CN116124823B - 热辐射场中双层材料板的引燃参数的测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种热辐射场中双层材料板的引燃参数的测试装置及方法，该装置包括试样固定单元、引燃单元、温度测量单元和数据采集与分析单元，试样固定单元包括样品盒，用于放置双层材料板，设置有自上板层表面延伸至上、下板层之间接触面的垂直孔；引燃单元，用于对双层材料板进行热辐射；温度测量单元，包括第一测温模块，用于测量接触面的第一温度数据，第一测温模块的第一导向组件将第一热电偶沿垂直孔伸入并抵接于接触面；数据采集与分析单元，用于采集第一热电偶测量的第一温度数据，对第一温度数据分析得到第一升温速率数据，根据第一升温速率数据确定下板层的引燃参数。本发明可较准确地测量双层材料板中下板层的引燃参数，具有结构及操作简单等优势。

Description

热辐射场中双层材料板的引燃参数的测试装置及方法

技术领域

本发明涉及双层材料板检测技术领域，尤其涉及一种热辐射场中双层材料板的引燃参数的测试装置及方法。

背景技术

在建筑结构构件表面叠加聚合物材料能够有较提高建筑的性能，从古代到现代一直被广泛应用。在中国传统文物建筑中，通常使用砖灰、有机物、苎麻纤维混合的地仗作为木构件的表面隔热涂层；在现代混凝土建筑中，常使用纤维增强聚合物来提升混凝土构件的耐热、防爆的能力；在使用工程木材（如交叉层压木材、结构工程竹等）的新型建筑形式中也会在工程木材表面叠加双层聚合物材料以提升其耐燃、保温与的性能。作为建筑材料，需要评估这些不同种类的双层材料板的建材防火灾性能及阻燃性能。

引燃温度是一个重要的物理性质，对于防火安全和化学工业生产都有着重要的意义。引燃温度是指物质在一定条件下开始燃烧的最低温度，也称为自燃点或点火点。通过对材料的引燃温度以及材料的热物性的测量（密度、比热、热扩散系数），能够对材料的引燃时间进行较为准确的估算。目前常见的测温方法有接触式测温（热电偶）与非接触式测温（红外摄像头）。在外加辐射模拟火灾情况测量固体材料引燃温度时，由于外加辐射光源的影响，固体材料表面发射率不同，非接触式测温不适用。另一方面常见的接触式测温由于材料受热可能发生融熔、开裂、收缩的影响目前也存在较大的误差。

引燃时间是表征材料自身阻燃性能的重要参数，引燃时间的长短表明了材料抵抗外界热辐射且不使得自生发生燃烧的能力。目前对于材料的引燃时间的确定，主要依据试样表面或其上方出现持续燃烧火焰的时间点确定。双层材料板包括上板层和下板层，上板层是表层暴露材料，而下板层作为未暴露的主体材料，下板层的引燃时间的确定是更受关注的，然而在对双层材料板的引燃时间的测试过程中，存在一些缺点而导致依据表层材料引燃时间作为未暴露面材料的引燃时间是不合理的，存在的缺点包括：

（1）双层材料板试样的表面出现火焰，并不代表双层材料板的主体材料发生燃烧，不能依据该引燃时间确定双层材料板中主体材料的引燃时间。

（2）双层材料板试样发生引燃通常为表层暴露材料引燃，未暴露的主体材料受到的辐射热量易被表层材料阻燃，会大幅度延迟其引燃时间。

（3）双层材料板试样中，表层材料形成的燃烧产物可能为隔热阻燃物质（如炭化的木材），从而延缓主体材料的引燃时间。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种热辐射场中双层材料板的引燃参数的测试装置及方法，可较准确地测试双层材料板中下板层主体材料的引燃参数，具有结构及操作简单且安全系数等优势。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

