(jié)束時(shí)燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)和助燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)的流量均為0，其內(nèi)部閥門關(guān) 閉，從而結(jié)束整個(gè)模擬燃燒的過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬火源的流量控制方法，其特征在于，所述步驟(1)中，初 始流量信號(hào)為持續(xù)時(shí)間為10-30s、流量恒定為0. 5-1. 5L/min的信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬火源的流量控制方法，其特征在于，所述步驟(3)中，溫 度采集智能儀表將溫度數(shù)據(jù)傳至計(jì)算機(jī)后，計(jì)算機(jī)判斷該溫度數(shù)據(jù)是否處于設(shè)定的溫度范 圍，如果該溫度數(shù)據(jù)高于設(shè)定的溫度范圍，那么計(jì)算機(jī)減少原設(shè)定的燃?xì)夂椭細(xì)饬髁浚?之則增加，其中燃?xì)夂椭細(xì)饬髁堪凑?. 05-0. 2L/min進(jìn)行變化，直至反饋得到的溫度數(shù) 據(jù)處于設(shè)定的溫度范圍為止。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬火源的流量控制方法，其特征在于，所述燃?xì)赓|(zhì)量流量 計(jì)和助燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)輸入和輸出的控制信號(hào)為4 20mA的電流信號(hào)或0 5V的電壓信 號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬火源的流量控制方法，其特征在于，所述燃燒器的燃燒 熱釋放速率可調(diào)范圍為0 50kW。
6.一種模擬火源的流量控制裝置，其特征在于，包括計(jì)算機(jī)、燃?xì)庵悄芸刂苾x表、助燃 氣智能控制儀表、溫度采集智能儀表、熱電偶、燃燒器、燃?xì)鈿庠?、燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)、助燃?xì)?氣源、助燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)，所述燃?xì)鈿庠磁c燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)的入口相連，燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)的 出口通過快速接頭與燃燒器連接，所述助燃?xì)鈿庠磁c助燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)的入口相連，助燃 氣質(zhì)量流量計(jì)的出口通過快速接頭與燃燒器連接；燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)、燃?xì)庵悄芸刂苾x表、計(jì) 算機(jī)依次連接，助燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)、助燃?xì)庵悄芸刂苾x表、計(jì)算機(jī)依次通過導(dǎo)線連接；熱電 偶、溫度采集智能儀表、計(jì)算機(jī)依次連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模擬火源的流量控制裝置，其特征在于，所述燃?xì)庵悄芸刂苾x表、助燃?xì)庵悄芸刂苾x表、溫度采集智能儀表與計(jì)算機(jī)通過串口或USB接口直接進(jìn)行通 訊。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模擬火源的流量控制裝置，其特征在于，所述燃?xì)鈿庠吹姆N 類為甲烷、乙炔、丙烷、丁烷、液化石油氣、天然氣。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模擬火源的流量控制裝置，其特征在于，所述助燃?xì)鈿庠吹?種類為壓縮空氣、氧氣、瓶裝空氣。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模擬火源的流量控制裝置，其特征在于，所述燃燒器為噴燈 型燃燒器、方形燃燒器、針焰燃燒器、線性燃燒器、T型燃燒器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種模擬火源的流量控制方法和裝置，該方法包括將系統(tǒng)初始化，將計(jì)算機(jī)預(yù)先設(shè)定的燃?xì)饬髁亢椭細(xì)饬髁客ㄟ^智能控制儀表傳至對(duì)應(yīng)的質(zhì)量流量計(jì)，質(zhì)量流量計(jì)使輸出的燃?xì)夂椭細(xì)饬髁恐颠_(dá)到目標(biāo)流量；在燃燒過程中，通過熱電偶采集反饋信號(hào)至計(jì)算機(jī)從而調(diào)整設(shè)置的流量值；最后燃燒結(jié)束時(shí)，計(jì)算機(jī)流量信號(hào)為0，控制質(zhì)量流量計(jì)關(guān)閉，結(jié)束模擬點(diǎn)火。該裝置包括計(jì)算機(jī)、燃?xì)庵悄芸刂苾x表、助燃?xì)庵悄芸刂苾x表、溫度采集智能儀表、熱電偶、燃燒器、燃?xì)鈿庠?、燃?xì)赓|(zhì)量流量計(jì)、助燃?xì)鈿庠础⒅細(xì)赓|(zhì)量流量計(jì)。本發(fā)明采用質(zhì)量流量計(jì)，結(jié)合計(jì)算機(jī)對(duì)燃燒器的流量進(jìn)行控制，能夠遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地控制不同時(shí)刻流體達(dá)到不同流量。
文檔編號(hào)G01N31/12GK102062410SQ20101055698
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者余穩(wěn)松, 劉建勇, 吳欣, 易愛華, 楊展, 林玩君, 田素琴, 趙俠, 鄔玉龍 申請(qǐng)人:廣州市建筑材料工業(yè)研究所有限公司