一種可燃液體燃燒速率的測試裝置及其測試方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可燃液體燃燒速率的測試裝置及其測試方法，測試裝置包括油盤，油盤設置在稱重傳感器上，稱重傳感器通過信號線與計算機相連接，信號線靠近油盤的一端包裹設有防火毯，稱重傳感器連接設有冷卻水管。能夠實現(xiàn)大型試驗和對火災研究提供更有價值的試驗數(shù)據(jù)，保證試驗中可燃液體火焰的高溫不會損壞試驗裝置，實現(xiàn)知道每一刻的燃燒速率，更好的實時監(jiān)控；減少人為誤差，使得測量結果實時準確。
【專利說明】
一種可燃液體燃燒速率的測試裝置及其測試方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于安全技術研究領域，涉及一種可燃液體燃燒速率的測試裝置及其測試 方法。
【背景技術】
[0002] 目前，燃燒速率反映了單位時間燒去可燃物的量。燃燒速率是火災發(fā)展過程基本 參數(shù)之一，通過對燃燒速率的分析卻定了可燃物危險性的評價。因此，確定燃燒速率是火焰 科學研究和火災危險性分析的一個重要因子。燃燒速率反映了單位時間燒去可燃物的數(shù) 量，所以傳統(tǒng)的方法取一定的準確的量，進行自由燃燒，同時用秒表記錄時間。再通過計算 可得出燃燒速率，但是通過秒表記錄的時間會有一些誤差。申請公布號CN 103424331 A涉 及一種卷煙燃燒速率的檢測方法，此專利將煙在天平上點燃，每秒記錄一個燃燒后質量，最 后通過計算得出卷煙的燃燒速率。申請公布號CN 101738350 A涉及連續(xù)實施測試蠟燭燃燒 速率的裝置及方法，此專利將蠟燭放在天平上，通過計算機設定時間間隔，然后按照設定時 間儲存蠟燭質量，最后通過計算得出蠟燭燃燒速率。以上兩篇現(xiàn)有技術均是以天平測量，并 且火焰溫度均不是高溫，對于可燃液體燃燒速率試驗，其存在如下缺陷：（1)天平測量范圍 小，得出的數(shù)據(jù)無法滿足模擬火災的試驗數(shù)據(jù)；（2)可燃液體燃燒溫度高，使用天平會損壞 試驗儀器，影響試驗數(shù)據(jù)。為此，需要一種可燃液體燃燒速率的測試裝置及其測試方法，解 決現(xiàn)有技術中所存在的上述問題，實現(xiàn)大型試驗和對火災研究提供更有價值的試驗數(shù)據(jù)， 保證試驗中可燃液體火焰的高溫不會損壞試驗裝置，實現(xiàn)知道每一刻的燃燒速率，更好的 實時監(jiān)控;減少人為誤差，使得測量結果實時準確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種可燃液體燃燒速率的測試裝置及其測試方法，解決現(xiàn) 有技術中所存在的上述問題，實現(xiàn)大型試驗和對火災研究提供更有價值的試驗數(shù)據(jù)，保證 試驗中可燃液體火焰的高溫不會損壞試驗裝置，實現(xiàn)知道每一刻的燃燒速率，更好的實時 監(jiān)控;減少人為誤差，使得測量結果實時準確。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種可燃液體燃燒速率的測試裝置，包括油 盤，油盤設置在稱重傳感器上，稱重傳感器通過信號線與計算機相連接，信號線靠近油盤的 一端包裹設有防火毯，稱重傳感器連接設有冷卻水管。
[0005] 在以上方案中優(yōu)選的是，稱重傳感器的數(shù)量為至少三個。
[0006] 還可以優(yōu)選的是，油盤水平設置在稱重傳感器上。
[0007] 還可以優(yōu)選的是，稱重傳感器均勻對稱分布。
[0008] 還可以優(yōu)選的是，冷卻水管中設有流動冷卻水。