作为本发明的一个方面，提供了一种热辐射场中双层材料板的引燃参数的测试装置，测试装置包括：试样固定单元，包括样品盒，用于放置包括上板层和下板层的双层材料板，其中上板层设置有垂直孔，垂直孔自上板层的表面垂直延伸至上板层和下板层之间的接触面；引燃单元，用于对位于样品盒内的双层材料板进行热辐射以引燃双层材料板；温度测量单元，包括第一测温模块，用于测量接触面在热辐射过程中的第一温度数据，其中，第一测温模块包括第一热电偶和第一导向组件，第一导向组件用于将第一热电偶沿垂直孔伸入并抵接于接触面；数据采集与分析单元，用于采集第一热电偶测量的第一温度数据，对第一温度数据分析得到第一升温速率数据，以及根据第一升温速率数据和第一温度数据确定下板层的引燃时间和引燃温度。

作为本发明的一个方面，还提供了一种热辐射场中双层材料板的引燃参数的测试方法，使用如上的测试装置执行，测试方法包括：在调节引燃单元的热辐射强度之后，将含双层材料板的样品盒放置于引燃单元下，并通过第一导向组件将第一热电偶沿双层材料板的垂直孔伸入并抵接于双层材料板的接触面上；在自引燃单元对双层材料板开始热辐射起至双层材料板的表面出现持续火焰的时间内，利用第一热电偶测量接触面的第一温度数据；利用数据采集与分析单元对采集的第一热电偶的第一温度数据进行分析，得到第一升温速率数据；利用数据采集与分析单元将根据第一升温速率数据绘制的第一变化曲线中第二个峰值对应的时间确定为引燃时间，并将第一温度数据中与引燃时间对应的温度确定为引燃温度。

从上述技术方案可以看出，本发明热辐射场中双层材料板的引燃参数的测试装置及方法至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：

本发明将热电偶抵接于双层材料板内的接触面，基于热电偶与接触面之间的作用力，使得材料受热发生熔融、开裂、收缩等情况下，热电偶能够自动前进来与接触面进行良好地接触，降低温度测量过程中的误差；

在以热辐射的方式引燃双层材料板的过程中，发现材料在达到引燃温度后，其升温速率呈现出上升的突变特征。为了确定升温速率的变化情况，可以通过精确地测量双层材料板内接触面的温度数据来进行分析。通过对升温速率变化的研究，可以确定下层板材在外部热辐射强度下的引燃时间和引燃温度。

通过上述测量方式，本发明避免了使用大型设备的部分功能来测定热辐射场中板状试样的引燃时间，设计了结构简单、便于操作、经济效益良好的测试装置，通过对表面温度变化以及升温速率的测量，弥补了双层材料板难以通过观测得到未暴露层的引燃时间的不足。

此外，基于上述测量方式获得的下板层主体材料的温度数据还适用于评价上板层的隔热或阻燃性能。

附图说明

图1是本发明实施例热辐射场中双层材料板的引燃参数的测试装置的侧视图；

图2是图1所示测试装置（不含数据采集与分析单元）的立体图；

图3是本发明实施例第一导向组件或第二导向组件的导向结构的侧视图；

图4是图3所示导向结构（不含滑块导轨和热电偶管）的立体图；

图5是本发明实施例的试样固定单元的立体图；

图6是本发明实施例的样品盒的立体图；

图7是本发明实施例热辐射场中双层材料板的引燃参数的测试方法的流程图；

图8是本发明实施例利用热辐射场中双层材料板的引燃参数的测试方法对覆盖可燃涂层的松木基材试样进行测试的结果图；

图9是本发明实施例测量的双层材料板的热流边界影响参数相对时间的拟合曲线图；

图10是本发明实施例测量的单层材料板的热流边界影响参数相对时间的拟合曲线图。

上述附图中，附图标记含义如下：

100、双层材料板；

101、下板层；102、上板层；1021、垂直孔；103、接触面；

200、试样固定单元；

201、上盒体；202、下盒体；203、第一隔热板；204、固定螺丝；205、第二隔热板；

300、引燃单元；

301、加热锥；302、辐射锥挡板；303、点火器；304、热流计；

400、温度测量单元；

410、第一测温模块；411、第一热电偶；412、第一导向组件；

420、第二测温模块；421、第二热电偶；422第二导向组件；

500、数据采集与分析单元；

600、导向结构；

601、滑块导轨；602、固定滑块；6021、竖直约束孔；603、可移动滑块；6031、水平约束螺丝；604、弹性件；605、热电偶管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

