CN209605866U - 细水雾雾场特性测量实验平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种细水雾雾场特性测量实验平台，属于细水雾特性测设备技术领域。该细水雾雾场特性测量实验平台，包括风机、喷头夹具、细水雾喷头、多普勒速度计、贴片热电偶、舱门、观察窗、热电偶、点火器、油盘、电子天平、计算机、激光粒度分析仪、高清摄像机、热成像仪、水管、空压机管路和实验舱，本实用新型通过调节气压和水压，可实现双流体细水雾不同气液比的调节；利用多普勒速度计和激光粒度分析仪，可实现雾滴粒径分布和速度等细水雾雾场特性参数的测量；通过油盘上方和实验舱壁面的热电偶，可以测量火焰温度及实验舱温度；通过热成像仪，可以实现对实验舱内不同温度区域的划分。
Description
技术领域
本实用新型属于细水雾特性测设备技术领域，尤其涉及一种细水雾雾场特性测量实验平台。
背景技术
由于细水雾灭火技术具有无毒、不会造成窒息现象、成本低、对防护对象破坏性小等特点，全球范围内对其展开了广泛的研究。对于一些特殊领域发生的火灾，诸如图书馆、档案馆、博物馆、计算机房、航空与航天飞行器舱以及现代大型企业的电器火灾等等，细水雾展示出广阔的应用前景。
轰燃是大型航空器舱内火灾最危险的一种现象，而施加细水雾可以达到降温除烟的效果，可有效抑制轰燃的发生，以此延长逃生时间。同时，细水雾灭火系统可以有效解决复燃问题：机舱火灾降温未解决，火灾控制后温度仍然高，飞机上升时易发生复燃、机舱烧穿等严重损害事故，通过施加细水雾降低舱内温度，防止海拔上升带来的复燃问题。通过对细水雾雾场特性的分析，研究细水雾雾场分布及其对灭火有效性的影响。
在细水雾雾场特性研究中，细水雾雾滴粒径及速度对雾场特性有着重要的影响。在以往的实验平台中，研究者大多采用多种实验仪器对雾场特征参数分别进行测量，花费大量的时间。并且细水雾雾场受外界影响较大，对于相关实验结果的精度和可重复性影响非常大。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种细水雾雾场特性测量实验平台，该实验平台通过多仪器联动组合，可实现细水雾雾滴粒径及速度等多种雾场特性参数的同时测量。
本实用新型采用如下技术方案：
细水雾雾场特性测量实验平台，包括风机、喷头夹具、细水雾喷头、多普勒速度计、贴片热电偶、舱门、观察窗、热电偶、点火器、油盘、电子天平、计算机、激光粒度分析仪、高清摄像机、热成像仪、水管、空压机管路和实验舱，所述实验舱内放置电子天平，所述电子天平上放置有油盘，所述油盘外壁设有点火器，所述电子天平上设有热电偶，所述实验舱的一侧壁上设有数个贴片热电偶，且所述实验舱相对一侧壁上开设有舱门，所述舱门上设有观察窗，所述实验舱顶部连接风机，所述实验舱内部顶壁中间设有喷头夹具，所述喷头夹具上夹设有细水雾喷头，所述细水雾喷头同时连接水管和空压机管路；
所述多普勒速度计包括多一个多普勒速度计发射器、和两个多普勒速度计接收器，所述多普勒速度计发射器依次连接热成像仪和多普勒速度计接收器，所述两个多普勒速度计接收器并联连接，且所述连接热成像仪对准观察窗；
所述激光粒度分析仪包括激光粒度分析仪发射器和激光粒度分析仪接收器，所述激光粒度分析仪发射器连接所述激光粒度分析仪接收器，且所述激光粒度分析仪接收器对准所述观察窗；
所述计算机通过数据传输线与多普勒速度计发射器、两个多普勒速度计接收器、热电偶、点火器、激光粒度分析仪发射器和激光粒度分析仪接收器连接。
更进一步地，所述喷头夹具为可调节式夹具，所述热电偶为K型热电偶。
更进一步地，所述细水雾喷头为单流体细水雾喷头或双流体细水雾喷头。
更进一步地，所述多普勒速度计为Coherent Innova70多普勒速度计，所述激光粒度分析仪为SPrayTEC激光粒径分析仪，所述热成像仪为FLUKE红外热成像仪。
更进一步地，所述舱门上设有把手。
更进一步地，所述多普勒速度计发射器位于与观察窗相对的一侧，所述激光粒度分析仪发射器位于与观察窗相对的一侧。
本实用新型的有益效果：
