CN103163046A - 一种气体灭火剂浓度测量装置 - Google Patents

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Abstract

一种气体灭火剂浓度测量装置，由恒温恒流微压差产生器、数据采集系统、抽气泵、气体并联器，连接管路和流量控制器构成；数据采集系统由微压差传感器和计算机数据采集系统组成；气体并联接器的一端有出气口，另一端有4个进气口，出气口与抽气泵的进气口连接，抽气泵将采集的测试样品经从每组孔，再经气体并联接器排出测量系统体；恒温恒流微压差产生器的中心开一个洞，在洞的周围均匀地开有8个孔，8个孔中两相邻一对孔为一组，每组孔中的一个孔中放置易传热的多孔介质，另一个孔中放置多根毛线管，将毛细管两端的气体压力送入微压差传感器；微压差传感器的输出信号传送给计算机数据采集系统进行分析存储。本发明能快速、有效测量气体灭火剂浓度。

Description

一种气体灭火剂浓度测量装置
技术领域
本发明属于消防灭火器材技术领域，具体涉及机械类流体喷撒灭火剂浓度测量装置-一种气体灭火剂浓度测量装置。
背景技术
气体灭火剂具有灭火效率高、灭火时间短、电绝缘性能好、清洁无污渍等优异性能，为保护国家财产和人们的生命安全发挥了极其重要的作用。
气体灭火剂释放后，施加区域内的浓度分布情况以及特定浓度下的持续时间对其灭火效能的影响非常明显。全面评价气体灭火剂的性能必须开展灭火剂的浓度、分布及其特定浓度下持续时间等参数的测量研究。气体灭火剂释放较快，浓度在短时间内会剧烈变化，探究浓度变化规律难度较大。相应的灭火剂浓度测量装置的缺失，导致无法在时间空间等受限条件下定量描述灭火剂在施加区域不同位置处的浓度情况。并且由于实际的火灾区域内的温度分布不均，难以从整体上对施加区域内的气体灭火剂进行定量描述和分析。在飞机适航安全评估等严苛的条件下，还需要在高速运动的非定常流场内测量气体灭火剂浓度变化和分布规律，这些都对气体浓度测量设备提出特高的要求。
发明内容
本发明技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种快速、有效测量气体灭火剂浓度的气体灭火剂浓度测量装置，实际测量得到的数据可靠，测试性能满足预期目标。
本发明技术解决方案：一种气体灭火剂浓度测量装置，其特征在于：由恒温恒流微压差产生器、数据采集系统、抽气泵、气体并联器，连接管路和流量控制器构成；数据采集系统由微压差传感器和计算机数据采集系统组成；气体并联接器的一端有出气口，另一端有4个进气口，出气口是4个进气口的合并口，出气口经过连接管路和流量控制器与抽气泵的进气口连接，抽气泵将采集的测试样品经从每组孔，再经气体并联接器排出测量系统体；恒温恒流微压差产生器中心开一个洞，在洞的周围均匀地开有8个孔，8个孔中两相邻一对孔为一组，其中每组孔中的一个孔中放置易传热的多孔介质，当采集样品经过其中后就能够保持着设定的温度，另一个孔中并列放置多根毛线管，多根毛细管分别用连接管接微压差传感器的输入端，将毛细管两端的气体压力送入微压差传感器；微压差传感器的信号输出端与计算机数据采集系统的输入端相连接，将微压差传感器的输出信号传送给计算机数据采集系统进行分析存储。
本发明与现有技术相比的优点在于：本发明提出了一种快速、有效测量气体灭火剂浓度的方法，实际测量得到的数据可靠，测试性能可以满足预期目标。
附图说明
图1为本发明气体灭火剂浓度测量装置的结构原理示意图；
图2为图1中的A-A剖视图；
图3为图1中的B-B剖视图；
图4为图1中的C-C剖视图。
具体实施方式
如图1所示，本发明由恒温恒流微压差产生器1，数据采集系统2，抽气泵3，气体并联器4，连接管路5和流量控制器6连接构成。