在实现本发明的过程发现，在燃烧性能测试相关技术中还存在固态材料引燃温度测量误差较大，以及对于非均质双层材料未暴露部分引燃时间无法确定的不足，鉴于此，本发明提供了一种辐射场中双层材料板的引燃参数的测试装置及方法，在热辐射引燃过程中使热电偶自动前进，进而可以准确测量发生碳化、熔融与开裂等情况下固体材料表面的温度数据，在此基础上，通过测量双层材料板内接触面的温度数据，可以确定升温速率数据，从而结合对升温速率数据和温度数据的分析确定下板层的引燃参数，引燃参数即包括引燃时间和引燃温度。

具体地，根据本发明的一些实施例，提供了一种热辐射场中双层材料板的引燃参数的测试装置。图1是本发明实施例热辐射场中双层材料板的引燃参数的测试装置的侧视图，图2是图1所示的测试装置的立体图。如图1和2所示，该测试装置主要包括试样固定单元200、引燃单元300、温度测量单元400和数据采集与分析单元500。其中试样固定单元200包括样品盒，用于放置包括上板层102和下板层101的双层材料板100，其中上板层102设置有垂直孔1021，垂直孔1021自上板层102的表面垂直延伸至上板层102和下板层101之间的接触面103；引燃单元300用于对位于样品盒内的双层材料板100进行热辐射以引燃双层材料板100；温度测量单元400包括第一测温模块410，用于测量接触面103在热辐射过程中的第一温度数据，其中，第一测温模块410包括第一热电偶411和第一导向组件412，第一导向组件412用于将第一热电偶411沿垂直孔1021伸入并抵接于接触面103；数据采集与分析单元500用于采集第一热电偶411测量的第一温度数据，对第一温度数据分析得到第一升温速率数据，以及根据第一升温速率数据和第一温度数据确定下板层101的引燃时间和引燃温度。

根据本发明的实施例，第一测温模块410利用第一导向组件412将第一热电偶411推抵于双层材料板100的接触面103上，在对双层材料板100的热辐射引燃过程中，若发生熔融、开裂或收缩等情况，可以利用第一热电偶411与接触面103之间的作用力，使第一热电偶411能够自动前进以便与接触面103良好接触，从而准确测量下板层101表面的第一温度数据。然后，根据接触面103即下板层101表面的第一温度数据得到第一升温速率数据，基于材料在引燃温度下升温速率成上升突变的特点，结合对第一升温速率数据和第一温度数据的分析确定下板层的引燃参数。

根据本发明的实施例，如图1和2所示，温度测量单元400还包括第二测温模块420，用于测量上板层102的表面在热辐射过程中的第二温度数据，其中，第二测温模块420包括第二热电偶421和第二导向组件422，第二导向组件422用于将第二热电偶421抵接于上板层102的表面。

相应地，数据采集与分析单元500还用于采集第二热电偶421测量的第二温度数据，对第二温度数据分析得到第二升温速率数据，以及根据第二升温速率数据和第二温度数据确定上板层102的引燃时间和引燃温度。

根据本发明的实施例，同样地，第二测温模块420利用第二导向组件422将第二热电偶421推抵于双层材料板100的上层板102表面上，在对双面材料板100的热辐射引燃过程中，若发生熔融、开裂或收缩等情况，也可以利用第二热电偶421与上层板102表面之间的作用力，使第二热电偶421能够自动前进以便与上层板102表面良好接触，从而准确测量上层板102表面的第二温度数据。然后，根据上层板102表面的第二温度数据得到第二升温速率数据，基于材料在引燃温度下升温速率成上升突变的特点，结合对第二升温速率数据和第二温度数据的分析确定下板层的引燃参数。

根据本发明的实施例，通过同时测定上板层102和下板层101的引燃时间和引燃温度，从而可对双层材料板的燃烧性能进行整体性评价。

根据本发明的实施例，第一导向组件412和第二导向组件422分别包含相同的导向结构600。图3是本发明实施例第一导向组件或第二导向组件的导向结构600的侧视图；图4是图3所示导向结构600（不含滑块导轨和热电偶管）的立体图。

