CN105651695B - 用于危害气体探测器的模拟测试装置及模拟测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种用于危害气体探测器的模拟测试装置及模拟测试方法。本发明的有益效果为：模拟测试装置结构紧凑、装配方便，可以模拟不同温度条件、不同烟雾浓度、不同风流条件、不同被测气体浓度等工况，可以模拟测试气体探测器对被测气体的敏感程度，从而估算出气体探测器的覆盖率；模拟测试方法记录在某一温度、不同烟雾浓度、不同风流条件下，摄像头拍摄烟雾图像并由图像采集卡转化成灰度，由烟雾图像的灰度程度直观地分析气体探测器对被测气体的敏感程度，从而估算出气体探测器的覆盖率。

Description

用于危害气体探测器的模拟测试装置及模拟测试方法

技术领域

本发明涉及有害气体安全控制技术领域，特别是涉及一种用于危害气体探测器的模拟测试装置及模拟测试方法。

背景技术

气体探测系统作为化工企业生产过程的安全保护层之一，广泛应用于海上或陆地石油天然气开采、油气长输管线、石油罐区、石化工厂等领域，以作为缓解事故后果的措施。因此，对气体探测系统的可靠性要求非常高，一旦失效会导致已经发生的事故进一步蔓延，后果等级严重升级。石化企业里使用的火气系统按照可燃有毒气体报警器的设计规范进行设计、安装、维护和使用，更多的依赖设计人员和使用人员的经验和工程实践，缺乏定量和系统化、结构化的手段优化火气系统的设置。在化工生产将危害气体探测器现场部署安装完毕后就投入使用，使用过程中没有有效措施验证部署安装的气体探测器的灵敏度和覆盖率。一旦发生事故，由于探测器敏感度不满足要求、布点覆盖范围不足等原因，容易导致事故紧急处理时，火气系统不能按要求执行消防操作，达到扑灭或者减轻事故的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于危害气体探测器的模拟测试装置及模拟测试方法以实现在不同工况条件下对危害气体探测器的灵敏度和覆盖率的定量分析。

本发明提供一种用于危害气体探测器的模拟测试装置，包括由透明材料制成的测试箱、与测试箱第一侧面经第一管路连接的气瓶、与测试箱第一侧面经第二管路连接的烟雾发生器、与测试箱装配连接的支架和与支架装配连接的摄像头，测试箱的下端面的内侧布置有加温管，测试箱的第二侧面设置有探测器适配器，测试箱的第三侧面设置有风扇，测试箱的第四侧面开设有通风栅格，摄像头位于测试箱的正上方。

进一步的，测试箱的第一侧面设置有第一快速接头和第二快速接头，所述第一快速接头与所述第一管路装配连接，所述第二快速接头与所述第二管路装配连接。

进一步的，所述第一管路上连接有第一流量计。

进一步的，所述第二管路上连接有第二流量计。

进一步的，所述风扇为变频风扇。

进一步的，所述透明材料为有机玻璃。

进一步的，所述测试箱内设置有温度传感器。

本发明还提供一种用于危害气体探测器的模拟测试方法，利用上述的用于危害气体探测器的模拟测试装置进行模拟测试，所述方法包括：

步骤一，将危害气体探测器与探测器适配器连接；

步骤二，启动加温管使测试箱内温度稳定到实验温度；

步骤三，启动烟雾发生器使测试箱内充满定量烟雾并关闭烟雾发生器；

步骤四，开启气瓶使测试箱内充满定量被测气体并关闭气瓶；

步骤五，静置数分钟，保持测试箱内烟雾和被测气体充分混合均匀；

步骤六，启动摄像头拍摄测试箱内烟雾图像，并由图像采集卡转化成灰度数据记录；

步骤七，启动危害气体探测器记录危害气体探测器的响应数值并关闭危害气体探测器；

步骤八，启动变频风扇通过空气将测试箱内烟雾、被测气体稀释并计时，关闭变频风扇计时结束，继续步骤五至步骤七至危害气体探测器无响应。

与现有技术相比，本发明的用于危害气体探测器的模拟测试装置及模拟测试方法具有以下特点和优点：

1、本发明的用于危害气体探测器的模拟测试装置，结构紧凑、装配方便，可以模拟不同温度条件、不同烟雾浓度、不同风流条件、不同被测气体浓度等工况，可以模拟测试气体探测器对被测气体的敏感程度，从而估算出气体探测器的覆盖率。

2、本发明的用于危害气体探测器的模拟测试方法，记录在某一温度、不同烟雾浓度、不同风流条件下，摄像头拍摄烟雾图像并由图像采集卡转化成灰度，由烟雾图像的灰度程度直观地分析气体探测器对被测气体的敏感程度，从而估算出气体探测器的覆盖率。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中的一种用于危害气体探测器的模拟测试装置中的测试箱部分的示意图；

图2为本发明实施例中的一种用于危害气体探测器的模拟测试装置的示意图；

图3为本发明实施例中的一种用于危害气体探测器的模拟测试方法的流程图；

其中，

11、第一侧面，111、第一快速接头，112、第二快速接头，12、第二侧面，121、探测器适配器，13、第三侧面。131、变频风扇，14、第四侧面，141、通风栅格，15、上端面，21、支架,22、摄像头，31、第一管路，311、第一流量计，32、第二管路，321、第二流量计，4、气瓶，5、烟雾发生器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明予以详细描述。

