CN107219249A - 一种三维复合材料板耐火性能测试系统及方法 - Google Patents

一种三维复合材料板耐火性能测试系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种三维复合材料板耐火性能测试系统及方法。本发明中：主控制处理器通过数据信号传输及控制模块与燃烧火焰控制系统相联；隔热性能测试系统通过数据检测及传输模块与主控制处理器相联；点燃性能分析系统通过数据模拟转换及数据传输模块与主控制处理器相联。本发明通过燃烧火焰控制系统，对测试火焰的燃烧角度、火焰环境温度和燃烧时间进行快速控制；对高温导致三维复合材料板燃烧时产生的有毒气体的成分和浓度进行传感分析，同时对燃烧的三维复合材料板的发生的形变、损坏等情况进行监测测量分析，从而对三维材料的环保级别和燃烧危险性进行分级。

Description

一种三维复合材料板耐火性能测试系统及方法
技术领域
本发明属于复合材料耐火检测领域，特别是涉及一种三维复合材料板耐火性能测试系统及方法。
背景技术
复合材料是由无机材料、有机材料、陶瓷材料或高分子材料等两种或两种以上的材料经过复合工艺而制备的多相材料，各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。
三维复合板的应用也越来越广泛，家居、建筑中存在的三维复合板也越来越多，若是发生火灾等紧急危险情况，三维复合板的耐火性能决定了火灾等紧急事故的危险等级，在三维复合板的生产中进行耐火性能测试迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三维复合材料板耐火性能测试系统及方法，通过对三维复合材料板进行火焰燃烧分析处理，得出三位复合材料板的耐火安全等级，从而将三维复合材料板应用于相应的场景。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种三维复合材料板耐火性能测试系统及方法，包括主控制处理器、燃烧火焰控制系统、隔热性能测试系统和点燃性能分析系统，主控制处理器通过数据信号传输及控制模块与燃烧火焰控制系统相联；隔热性能测试系统通过数据检测及传输模块与主控制处理器相联；点燃性能分析系统通过数据模拟转换及数据传输模块与主控制处理器相联；燃烧火焰控制系统内包括火焰方向控制单元、温度控制单元和时间控制单元；隔热性能测试系统内包括隔断温度传感单元；点燃性能分析系统内包括产烟毒性分析单元、产烟浓度分析单元、板材形变监测单元和板材熏黑测量单元。
其中，燃烧火焰控制系统通过信号传输及阀门控制模块与火焰方向控制单元相联；燃烧火焰控制系统通过数据控制及传输模块与温度控制单元相联；燃烧火焰控制系统通过信号控制及传输监测模块与时间控制单元相联。
其中，隔断温度传感单元通过数据监测传感传输模块与隔热性能测试系统相联。
其中，产烟毒性分析单元通过气体分析检测模块及数据传输模块与点燃性能分析系统相联；产烟浓度分析单元通过烟尘浓度检测分析模块及数据传输模块与点燃性能分析系统相联；板材形变监测单元和板材熏黑测量单元通过视频监测及数据测量分析模块与点燃性能分析系统相联。
一种三维复合材料板耐火性能测试方法，火焰方向控制单元通过改变火焰点火器的火焰燃烧角度，来对三维复合材料板进行不同角度的火焰燃烧测试；温度控制单元通过温度传感器测试产生火焰的温度，反馈给燃烧火焰控制系统，燃烧火焰控制系统根据产生的火焰温度再进行火焰大小的调节；燃烧火焰控制系统通过燃烧时间设定的方式，来进行不同时长的三维复合材料板的耐燃性测试。
隔断温度传感单元通过设置在三维复合材料板两侧的温度传感器，测量出火焰侧的温度和无火焰侧的温度，对三维复合材料板的隔热性能进行分析。
当火焰温度过高时，三维复合材料板发生了燃烧，利用有毒气体传感器和烟雾浓度传感器对三维复合材料板所产生的有毒气体及其浓度进行监测传感；利用视频监测和尺寸数据测量装置对燃烧过程中及燃烧后的三维复合材料板进行形变监测测量和熏黑损坏测量。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过燃烧火焰控制系统，对测试火焰的燃烧角度、火焰环境温度和燃烧时间进行快速控制，可以对三维复合材料板进行全面的火焰燃烧测试；
2、本发明通过隔热性能测试传统，对火焰加热的三维复合材料板的两侧进行温度传感测量，分析三维复合材料板的隔热性能，从而确保家居、建筑设施的用材安全；
3、本发明通过点燃性能分析系统，对高温导致三维复合材料板燃烧时产生的有毒气体的成分和浓度进行传感分析，同时对燃烧的三维复合材料板的发生的形变、损坏等情况进行监测测量分析，从而对三维材料的环保级别和燃烧危险性进行分级。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明的三维复合材料板耐火性能测试系统结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-主控制处理器；2-燃烧火焰控制系统；3-隔热性能测试系统；4-点燃性能分析系统；5-温度控制单元；6-时间控制单元；7-火焰方向控制单元；8-隔断温度传感单元；9-产烟毒性分析单元；10-产烟浓度分析单元；11-板材形变监测单元；12-板材熏黑测量单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅附图1所示，本发明为一种三维复合材料板耐火性能测试系统及方法，包括主控制处理器1、燃烧火焰控制系统2、隔热性能测试系统3和点燃性能分析系统4，主控制处理器1通过数据信号传输及控制模块与燃烧火焰控制系统2相联；隔热性能测试系统3通过数据检测及传输模块与主控制处理器1相联。