如图3和4所示，导向结构600主要包括滑块导轨601、固定滑块602、可移动滑块603和弹性件604。其中，固定滑块602的第一端连接于滑块导轨601上，第二端设置有竖直约束孔6021，供第一热电偶411或第二热电偶421穿过；可移动滑块603的第一端移动式连接于滑块导轨601，第二端安装有第一热电偶411或第二热电偶421；弹性件604连接于固定滑块602和可移动滑块603之间，用于提供弹性力；其中，在弹性力的作用下，使得第一热电偶411或第二热电偶421能够相对于固定滑块602沿平行于滑块导轨601的方向移动。进一步可选地，弹性件604可以是如图3和4中所示的弹簧等。

根据本发明的实施例，利用具有上述导向结构的第一导向组件412来将第一热电偶411推抵于双层材料板100的接触面103，形成良好接触以提升测温准确性，利用具有上述导向结构的第二导向组件422来将第二热电偶421推抵于双层材料板100的上板层102表面，形成良好接触以提升测温准确性。

根据本发明的实施例，第一热电偶411和第二热电偶421为铠装热电偶，测温范围为-100～1200℃，具有测温范围广、热响应时间快等优势，适用于在固体材料的热辐射引燃测试场合使用。但是，铠装热电偶在利用第一导向组件412和第二导向组件422对其推抵时，容易发生弯曲而无法与待测温表面很好地接触，导致测温不准。

为提升铠装热电偶作为第一热电偶411或第二热电偶421时的测温准确性，再如图3所示，导向结构600还包括热电偶管605，用于安装第一热电偶411或第二热电偶421，其中，热电偶管605通过水平约束螺丝6031安装于可移动滑块603的第二端。通过热电偶管605可以保证铠装热电偶在使用过程中呈竖直状态。

根据本发明的实施例，进一步可选地，第一热电偶411或第二热电偶421可以使用树脂粘结等方式安装于热电偶管605中。

根据本发明的实施例，图5是本发明实施例的试样固定单元的立体图，如图5所示，样品盒包括可拆卸连接的上盒体201和下盒体202，围成用于放置双层材料板100的空间；上盒体201设置有开口，以使上板层102表面暴露出来进行热辐射引燃测试。进一步可选地，上盒体201和下盒体202之间通过多个固定螺丝204相连接。

试样固定单元200还包括至少一个第一隔热板203和第二隔热板205。第一隔热板203设置于下板层101与下盒体202之间，以适应放置不同厚度的双层材料板100于样品盒中。第二隔热板205设置于双层材料板100的侧面与下盒体202之间。

根据本发明的实施例，在测试过程中可通过使用不同厚度或数量的第一隔热板203来适应不同厚度的双层材料板100，提高了装置的实用性，拓宽了装置的适用范围。并且，通过样品盒、第一隔热板203和第二隔热板205的设置可以避免双层材料板100侧面与底面的热损与气体释放，减少了试验误差。

根据本发明的实施例，进一步可选地，样品盒的材质可以是铝等金属；第一隔热板203和第二隔热板205的材质可以是石棉纤维水泥平板等，能够承受1400˚C以下的高温。进一步可选地，第二隔热板205还可以替换为隔热玻璃纤维毛毡，填充于双层材料板100侧面与下盒体202之间。

根据本发明的实施例，图6是本发明实施例的样品盒的立体图，如图6所示，进一步优选地，下盒体202的内侧壁设置有插槽，第二隔热板205能够插设于插槽内。通过将第二隔热板205与下盒体202之间的连接方式设置为可插入式，有助于简化使用操作。

根据本发明的实施例，再如图1所示，引燃单元300具体包括：加热锥301、辐射锥挡板302和点火器303。其中，加热锥301用于提供均匀的热辐射；辐射锥挡板302设置于加热锥301和样品盒之间，用于在开启状态下使加热锥301对双层材料板100进行热辐射，在关闭状态下隔绝加热锥301对双层材料板100的热辐射；点火器303包括脉冲电极，用于对上板层102的表面持续放电，以引燃双层材料板100。

根据本发明的实施例，再如图1所示，加热锥301包括锥型金属罩和螺旋加热线圈，锥型金属罩起到保护作用，螺旋加热线圈沿锥型金属罩内壁成梯度型螺旋延伸。此结构的加热锥301可以提供较为均匀的热辐射。

