CN2465183Y - 非金属燃烧速率试验仪 - Google Patents

Abstract

一种非金属燃烧速率试验仪,其特征为:机壳11有平板6,平板一端有带电磁阀3和高压点火器4的燃气嘴4,平板上有一排孔,孔内有,热电偶传感器,机壳内有数据采集控制模块,数据采集控制模块连接机外的计算机。用计算机控制点燃物质并进行数据采集和处理,数据处理自动化,达到了使测试精度高、速度快、自动化劳动强度低。

Description

非金属燃烧速率试验仪

本发明属于非金属燃烧速率试验仪，特别涉及一种非金属燃烧速率试验仪。

目前危险品是国际上强制检验的产品。由于其危险性，在生产和储运中如包装不当很容易发生燃烧爆炸事故。为了保证储运中的安全，必须在包装前对危险品按国际危规正确的进行分类，然后根据其分类选择适当的包装。以往经常发生由于危险品分类不正确，导致错误选择包装而发生安全事故。国内、外均尚无类似试验设备，

本发明的目的是提供一种非金属燃烧速率试验仪，克服现有技术的缺点和不足。本试验仪通过测试非金属物质传播燃烧的能力确定其是否属于第4类易燃固体并划分包装类别。

本发明的目的是这样实现的：

一种非金属燃烧速率试验仪，其特征为：机壳11有平板6，平板一端有带电磁阀3和高压点火器4的燃气嘴4，平板上有一排孔，孔内有，热电偶传感器，机壳内有数据采集控制模块，数据采集控制模块连接机外的计算机14。

数据采集控制模块由温度传感器模块16、继电器19，继电器控制模块18、通讯模块17组成；热电偶传感器7、8、9、10连接温度传感器模块，高压点火器和电磁阀连接继电器19，再连接继电器控制模块18，继电器控制模块和温度传感器模块连接通讯模块，通讯模块连接计算机。

本发明的优点是：

本试验仪采用了先进的传感器技术感知燃烧情况，用计算机控制点燃物质并进行数据采集和处理，数据处理自动化，达到了使测试精度高、速度快、自动化劳，动强度底。以往试验设备燃烧判断是靠人眼观察，由于有的燃烧不明显、无火焰或不发烟，造成观察误差。另外燃烧的具体位置肉眼不易判断，加之用人工计时的误差，使测得的燃烧速率误差可达5％。而此套设备采用温度传感器温度采集，计算机实时加热控制，温度采集灵敏度达到±0.1℃，通过特殊的燃烧判断算法，滤除了干扰信号，使燃烧判断精确到1/5秒；加上计算机进行计时并计算速率，大大提高了试验准确性。此外，如采用手工点火、记录耗时长，采用自动点火、自动记录、计时后可减少一半时间，效率提高，每批样品节约可观的检验时间和宝贵的人力，加快了检验出证书的周期，提高了工作效率。

下面结合附图说明实施例：

图1是非金属燃烧速率试验仪外观图

图2是非金属燃烧速率试验仪结构原理图

图3是非金属燃烧速率试验仪数据模块原理图

图4是非金属燃烧速率试验仪式样模具分解图

图5是非金属燃烧速率试验仪式样模具剖面图

图6是非金属燃烧速率试验仪主程序图

图7是非金属燃烧速率试验仪温度显示及燃烧感应判断模块图

图8是非金属燃烧速率试验仪自动点火图

本试验仪包括：气源1，电磁阀3，高压点火1器4，平板6，热电偶传感器7、8、9、10，12数据采集控制模块，计算机14

各部件位置关系及连接方式见附图1、2。

在测试开始前，先将商业形式的粒状或颗粒状的待测物质松散地装入模具(图4)，然后让模具(图4)从高处跌落在硬表面上三次，把平板6)安放在模具顶上，把模具(图4)倒置扣在平板6)上，试样为截面三角型的长条。并将试样的时间测定段之外30至40毫米处全部湿润。

本试验仪采用计算机控制点燃试验物质。由气源1)提供液化气作为燃烧气源，液化气通过气管2)输送到试验仪。由计算机控制电磁阀3)与高压点火器4)同时动作，将液化气点燃作为试验火源15)。电磁阀3)安置在液化气入口处13)控制液化气流入。高压点火器4)的工作原理为：计算机输出控制信号通过数据采集控制模块12)接通高压点火器4)内电磁升压线圈，产生高压电，高压电通过点火电缆10)在液化气出口12)击穿空气产生电火花点燃液化气。高压点火器4)实现了低压控制高压，且当放电点火后5秒放电自动停止，确保操作安全。

本试验仪采用计算机自动感知燃烧情况，由热电偶传感器7-10)采集平板6)上试样5)的温度。当试验时试样如能被点燃，则将沿着平板6)燃烧，当燃烧部位经过热电偶7-10)所在位置时，热电偶7-10)立即感受到温度的变化，随温度变化输出毫伏级的电压变化。输出的电信号还无法直接利用，须经过数据采集控制模块12)将其变为计算机能识别的串行总线信号。

数据采集控制模块(图3)由温度传感器模块16)、继电器19，继电器控制模块18)、通讯模块17)组成。热电偶传感器7、8、9、10)检测到温度变化，通过微电压信号传入温度传感器模块，温度传感器模块将微电压信号经过模/数转换和一系列信号调理后以RS485串行标准信号形式分别对应输入通讯模块，再经过通讯模块将信号转换至RS232标准信号接至计算机。计算机内的专用数据处理软件(程序框图见附图3—7)从接口读取数据后进行数据处理。