本实用新型通过调节气压和水压，可实现双流体细水雾不同气液比的调节；利用多普勒速度计和激光粒度分析仪，可实现雾滴粒径分布和速度等细水雾雾场特性参数的测量；通过油盘上方和实验舱壁面的热电偶，可以测量火焰温度及实验舱温度；通过热成像仪，可以实现对实验舱内不同温度区域的划分；即本实验平台通过多仪器联动组合，可实现细水雾雾滴粒径及速度等多种雾场特性参数的同时测量。
附图说明
图1为本实用新型细水雾雾场特性测量实验平台的结构示意图；
其中：1、风机；2、喷头夹具；3、细水雾喷头；4、多普勒速度计发射器；5、多普勒速度计接收器；6、贴片热电偶；7、舱门；8、观察窗；9、热电偶；10、点火器； 11、油盘；12、电子天平；13、计算机；14、激光粒度分析仪发射器；15、激光粒度分析仪接收器；16、高清摄像机；17、热成像仪；18、水管；19、空压机管路；20、实验舱。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型的实施方式进行描述。
实施例
由图1所示，本实用新型提供一种细水雾雾场特性测量实验平台，包括风机1、喷头夹具2、细水雾喷头3、多普勒速度计、贴片热电偶6、舱门7、观察窗8、热电偶9、点火器10、油盘11、电子天平12、计算机13、激光粒度分析仪、高清摄像机16、热成像仪17、水管18、空压机管路19和实验舱20，所述实验舱内放置电子天平12，所述电子天平12上放置有油盘11，所述油盘11外壁设有点火器10，所述电子天平12 上设有热电偶9，所述实验舱20的一侧壁上设有数个贴片热电偶6，且所述实验舱20 相对一侧壁上开设有舱门7，所述舱门7上设有观察窗8，所述实验舱20顶部连接风机 1，所述实验舱20内部顶壁中间设有喷头夹具2，所述喷头夹具2上夹设有细水雾喷头 3，所述细水雾喷头3同时连接水管18和空压机管路19；
所述多普勒速度计包括多一个多普勒速度计发射器4、和两个多普勒速度计接收器 5，所述多普勒速度计发射器4依次连接热成像仪17和多普勒速度计接收器5，所述两个多普勒速度计接收器5并联连接，且所述连接热成像仪17对准观察窗8；
所述激光粒度分析仪包括激光粒度分析仪发射器14和激光粒度分析仪接收器15，所述激光粒度分析仪发射器14连接所述激光粒度分析仪接收器15，且所述激光粒度分析仪接收器15对准所述观察窗8；
所述计算机13通过数据传输线与多普勒速度计发射器4、两个多普勒速度计接收器5、热电偶9、点火器10、激光粒度分析仪发射器14和激光粒度分析仪接收器15连接。
在另一个实施例中，所述喷头夹具为可调节式夹具，所述热电偶为K型热电偶。
在另一个实施例中，所述细水雾喷头为单流体细水雾喷头；
在另一个实施例中，所述细水雾喷头为双流体细水雾喷头。
在另一个实施例中，所述多普勒速度计为Coherent Innova70多普勒速度计，所述激光粒度分析仪为SPrayTEC激光粒径分析仪，所述热成像仪为FLUKE红外热成像仪。
在另一个实施例中，所述舱门7上设有把手。
在另一个实施例中，所述多普勒速度计发射器4位于与观察窗8相对的一侧，所述激光粒度分析仪发射器14位于与观察窗8相对的一侧。
在本实用新型中，空压机及水管：可以兼容单双流体细水雾喷头，也可以实现通过改变气压和水压调节双流体细水雾喷头的气液比。
细水雾喷头夹具：可调节式夹具，适配不同尺寸的细水雾喷头。
Coherent Innova70多普勒速度计：构成三维LDV/APV系统，可以实现对雾滴粒径及速度进行测量。
SPrayTEC激光粒径分析仪：实现对细水雾雾滴粒径分布的测量。
点火器：实现远程操控点火。
电子天平：实验对油盆质量损失的实时测量。
高清摄像机：实现对实验舱内场景的实施拍摄。
FLUKE红外热成像仪：内置有红外传感器和激光瞄准，对实验舱内烟气层的温度进行非接触式测量。
数据传输线：实现数据传输至计算机。