根据本发明的实施例，辐射锥挡板302可包括两块子挡板和两个驱动装置，两个驱动装置分别一一对应地与两块子挡板的端部连接以驱动子挡板绕驱动装置的轴线旋转，使得两块子挡板在开启状态和关闭状态下进行切换。

根据本发明的实施例，进一步可选地，引燃单元300还可包括热流计304，用于在试验开始前，对加热锥301的热辐射强度进行检测，以根据热流计304的检测结果将加热锥301的热辐射强度调节为预设值。

进一步可选地，再如图1所示，热流计301的数量为一个，但并不局限于此，还可以是多个。通过设置多个热流计可以检测加热锥301热辐射强度的分布均匀性。

根据本发明的实施例，再如图1所示，数据采集与分析单元500的功能可以利用计算机及其上搭载的软件实现，在此不作赘述。

根据本发明的一些实施例，还提供了一种热辐射场中双层材料板的引燃参数的测试方法，使用如上所述的测试装置执行。图7是本发明实施例热辐射场中双层材料板的引燃参数的测试方法的流程图，结合图1和图7，该测试方法包括操作S101至S104。

在操作S101，在调节引燃单元300的热辐射强度之后，将含双层材料板的样品盒放置于引燃单元下，并通过第一导向组件412将第一热电偶411沿双层材料板100的垂直孔1021伸入并抵接于双层材料板100的接触面103上。

根据本发明的实施例，在调节引燃单元300的热辐射强度之前，还包括预处理的操作，具体包括：将双层材料板100的上板层102表面打孔以形成垂直孔1021，垂直孔1021的深度与上板层102的厚度相同；将双层材料板100放置于样品盒内，并且在双层材料板100与样品盒之间放置第一隔热板和第二隔热板；样品盒使用多个固定螺丝固定以放置备用。

根据本发明的实施例，调节引燃单元300的热辐射强度具体包括：将热流计304放置于引燃单元300下方，例如可以是辐射锥挡板的正下方1 cm位置；通过热流计304调节引燃单元300的热辐射强度至预设值，例如可以是在打开辐射锥挡板的情况下，调节加热锥温度以使得测量的辐射值稳定为30kW/m²。

根据本发明的实施例，在将第一热电偶411抵接于双层材料板100的接触面103之后，本发明的测试方法还可包括：通过第二导向组件422将第二热电偶421抵接于上板层102的表面上，以对热辐射过程中上板层102表面的第二温度数据进行测量。

在操作S102，在自引燃单元300对双层材料板100开始热辐射起至双层材料板100的表面被引燃而出现持续火焰的时间内，利用第一热电偶411测量接触面103的第一温度数据。

在操作S103，利用数据采集与分析单元500对采集的第一热电偶411的第一温度数据进行分析，得到第一升温速率数据。

根据本发明的实施例，第一升温速率数据通过以下公式（1）处理得到：

（1）

其中，dT _t 为t时刻的升温速率，T _t+1为第一温度数据中t+1时刻的温度，T _t 为第一温度数据中t时刻的温度。

在操作S104，利用数据采集与分析单元500将根据第一升温速率数据绘制的第一变化曲线中第二个峰值对应的时间确定为下板层101的引燃时间，并将第一温度数据中与引燃时间对应的温度确定为下板层101的引燃温度。

根据本发明的实施例，第一变化曲线是在对第一升温速率数据通过以下公式（2）进行平滑处理后，对经平滑处理得到的升温速率数据进行绘图得到：

（2）

其中，P _t 为t时刻经平滑处理后的升温速率，dT _t 为第一升温速率数据中t时刻的升温速率，dT _t+i 为第一升温速率数据中t+i时刻的升温速率，dT _t-i 为第一升温速率数据中t-i时刻的升温速率，n为1、2或3。

根据本发明的实施例，t>3，n=3，即对应的是七点滑动平均法进行平滑处理，以提高处理精度和效率。

根据本发明的实施例，以覆盖6mm可燃涂层、厚度为40 mm的松木基材作为双层材料板的试样，试样上表面打有深度为6mm，直径为1.2 mm的垂直孔，在加热锥的测量热辐射强度为30kW/m²的条件下，进行操作S101至操作S104的测试方法。使用第一热电偶每秒采集一次温度数据，采集1200秒后结束测试，对得到的第一温度数据和第一升温速率数据绘图。