计算机软件用Microsoft Visual Basic5.0语言编写。整个软件由主程序(见图6)、温度测量显示模块(见图7)、燃烧感应判断模块(见图7)、自动点火模块(见图8)、数据存储模块、数据浏览模块、退出系统模块等软件模块组成。

      主程序(见图6)：

      (1)在程序启动时先显示测试主界面及操作菜

      单。

      (2)设定通讯端口的通讯协议：波特率为9600，

         无奇偶校验，8位数据，1位停止位。

      (3)当输入占用时，告诉VB控件读入整个缓冲区。

      (4)程序打开通讯端口COM1。

         温度测量显示模块(见图7)：

      (1)温度测量显示模块首先初始化COM1接口。

      (2)从COM1接口向温度采集模块发出读入温度信

         号的请求信号。

      (3)从温度采集模块读入温度传感器的信号。

      (4)计算机将信号计算转化为温度值。

      (5)在屏幕上将转化结果作为当前温度值显示。

    燃烧感应判断模块(见图7)：

      (1)程序将调用温度测量显示模块(见图7)测得的

         各点温度值。该模块的作用是通过特定算法

         判断各点燃烧情况。

      (2)在试验规定时间内，如果传感器、处燃烧，

         则开始计时。

      (3)当传感器处、燃烧时，计时停止。根据计

         时结果可算出燃烧速率。

      (4)如果传感器、处燃烧，则开始计时。

      (5)当传感器、处燃烧时，计时停止。根据计

         时结果可算出火焰通过湿润段的时间。

      (6)根据燃烧速率及火焰通过湿润段的时间，程

         序自动对试样划分危险品类别及包装类别。

      自动点火模块(见图8)：

      (1)从数据端口coml输出电磁阀及点火控制信

         号。

      (2)由控制模块输出开关信号控制固态继电器启

         动电磁阀，注入液化气。

      (3)由控制模块输出开关信号接通高压点火器，

         电磁升压线圈产生高压电。

      (4)高压电击穿空气产生电火花点燃液化气。

      (5)液化气燃烧作为试验火源点燃试样。

         数据存储模块：

      (1)按下在程序主界面下的“数据存储”按钮。

      (2)系统软件将调用数据存储模块(见图8)。该

         模块可将测得的一系列数据存入到计算机

         中，以后可以方便的调出浏览及打印。

      (3)进入到数据存储模块中，首先显示一个窗口

         用来输入样品编号。

      (4)在输入完毕后按“确定”按钮结束输入。

      (5)系统将自动为此次检验结果编序。

      (6)存入到系统内部的数据库中。数据库中所给

         的序号是唯一对应的。

      (7)首先打开数据库。

      (8)将数据库指针移到数据库的末尾。

      (9)将最新的检验数据存放到数据库末尾。

      (10)关闭数据库返回主界面。

     数据浏览模块：

      (1)在软件主界面下按“数据浏览”按钮将调用数

         据浏览模块。该模块是用来将存储的检验数据

         调出以供浏览及打印。

      (2)程序首先显示数据浏览及报表生成界面。界面

         上的窗口显示了样品编号的列表。

      (3)用户用窗口控制条可以选择不同的样品编号。

      (4)在选定了所需要浏览或打印的样品编号之后，

         按“报表生成”按钮可进行报表生成。

      (5)打开所指定样品编号的数据库。

      (6)定义所要显示的字段。

      (7)调用Microsoft Visual Basic所特有的Crystal

         Reports控件，生成厂家检验结果报表。

      (8)显示在屏幕上。

      (9)按下显示的报表下端的“print”按钮。

      (10)弹出打印机设置窗口。

      (11)在对打印机设置完毕以后按“OK”按钮。

      (12)打印机自动打印报表。

      (13)也可以按显示的报表下端的“close”按钮

      (14)程序返回数据浏览界面。

     退出系统模块：

      (1)在软件主界面下按“退出”按钮。

      (2)调用系统退出模块。

      (3)关闭所有的数据库及窗口。

      (4)清除未保存的数据。

      (5)退出程序。通过以上软件，计算机可以完成自动点火、自动测量并判断结果、智能存储、浏览打印等强大功能，从而实现了试验的自动化。该试验仪的最高试验温度可达1000℃，要求系统温度传感器的测量范围大、耐高温、灵敏度高，制作时我们采用了测量范围为0℃-1000℃高温热电偶，很好的满足了要求。加上计算机自动数据采集，使系统更安全可靠。以往的点火装置由人工用点火枪点燃，安全性差，准确性降低。采用高压自动点火，安全可靠。全新的计算机自动数据采集及处理系统是以往设备所无法比拟的，高度的智能化管理使系统大大提高了效率，节省了人力，增加了可靠安全程度，取得了不小的进步。

Claims (2)

1、一种非金属燃烧速率试验仪，其特征为：机壳11有平板6，平板一端有带电磁阀3和高压点火器4的燃气嘴4，平板上有一排孔，孔内有，热电偶传感器，机壳内有数据采集控制模块，数据采集控制模块连接机外的计算机。

2、根据权利要求1所述的非金属燃烧速率试验仪，其特征为：数据采集控制模块由温度传感器模块16、继电器19，继电器控制模块18、通讯模块17组成；热电偶传感器7、8、9、10连接温度传感器模块，电磁阀连接继电器19，再连接继电器控制模块18，继电器控制模块和温度传感器模块连接通讯模块，通讯模块连接计算机。

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