如图1和2所示，本实施例提供一种用于危害气体探测器的模拟测试装置，由六块矩形有机玻璃固定连接制成测试箱。测试箱的上端面15装配连接有支架21，在支架21上装配有摄像头22，摄像头22位于测试箱的正上方。摄像头22用于拍摄测试箱内的烟雾和被测气体的图像，并由图像采集卡转化成灰度数据。测试箱的下端面的内侧布置有加温管，在测试箱的下端面的内侧固定连接有温度传感器基座，温度传感器与温度传感器基座连接并且温度传感器的监测探头位于测试箱内的空间中。加温管和温度传感器用于控制加热测试箱至实验温度。测试箱的第一侧面11设置有第一快速接头111和第二快速接头112，第一快速接头111与第一管路31装配连接，第一管路31连接的气瓶4，第二快速接头112与第二管路32装配连接，第二管路32连接烟雾发生器5。第一快速接头111和第二快速接头112可以实现测试箱与气瓶4、烟雾发生器5的方便迅速连接，提高实验效率。在第一管路31上连接有第一流量计311，在第二管路32上连接有第二流量计321。第一流量计311和第二流量计321可以控制定量被测气体和定量烟雾至测试箱内。测试箱的第二侧面12设置有探测器适配器121，探测器适配器121方便测试箱与危害气体探测器装配连接。测试箱的第三侧面13设置有变频风扇131，测试箱的第四侧面14开设有通风栅格141，开启变频风扇131，空气经通风栅格141进入测试箱内可以稀释测试箱内的烟雾和测试气体。本实施例的一种用于危害气体探测器的模拟测试装置，结构紧凑、装配方便，可以模拟不同温度条件、不同烟雾浓度、不同风流条件、不同被测气体浓度等工况，可以模拟测试气体探测器对被测气体的敏感程度，从而估算出气体探测器的覆盖率。

如图3所示，本发明还提供一种用于危害气体探测器的模拟测试方法，利用上述的用于危害气体探测器的模拟测试装置进行模拟测试，所述方法包括：

步骤一，将危害气体探测器与探测器适配器121连接；

步骤二，启动加温管使测试箱内温度稳定到实验温度；

步骤三，启动烟雾发生器5通过计时控制第二流量计321使测试箱内充满定量烟雾并关闭烟雾发生器5；

步骤四，开启气瓶4通过计时控制第一流量计311使测试箱内充满定量被测气体并关闭气瓶4；

步骤五，静置数分钟，保持测试箱内烟雾和被测气体充分混合均匀；

步骤六，启动摄像头22拍摄测试箱内烟雾图像，并由图像采集卡转化成灰度数据记录；

步骤七，启动危害气体探测器记录危害气体探测器的响应数值并关闭危害气体探测器；

步骤八，启动变频风扇131通过空气将测试箱内烟雾、被测气体稀释并计时，关闭变频风扇131计时结束，继续步骤五至步骤七至危害气体探测器无响应。本步骤中通过计时控制变频风扇131的运行时间确定测试箱内的烟雾、被测气体被稀释的程度。

本实施例的一种用于危害气体探测器的模拟测试方法，记录在某一温度、不同烟雾浓度、不同风流条件下，摄像头22拍摄烟雾图像并由图像采集卡转化成灰度，由烟雾图像的灰度程度直观地分析气体探测器对被测气体的敏感程度，从而估算出气体探测器的覆盖率。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种用于危害气体探测器的模拟测试方法，利用用于危害气体探测器的模拟测试装置进行模拟测试，用于危害气体探测器的模拟测试装置包括由透明有机玻璃制成的测试箱、与测试箱第一侧面经第一管路连接的气瓶、与测试箱第一侧面经第二管路连接的烟雾发生器、与测试箱装配连接的支架和与支架装配连接的摄像头，测试箱的下端面的内侧布置有加温管，测试箱的第二侧面设置有探测器适配器，测试箱的第三侧面设置有变频风扇，测试箱的第四侧面开设有通风栅格，摄像头位于测试箱的正上方，测试箱的第一侧面设置有第一快速接头和第二快速接头，所述第一快速接头与所述第一管路装配连接，所述第二快速接头与所述第二管路装配连接，所述第一管路上连接有第一流量计，所述第二管路上连接有第二流量计，所述测试箱内设置有温度传感器；

所述方法包括：

步骤一，将危害气体探测器与探测器适配器连接；

步骤二，启动加温管使测试箱内温度稳定到实验温度；

步骤三，启动烟雾发生器使测试箱内充满定量烟雾并关闭烟雾发生器；

步骤四，开启气瓶使测试箱内充满定量被测气体并关闭气瓶；

步骤五，静置数分钟，保持测试箱内烟雾和被测气体充分混合均匀；

步骤六，启动摄像头拍摄测试箱内烟雾图像，并由图像采集卡转化成灰度数据记录；

步骤七，启动危害气体探测器记录危害气体探测器的响应数值并关闭危害气体探测器；

步骤八，启动变频风扇通过空气将测试箱内烟雾、被测气体稀释并计时，关闭变频风扇计时结束，继续步骤五至步骤七至危害气体探测器无响应。