图8是本发明实施例利用热辐射场中双层材料板的引燃参数的测试方法对覆盖可燃涂层的松木基材试样进行测试的结果图，如图8所示，第一温度数据成上升趋势，根据第一温度数据得到的第一升温速率数据成散点式分布，通过五点滑动平均法进行平滑处理得到第一变化曲线，第一变化曲线中第一个峰值对应于上板层的引燃时间，第二个峰值对应于下板层的引燃时间，相应的可以从第一温度数据中确定与引燃时间对应的引燃温度。

根据本发明的实施例，本发明的测试方法还可包括：在自引燃单元300对双层材料板100开始热辐射起至双层材料板100的表面被引燃而出现持续火焰的时间内，利用第二热电偶421同时测量上板层102表面的第二温度数据。

进一步地，利用数据采集与分析单元500对采集的第二热电偶421的第二温度数据进行分析，得到第二升温速率数据。其中，第二升温速率数据也通过与上式（1）相同的公式处理得到，与第一升温速率数据的获取方式类似，在此不作赘述。

进一步地，利用数据采集与分析单元500确定根据第二升温速率数据绘制的第二变化曲线中第一个峰值对应的时间为上板层102的引燃时间，并确定第二温度数据中与引燃时间对应的温度为上板层102的引燃温度。

根据本发明的实施例，进一步可选地，通过上述测试方法测试得到的下板层的第一温度数据适用于考察上板层对下板层热流边界条件的影响，进而用于评价上板层的隔热或阻燃性能。

具体地，根据在不同热辐射强度条件下双层材料板100的接触面103的第一温度数据，绘制受上板层影响下的下板层101的热流边界影响参数与热辐射时间之间的变化关系曲线，其中热流边界影响参数为，其中，T为下板层101的表面温度，T ₀为环境温度，为t时刻加热锥施加的单位面积热流密度；对不同热辐射强度条件下热流边界影响参数相对于热辐射时间的变化关系进行拟合，得到拟合曲线；根据拟合曲线确定热流边界影响参数关于时间的变化系数，该变化系数用于评价上板层对下板层的隔热或阻燃性能。

根据本发明的实施例，根据热厚材料引燃公式的变形（3），其中k为下板层材料导热系数，ρ为下板层材料密度，c为下板层材料比热容，可知，根据拟合曲线所确定的变化系数中包含了上板层对下板层的热流边界条件的影响/>，因此，该变化系数可以用来评价上板层对表层材料的隔热或阻燃性能。

根据本发明的实施例，图9是图7所示的测试方法确定双层材料板的热流边界影响参数相对时间的拟合曲线图，图10是本发明实施例测量的单层材料板的热流边界影响参数相对时间的拟合曲线图。如图9和图10所示，可知相较于没有上板层的单层材料板而言，上板层的存在改变了下板层的热流边界条件，降低了下板层表面升温速率，增加了下板层表面达到引燃温度所需的时间，从而对下板层的引燃起到了延迟作用。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种热辐射场中双层材料板的引燃参数的测试装置，其特征在于，所述测试装置包括：

试样固定单元，包括样品盒，用于放置包括上板层和下板层的双层材料板，其中所述上板层设置有垂直孔，所述垂直孔自所述上板层的表面垂直延伸至所述上板层和所述下板层之间的接触面，所述接触面为所述下板层的表面；

引燃单元，用于对位于所述样品盒内的所述双层材料板进行热辐射以引燃所述双层材料板；

温度测量单元，包括第一测温模块，用于测量所述接触面在热辐射过程中的第一温度数据，以及第二测温模块，用于测量所述上板层的表面在所述热辐射过程中的第二温度数据，其中，所述第一测温模块包括第一热电偶和第一导向组件，所述第一导向组件用于将所述第一热电偶沿所述垂直孔伸入并抵接于所述接触面，在热辐射引燃过程中使得所述第一热电偶自动前进，来与所述接触面进行良好接触，所述第二测温模块包括第二热电偶和第二导向组件，所述第二导向组件用于将所述第二热电偶抵接于所述上板层的表面，在热辐射引燃过程中，使得所述第二热电偶自动前进，来与所述上板层的表面进行良好接触；