[0009] 本發(fā)明另一方面提供一種可燃液體燃燒速率的測試方法，其采用以上任一項所述 的可燃液體燃燒速率的測試裝置，包括以下步驟:第一步，搭建測試裝置，將油盤水平放置 在稱重傳感器上，將稱重傳感器通過信號線連接到計算機上，將信號線靠近油盤端用防火 毯包裹，連接冷卻水管至稱重傳感器，開啟流動冷卻水對稱重傳感器冷卻降溫，防止燒毀； 第二步，通過計算機的軟件調(diào)整零點漂移扣除油盤的重量，導入可燃液體，實時監(jiān)測測試所 得的稱重數(shù)據(jù);第三步，點燃可燃液體，通過計算機實時監(jiān)控，得出每一時刻的可燃液體剩 余重量，通過計算得出燃燒速率。
[0010] 本發(fā)明的可燃液體燃燒速率的測試裝置及其測試方法，能夠不局限于天平小型試 驗，可以做大型試驗、對火災研究提供更有價值的試驗數(shù)據(jù);能夠保證試驗中可燃液體火焰 的高溫不會損壞試驗裝置;能夠通過計算機實時監(jiān)測、可以知道每一刻的燃燒速率，更好的 實時監(jiān)控;能夠通過計算機記錄重量與時間，減少人為誤差、測量結果實時準確。其具有如 下優(yōu)點：（1)測幾公斤至幾百公斤可燃液體自由燃燒速率，量程大，對火焰的分析、火災的評 估提供準確數(shù)據(jù)。（2)測試全程由計算機采集，重量精確在0.01kg，時間每秒自動記錄，比傳 統(tǒng)的使用秒表相比，人為誤差小。（3)測試可以分段選取，燃燒前期、燃燒中期、燃燒后期的 燃燒速率每段數(shù)據(jù)。（4)測試裝置搭建簡單、適用性廣泛、成本低。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本發(fā)明的可燃液體燃燒速率的測試裝置的結構示意圖。
[0012] 圖中，1為油盤，2為稱重傳感器，3為防火毯，4為信號線，5為計算機，6為冷卻水管。
【具體實施方式】
[0013]為了更好地理解本發(fā)明，下面結合具體實施例對本發(fā)明作了詳細說明。但是，顯然 可對本發(fā)明進行不同的變型和改型而不超出后附權利要求限定的本發(fā)明更寬的精神和范 圍。因此，以下實施例具有例示性的而沒有限制的含義。
[0014] 實施例：
[0015] -種可燃液體燃燒速率的測試裝置，如圖1所示，包括油盤1，油盤1設置在稱重傳 感器2上，稱重傳感器2通過信號線4與計算機5相連接，信號線4靠近油盤1的一端包裹設有 防火毯3,稱重傳感器2連接設有冷卻水管6。
[0016] 在上述實施例中，稱重傳感器2的數(shù)量為至少三個。
[0017] 在上述實施例中，油盤17義平設置在稱重傳感器2上。
[0018] 在上述實施例中，稱重傳感器2均勾對稱分布。
[0019] 在上述實施例中，冷卻水管6中設有流動冷卻水。
[0020] -種可燃液體燃燒速率的測試方法，采用如上所述的可燃液體燃燒速率的測試裝 置，包括以下步驟:第一步，搭建測試裝置，將油盤1水平放置在稱重傳感器2上，將稱重傳感 器2通過信號線4連接到計算機5上，將信號線4靠近油盤端用防火毯3包裹，連接冷卻水管6 至稱重傳感器2，開啟流動冷卻水對稱重傳感器2冷卻降溫，防止燒毀;第二步，通過計算機5 的軟件調(diào)整零點漂移，去除油盤1的質量清零后，導入可燃液體，實時監(jiān)測測試所得的稱重 數(shù)據(jù);第三步，點燃可燃液體，通過計算機5實時監(jiān)控，得出每一時刻的可燃液體剩余重量， 通過式(1)計算得出燃燒速率。
[0022]式（1)中，p為燃燒速率，（kg/s)，
[0023] nn為初始質量，（kg)，
[0024] m2為剩余質量，（kg)，
[0025] t為燃燒時間，（s)。