恒温恒流微压差产生器1由一刚性柱体材料构成，在其中心开一个洞1-1，在洞1-1的周围均匀地开有孔1-2到孔1-9计8个孔，其中相邻两孔为一组，如孔1-2和孔1-3为一组，在每组的一个孔如孔1-2的两端壁上毛细管端头外各打一个通气孔1-14和孔1-15，一组孔如孔1-2和孔1-3的一端两孔用孔1-16连通，孔1-2的另一端用连接管5-3和气体并联器4的4个进气口之一4-1连接，孔1-3的另一端接连接管5-4用于从灭火剂释放流场中采集测试样品，保温介质1-18给恒温恒流微压差产生器1保温；数据采集系统2由微压差传感器2-1和计算机数据采集系统2-2组成；气体并联接器4由一柱型刚性材料构成，气体并联接器4的一端有出气口4-5，另一端有4个相同尺寸的进气口4-1到4-4，出气口4-5是4个进气口的合并口，出气口4-5用连通管5-5经过流量控制器6和抽气泵3的进气口连接，抽气泵3将连接管5-4采集的测试样品经从孔1-3到孔1-2，再经气体并联接器4排出测量系统体；恒温恒流微压差产生器1的洞1-1中安装有一个电加热器1-10，在洞1-1外安装一个温度可控器1-11；恒温恒流微压差产生器1的8个孔中两相邻一对孔为一组，其中一个孔1-3中放置易传热的多孔介质1-5，当采集样品经过其中后就可以保持着设定的温度，另一个孔1-2中并列放置多根毛线管1-13，孔1-14和孔1-15分别用连接管5-1和连接管5-2接微压差传感器2-1的输入端2-3和输入端2-4，将毛细管1-13两端的气体压力送入微压差传感器2-1；微压差传感器2-1的信号输出端2-5与计算机数据采集系统2-2的输入端2-6相连接，将微压差传感器2-1的输出信号传送给计算机数据采集系统2-2进行分析存储。
使用时，将连接管5的多个进气端放在待测量灭火剂的位置点，由抽气泵3将待测点的灭火剂混合气吸入该气体灭火剂浓度测量装置，进行测量分析气体的浓度值，为设计分析气体灭火系统性能提供可靠的测量装置。根据泊肃叶定律和混合气体粘性分析等技术的测量模型，泊肃叶定律的测量原理：Q为流量，P1、P2为管道两端的压力，R为管道半径，L为管道长度，μ为流体粘度系数。混合气体粘性分析等技术的测量模型：
Figure BDA00002890256800032
μmix为混合气体的粘度；yi为混合气体中i组分的摩尔分数；μi为混合气体中i组分的粘度；Mi为混合气体中i组分的分子量；通过计算机软件编制数据采集和分析程序，分析和存储气体灭火剂浓度测量装置所采集气体灭火剂浓度数据。
以下结合附图具体说明本发明的实施例。
实施例1
本实施例气体灭火剂浓度测量装置如图1所示，由恒温恒流微压差产生器1，数据采集系统2，抽气泵3，气体并联器4，连接管路5和流量控制器6连接构成。
气体并联接器4由直径36mm，长38mm的黄铜柱体材料构成，气体并联接器4的一端开一直径16mm出气口4-5，另一端有4个直径6mm的进气口4-1到4-4，出气口4-5是4个进气口的合并口，出气口4-5用直径36mm的连通管5-5经过流量控制器6和抽气泵3的进气口连接用罗纹连接，抽气泵3将连接管5-4采集的测试样品经从孔1-3到孔1-2，再经气体并联接器4排出测量系统体。
恒温恒流微压差产生器1由一直径55mm，长260mm的黄铜柱体材料构成，在它外部用一厚3mm的陶瓷纤维纸加铁皮包装的保温介质1-18给恒温恒流微压差产生器1隔热，在其中心开一个直径12mm，深250mm的洞1-1，洞1-1的口为M14的螺纹，在洞1-1中安装一支φ10mm，长200mm带M14螺纹的电加热器，电加热器的正级和温度可控器1-11串接后和负极一道接电源，温度可控器1-11的温度传感器安置在恒温恒流微压差产生器1和保温1-20之间，在洞1-1为中心的直径28mm圆上均匀地开直径10mm的孔1-2到孔1-9计8个孔，其中每隔一个孔中并列装入20支长240mm，直径0.1mm的毛细管，并分别在它们的两端8mm的外壁上各打一个4mm的通气孔，4组孔的一端用8mm的孔1-16、孔1-17、孔1-18和孔1-19分别连通，4组孔中有通气孔的一只的另一端用6mm的铜质连接管5-1、连接管5-2、连接管5-3和连接管5-4分别与气体并联器4的进气口用焊接方式连接通，每一对4mm的通气孔1-14和孔1-15用外径6mm的铜管分别和微压差传感器2-1的输入端2-3和输入端204焊接连接，将毛细管两端的气体压力传入微压差传感器2-1；4组孔中没有通气孔的一只孔装入铜质的多空介质，在它们的另一端用4根6mm的铜质连接管5-4到连接管5-5分别焊接连接，用于从灭火剂释放流场中采集测试样品。