数据采集与分析单元，用于采集所述第一热电偶测量的所述第一温度数据，对所述第一温度数据分析得到第一升温速率数据，以及根据所述第一升温速率数据和所述第一温度数据确定所述下板层的引燃时间和引燃温度，还用于采集所述第二热电偶测量的所述第二温度数据，对所述第二温度数据分析得到第二升温速率数据，以及根据所述第二升温速率数据和所述第二温度数据确定所述上板层的引燃时间和引燃温度；

其中，所述第一导向组件和所述第二导向组件分别包括相同的导向结构，所述导向结构包括：

滑块导轨；

固定滑块，所述固定滑块的第一端连接于所述滑块导轨上，所述固定滑块的第二端设置有竖直约束孔，供所述第一热电偶或所述第二热电偶穿过；

可移动滑块，所述可移动滑块的第一端移动式连接于所述滑块导轨，所述可移动滑块的第二端安装有所述第一热电偶或所述第二热电偶；

弹性件，连接于所述固定滑块和所述可移动滑块之间，用于提供弹性力；

其中，在所述弹性力的作用下，使得所述第一热电偶或所述第二热电偶能够相对于所述固定滑块沿平行于所述滑块导轨的方向移动。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述第一热电偶和所述第二热电偶分别为铠装热电偶；

所述导向结构还包括热电偶管，用于安装所述第一热电偶或所述第二热电偶，其中，所述热电偶管通过水平约束螺丝安装于所述可移动滑块的第二端。

3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述样品盒包括可拆卸连接的上盒体和下盒体；所述试样固定单元还包括：

至少一个第一隔热板，设置于所述下板层与所述下盒体之间，以适应放置不同厚度的双层材料板于所述样品盒；

第二隔热板，设置于所述双层材料板的侧面与所述下盒体之间。

4.根据权利要求3所述的测试装置，其特征在于，所述下盒体的内侧壁设置有插槽，所述第二隔热板能够插设于所述插槽内。

5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述引燃单元包括：

加热锥，用于提供均匀的热辐射；

辐射锥挡板，设置于所述加热锥和所述样品盒之间，用于在开启状态下使所述加热锥对所述双层材料板进行热辐射，在关闭状态下隔绝所述加热锥对所述双层材料板的热辐射；

点火器，包括脉冲电极，用于对所述上板层的表面持续放电，以引燃所述双层材料板。

6.一种热辐射场中双层材料板的引燃参数的测试方法，其特征在于，使用如权利要求1至5中任一项所述的测试装置执行，所述测试方法包括：

在调节引燃单元的热辐射强度之后，将含双层材料板的样品盒放置于引燃单元下，并通过第一导向组件将第一热电偶沿所述双层材料板的垂直孔伸入并抵接于所述双层材料板的接触面上；

在自所述引燃单元对所述双层材料板开始热辐射起至所述双层材料板的表面被引燃而出现持续火焰的时间内，利用所述第一热电偶测量所述接触面的第一温度数据；

利用数据采集与分析单元对采集的所述第一热电偶的所述第一温度数据进行分析，得到第一升温速率数据；

利用数据采集与分析单元将根据所述第一升温速率数据绘制的第一变化曲线中第二个峰值对应的时间确定为所述下板层的引燃时间，并将所述第一温度数据中与所述引燃时间对应的温度确定为所述下板层的引燃温度。

7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于，所述第一升温速率数据通过以下公式处理得到：

；

其中，dT _t 为t时刻的升温速率，T _t+1为所述第一温度数据中t+1时刻的温度，T _t 为所述第一温度数据中t时刻的温度。

8.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于，所述第一变化曲线是在对所述第一升温速率数据进行平滑处理后，对经所述平滑处理得到的升温速率数据进行绘图得到；

其中，所述平滑处理的公式为；

其中，P _t 为t时刻经平滑处理后的升温速率，dT _t 为所述第一升温速率数据中t时刻的升温速率，dT _t+i 为所述第一升温速率数据中t+i时刻的升温速率，dT _t-i 为所述第一升温速率数据中t-i时刻的升温速率，n为1，或n为2，或n为3。