点燃性能分析系统4通过数据模拟转换及数据传输模块与主控制处理器1相联；燃烧火焰控制系统2内包括火焰方向控制单元7、温度控制单元5和时间控制单元6。
隔热性能测试系统3内包括隔断温度传感单元8。
点燃性能分析系统4内包括产烟毒性分析单元9、产烟浓度分析单元10、板材形变监测单元11和板材熏黑测量单元12。
进一步的，燃烧火焰控制系统2通过信号传输及阀门控制模块与火焰方向控制单元7相联；燃烧火焰控制系统2通过数据控制及传输模块与温度控制单元5相联；燃烧火焰控制系统2通过信号控制及传输监测模块与时间控制单元6相联。
进一步的，隔断温度传感单元8通过数据监测传感传输模块与隔热性能测试系统3相联。
进一步的，产烟毒性分析单元9通过气体分析检测模块及数据传输模块与点燃性能分析系统4相联；产烟浓度分析单元10通过烟尘浓度检测分析模块及数据传输模块与点燃性能分析系统4相联；板材形变监测单元11和板材熏黑测量单元12通过视频监测及数据测量分析模块与点燃性能分析系统4相联。
一种三维复合材料板耐火性能测试方法，火焰方向控制单元7通过改变火焰点火器的火焰燃烧角度，来对三维复合材料板进行不同角度的火焰燃烧测试；
温度控制单元5通过温度传感器测试产生火焰的温度，反馈给燃烧火焰控制系统2，燃烧火焰控制系统2根据产生的火焰温度再进行火焰大小的调节；
燃烧火焰控制系统2通过燃烧时间设定的方式，来进行不同时长的三维复合材料板的耐燃性测试；
隔断温度传感单元8通过设置在三维复合材料板两侧的温度传感器，测量出火焰侧的温度和无火焰侧的温度，对三维复合材料板的隔热性能进行分析；
当火焰温度过高时，三维复合材料板发生了燃烧，利用有毒气体传感器和烟雾浓度传感器对三维复合材料板所产生的有毒气体及其浓度进行监测传感；利用视频监测和尺寸数据测量装置对燃烧过程中及燃烧后的三维复合材料板进行形变监测测量和熏黑损坏测量。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种三维复合材料板耐火性能测试系统，包括主控制处理器(1)、燃烧火焰控制系统(2)、隔热性能测试系统(3)和点燃性能分析系统(4)，其特征在于：
所述主控制处理器(1)通过数据信号传输及控制模块与燃烧火焰控制系统(2)相联；
所述隔热性能测试系统(3)通过数据检测及传输模块与主控制处理器(1)相联；
所述点燃性能分析系统(4)通过数据模拟转换及数据传输模块与主控制处理器(1)相联；
所述燃烧火焰控制系统(2)内包括火焰方向控制单元(7)、温度控制单元(5)和时间控制单元(6)；
所述隔热性能测试系统(3)内包括隔断温度传感单元(8)；
所述点燃性能分析系统(4)内包括产烟毒性分析单元(9)、产烟浓度分析单元(10)、板材形变监测单元(11)和板材熏黑测量单元(12)。
2.根据权利要求1所述的一种三维复合材料板耐火性能测试系统，其特征在于：
所述燃烧火焰控制系统(2)通过信号传输及阀门控制模块与火焰方向控制单元(7)相联；
所述燃烧火焰控制系统(2)通过数据控制及传输模块与温度控制单元(5)相联；
所述燃烧火焰控制系统(2)通过信号控制及传输监测模块与时间控制单元(6)相联。
3.根据权利要求1所述的一种三维复合材料板耐火性能测试系统，其特征在于：
所述隔断温度传感单元(8)通过数据监测传感传输模块与隔热性能测试系统(3)相联。
4.根据权利要求1所述的一种三维复合材料板耐火性能测试系统，其特征在于：
所述产烟毒性分析单元(9)通过气体分析检测模块及数据传输模块与点燃性能分析系统(4)相联；
所述产烟浓度分析单元(10)通过烟尘浓度检测分析模块及数据传输模块与点燃性能分析系统(4)相联；
所述板材形变监测单元(11)和板材熏黑测量单元(12)通过视频监测及数据测量分析模块与点燃性能分析系统(4)相联。
5.一种三维复合材料板耐火性能测试方法，其特征在于：
火焰方向控制单元(7)通过改变火焰点火器的火焰燃烧角度，来对三维复合材料板进行不同角度的火焰燃烧测试；
温度控制单元(5)通过温度传感器测试产生火焰的温度，反馈给燃烧火焰控制系统(2)，燃烧火焰控制系统(2)根据产生的火焰温度再进行火焰大小的调节；
燃烧火焰控制系统(2)通过燃烧时间设定的方式，来进行不同时长的三维复合材料板的耐燃性测试；
隔断温度传感单元(8)通过设置在三维复合材料板两侧的温度传感器，测量出火焰侧的温度和无火焰侧的温度，对三维复合材料板的隔热性能进行分析；
当火焰温度过高时，三维复合材料板发生了燃烧，利用有毒气体传感器和烟雾浓度传感器对三维复合材料板所产生的有毒气体及其浓度进行监测传感；利用视频监测和尺寸数据测量装置对燃烧过程中及燃烧后的三维复合材料板进行形变监测测量和熏黑损坏测量。
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