微压差传感器2-1用型号为ASDX001的器件四只组成，数据采集系统2用一块16路输入端的RM417数据采集卡，安装在PC计算机机主板上，用数据线将微压差传感器2-1的信号通过输出端2-5与RM417数据采集卡1到4路输入端相连接，将微压差传感器2-1的输出信号传送给计算机数据采集系统2-2进行分析存储。
使用时，可以将该气体灭火剂浓度测量装置安置在一4U的机箱中，方便使用操作。这种气体灭火剂浓度测量装置可以对使用气体灭火场所的气体灭火剂浓度进行测量实时在线测量，为设计分析气体灭火系统性能提供可靠的测量装置。
根据泊肃叶定律和混合气体粘性分析等技术的测量模型，通过计算机软件编制数据采集和分析程序，分析和存储气体灭火剂浓度测量装置所采集气体灭火剂浓度数据。
实施例2
将实施例1中的恒温恒流微压差产生器1和气体并联器4再做一套，将两套气体并联器4出口4-5用一三通管路连接后再与流量控制6连接；用数据线将第二套的4支微压差传感器2-1的信号输出端口1到端口4分别16路输入端的RM417数据采集卡的5到8路输入端相连接，将微压差传感器的输出信号传送给计算机数据采集系统，可以将第二套气体灭火剂浓度测量装置安置在一4U的机箱中，这样就可以实现8路气体灭火剂浓度测量装置。
本发明未详细阐述部分属于本领域技术人员的公知技术；另外以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的包含范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种气体灭火剂浓度测量装置，其特征在于：由恒温恒流微压差产生器、数据采集系统、抽气泵、气体并联器，连接管路和流量控制器构成；数据采集系统由微压差传感器和计算机数据采集系统组成；气体并联接器的一端有出气口，另一端有4个进气口，出气口是4个进气口的合并口，出气口经过连接管路和流量控制器与抽气泵的进气口连接，抽气泵将采集的测试样品经从每组孔，再经气体并联接器排出测量系统体；恒温恒流微压差产生器的中心开一个洞，在洞的周围均匀地开有8个孔，8个孔中两相邻一对孔为一组，其中每组孔中的一个孔中放置易传热的多孔介质，当采集样品经过多孔介质后就能够保持着设定的温度，另一个孔中并列放置多根毛线管，多根毛细管分别用连接管接至微压差传感器的输入端，将毛细管两端的气体压力送入微压差传感器；微压差传感器的信号输出端与计算机数据采集系统的输入端相连接，将微压差传感器的输出信号传送给计算机数据采集系统进行分析存储。
2.根据权利要求1所述的一种气体灭火剂浓度测量装置，其特征在于：所述恒温恒流微压差产生器外有保温介质，用于给恒温恒流微压差产生器保温。
3.根据权利要求1所述的一种气体灭火剂浓度测量装置，其特征在于：所述恒温恒流微压差产生器的洞中安装有一个电加热器，在洞外安装一个温度可控器。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103520865A (zh) * 2013-10-23 2014-01-22 中国科学技术大学 一种测定气体灭火剂灭火性能的喷雾式燃烧器
CN105300833A (zh) * 2015-11-04 2016-02-03 中国直升机设计研究所 一种灭火剂浓度测量方法
CN105424546A (zh) * 2015-11-04 2016-03-23 中国直升机设计研究所 一种灭火剂浓度测量系统的浓度测量装置
CN107121355A (zh) * 2017-04-24 2017-09-01 中国科学技术大学 一种气体微压差发生器
CN107976381A (zh) * 2017-12-01 2018-05-01 淮海工学院 一种基于粘度性质的非选择性火灾气体探测装置
CN110927346A (zh) * 2019-12-24 2020-03-27 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种气体浓度测试系统校准方法及装置
CN116822250A (zh) * 2023-08-25 2023-09-29 中国科学技术大学 一种航空发动机气体灭火系统输运性能评估系统及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060102749A1 (en) * 1998-04-06 2006-05-18 Crabtree Dennis W Fire fighting nozzle and method including pressure regulation, chemical and eduction features