本实用新型的运行原理：通过水管连接水源，通过空压机管路连接空压机，利用点火器进行远程点火，使油盆点燃。利用电子天平实时测量油品的质量损失。利用油盘上方热电偶和舱壁面贴片热电偶实时测量温度变化。多普勒速度计可以通过计算激光束的折射计算雾滴的分布和速度。激光粒度分析仪可以通过计算激光束折射计算雾滴的粒径分布。高清摄像机可以透过观察窗，对实验舱内动态情况进行记录。热成像仪可以实现对舱内烟气层温度进行非接触式测量。
上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (6)
1.细水雾雾场特性测量实验平台，其特征在于：包括风机(1)、喷头夹具(2)、细水雾喷头(3)、多普勒速度计、贴片热电偶(6)、舱门(7)、观察窗(8)、热电偶(9)、点火器(10)、油盘(11)、电子天平(12)、计算机(13)、激光粒度分析仪、高清摄像机(16)、热成像仪(17)、水管(18)、空压机管路(19)和实验舱(20)，所述实验舱内放置电子天平(12)，所述电子天平(12)上放置有油盘(11)，所述油盘(11)外壁设有点火器(10)，所述电子天平(12)上设有热电偶(9)，所述实验舱(20)的一侧壁上设有数个贴片热电偶(6)，且所述实验舱(20)相对一侧壁上开设有舱门(7)，所述舱门(7)上设有观察窗(8)，所述实验舱(20)顶部连接风机(1)，所述实验舱(20)内部顶壁中间设有喷头夹具(2)，所述喷头夹具(2)上夹设有细水雾喷头(3)，所述细水雾喷头(3)同时连接水管(18)和空压机管路(19)；
所述多普勒速度计包括多一个多普勒速度计发射器(4)、和两个多普勒速度计接收器(5)，所述多普勒速度计发射器(4)依次连接热成像仪(17)和多普勒速度计接收器(5)，所述两个多普勒速度计接收器(5)并联连接，且所述连接热成像仪(17)对准观察窗(8)；
所述激光粒度分析仪包括激光粒度分析仪发射器(14)和激光粒度分析仪接收器(15)，所述激光粒度分析仪发射器(14)连接所述激光粒度分析仪接收器(15)，且所述激光粒度分析仪接收器(15)对准所述观察窗(8)；
所述计算机(13)通过数据传输线与多普勒速度计发射器(4)、两个多普勒速度计接收器(5)、热电偶(9)、点火器(10)、激光粒度分析仪发射器(14)和激光粒度分析仪接收器(15)连接。
2.根据权利要求1所述的细水雾雾场特性测量实验平台，其特征在于：所述喷头夹具为可调节式夹具，所述热电偶为K型热电偶。
3.根据权利要求1所述的细水雾雾场特性测量实验平台，其特征在于：所述细水雾喷头为单流体细水雾喷头或双流体细水雾喷头。
4.根据权利要求1所述的细水雾雾场特性测量实验平台，其特征在于：所述多普勒速度计为Coherent Innova70多普勒速度计，所述激光粒度分析仪为SPrayTEC激光粒径分析仪，所述热成像仪为FLUKE红外热成像仪。
5.根据权利要求1所述的细水雾雾场特性测量实验平台，其特征在于：所述舱门(7)上设有把手。
6.根据权利要求1所述的细水雾雾场特性测量实验平台，其特征在于：所述多普勒速度计发射器(4)位于与观察窗(8)相对的一侧，所述激光粒度分析仪发射器(14)位于与观察窗(8)相对的一侧。
Priority Applications (1)
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| CN201920274014.0U CN209605866U (zh) | 2019-03-04 | 2019-03-04 | 细水雾雾场特性测量实验平台 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112098057A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-12-18 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种消防喷头多功能试验装置 |
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2019
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