[0026] 本發(fā)明的可燃液體燃燒速率的測試裝置及其測試方法，例如測試環(huán)氧丙烷在直徑 2.4m油盤1中燃燒速率。將油盤1水平均勻放置在三臺稱重傳感器2上，使每一臺稱重傳感器 2受力平衡，再將稱重傳感器2通過信號線4與采集器相連，采集器與計算機5相連。距離油盤 1為3m內(nèi)的信號線4用防火毯3包裹，保護信號線4在試驗中不被燒毀，每臺稱重傳感器2周圍 安置冷卻水管6,保證冷卻水管6中的水時刻噴淋稱重傳感器2。將可燃液體燃燒速率的測試 裝置連接好后，打開計算機5上的稱重軟件，將油盤1中重量去掉油盤1的重量清零，環(huán)氧丙 烷導入油盤1中，導入環(huán)氧丙烷量為139.094kg，點燃環(huán)氧丙烷，開始點火，記錄試驗數(shù)據(jù)，可 以測出每秒油盤1內(nèi)環(huán)氧丙烷剩余質量。當?shù)?0s時，油盤1內(nèi)剩余環(huán)氧丙烷質量125.489;當 至Ij60s時，油盤1內(nèi)剩余環(huán)氧丙烷質量113.945kg;當?shù)?0s時，油盤1內(nèi)剩余環(huán)氧丙烷質量 101.874kg。計算燃燒速率，得出前30s內(nèi)平均燃燒速率0.466kg/s、前60s內(nèi)平均燃燒速率 0 ? 433kg/s、前90s內(nèi)平均燃燒速率0 ? 422kg/s。
[0027]或例如測試93#汽油在直徑2.4m油盤中燃燒速率。將油盤1均勻放置在三臺稱重傳 感器2上稱重傳感器2通過防火毯3包裹后的信號線4與采集器相連，連接每個稱重傳感器2 的冷卻水管6。開啟稱重軟件，稱重去皮后倒入93 #汽油56.325kg，開啟冷卻水、采集軟件，點 火開始測量。當燃燒時間30s時，數(shù)據(jù)顯示50.107kg。當燃燒時間60s時，數(shù)據(jù)顯示43.371kg。 當燃燒時間90s時，數(shù)據(jù)顯示33.186kg。得出前30s內(nèi)，平均燃燒速率為0.207kg/s; 30s-60s 平均燃燒速率為〇 ? 224kg/s; 60s-90s平均燃燒速率為0 ? 3395kg/s。
【主權項】
1. 一種可燃液體燃燒速率的測試裝置，包括油盤（I)，油盤（1)設置在稱重傳感器（2) 上，稱重傳感器(2)通過信號線(4)與計算機(5)相連接，其特征在于：信號線（4)靠近油盤 (1)的一端包裹設有防火毯(3)，稱重傳感器(2)連接設有冷卻水管(6)。2. 如權利要求1所述的可燃液體燃燒速率的測試裝置，其特征在于:稱重傳感器(2)的 數(shù)量為至少三個。3. 如權利要求2所述的可燃液體燃燒速率的測試裝置，其特征在于：油盤（1)水平設置 在稱重傳感器(2)上。4. 如權利要求2所述的可燃液體燃燒速率的測試裝置，其特征在于:稱重傳感器(2)均 勾對稱分布。5. 如權利要求1-4中任一項所述的可燃液體燃燒速率的測試裝置，其特征在于:冷卻水 管(6)中設有流動冷卻水。6. -種可燃液體燃燒速率的測試方法，采用如權利要求1-5中任一項所述的可燃液體 燃燒速率的測試裝置，包括以下步驟:第一步，搭建測試裝置，將油盤(1)水平放置在稱重傳 感器(2)上，將稱重傳感器(2)通過信號線(4)連接到計算機(5)上，將信號線(4)靠近油盤端 用防火毯(3)包裹，連接冷卻水管(6)至稱重傳感器(2)，開啟流動冷卻水對稱重傳感器(2) 冷卻降溫，防止燒毀;第二步，通過計算機(5)的軟件調(diào)整零點漂移，扣除油盤(1)的重量，導 入可燃液體，實時監(jiān)測測試所得的稱重數(shù)據(jù);第三步，點燃可燃液體，通過計算機(5)實時監(jiān) 控，得出每一時刻的可燃液體剩余重量，通過計算得出燃燒速率。
【文檔編號】G01N31/12GK105929103SQ201610239336
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月18日
【發(fā)明人】尚祖政, 談龍妹, 閆柯樂
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院