CN102520013A (zh) * 2011-12-22 2012-06-27 中国科学技术大学 一种热膜式气体灭火剂浓度传感模块
CN102553119A (zh) * 2011-12-22 2012-07-11 中国科学技术大学 一种气体灭火剂浓度测试装置及其测试方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060102749A1 (en) * 1998-04-06 2006-05-18 Crabtree Dennis W Fire fighting nozzle and method including pressure regulation, chemical and eduction features
CN102520013A (zh) * 2011-12-22 2012-06-27 中国科学技术大学 一种热膜式气体灭火剂浓度传感模块
CN102553119A (zh) * 2011-12-22 2012-07-11 中国科学技术大学 一种气体灭火剂浓度测试装置及其测试方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
寇鸿飞 等: "民机气体灭火剂浓度测试方法研究", 《科技信息》, no. 22, 31 December 2011 (2011-12-31), pages 808 - 810 *
金锋 等: "差压-浓度法测量气/固两相流质量流量", 《东北大学学报（自然科学版）》, vol. 20, no. 5, 31 October 1999 (1999-10-31), pages 461 - 463 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103520865A (zh) * 2013-10-23 2014-01-22 中国科学技术大学 一种测定气体灭火剂灭火性能的喷雾式燃烧器
CN103520865B (zh) * 2013-10-23 2015-11-18 中国科学技术大学 一种测定气体灭火剂灭火性能的喷雾式燃烧器
CN105300833A (zh) * 2015-11-04 2016-02-03 中国直升机设计研究所 一种灭火剂浓度测量方法
CN105424546A (zh) * 2015-11-04 2016-03-23 中国直升机设计研究所 一种灭火剂浓度测量系统的浓度测量装置
CN107121355A (zh) * 2017-04-24 2017-09-01 中国科学技术大学 一种气体微压差发生器
CN107121355B (zh) * 2017-04-24 2023-04-25 中国科学技术大学 一种气体微压差发生器
CN107976381A (zh) * 2017-12-01 2018-05-01 淮海工学院 一种基于粘度性质的非选择性火灾气体探测装置
CN110927346A (zh) * 2019-12-24 2020-03-27 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种气体浓度测试系统校准方法及装置
CN110927346B (zh) * 2019-12-24 2022-07-19 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种气体浓度测试系统校准方法及装置
CN116822250A (zh) * 2023-08-25 2023-09-29 中国科学技术大学 一种航空发动机气体灭火系统输运性能评估系统及方法
CN116822250B (zh) * 2023-08-25 2023-11-10 中国科学技术大学 一种航空发动机气体灭火系统输运性能评估系统及方法

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