ES3033825T3 - A system and method for evaluating a composite fire detector - Google Patents

A system and method for evaluating a composite fire detector

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ES3033825T3
ES3033825T3 ES23183106T ES23183106T ES3033825T3 ES 3033825 T3 ES3033825 T3 ES 3033825T3 ES 23183106 T ES23183106 T ES 23183106T ES 23183106 T ES23183106 T ES 23183106T ES 3033825 T3 ES3033825 T3 ES 3033825T3
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Xibin Wu
Xiangnan Bu
Yuanfu Jiang
Leijun Zhou
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Abstract

Sistema para evaluar un detector compuesto. El sistema comprende: una caja de temperatura constante, un generador de humo, un tanque de almacenamiento de gas estándar, un dispositivo de recolección de gas y un analizador de espectroscopia láser Raman. La caja de temperatura constante está sellada y tanto el detector compuesto como el dispositivo de recolección de gas están dispuestos en ella. El generador de humo, el tanque de almacenamiento de gas estándar y el analizador de espectroscopia láser Raman están dispuestos fuera de la caja de temperatura constante, y el generador de humo y el tanque de almacenamiento de gas estándar están conectados fluidamente a la caja. Ambos se utilizan para simular un entorno de desbordamiento térmico de batería dentro de la caja. El analizador de espectroscopia láser Raman está conectado fluidamente al dispositivo de recolección de gas para recibirlo y analizarlo para obtener los primeros datos de detección. y una computadora para comparar los primeros datos de detección con los segundos datos de detección obtenidos de un detector compuesto dispuesto en la caja de temperatura constante, a fin de obtener un análisis cualitativo y cuantitativo de la precisión de detección del detector compuesto. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Un sistema y procedimiento para evaluar un detector de material compuesto
Campo de la invención
La presente descripción se refiere al campo de la tecnología de protección de cajas de baterías de litio, en particular al sistema y procedimiento para evaluar un detector de material compuesto.
Antecedentes de la invención
Los detectores de material compuesto de fuego tradicionales son en su mayoría detectores de material compuesto de temperatura y humo, que detectan una señal solamente después de que se produzca un incendio y/o humo, y existe la posibilidad de que se produzca un accidente de seguridad grave debido al hecho de que una señal de detección está retrasada con respecto al retardo de expulsión de un inhibidor de extinción de incendios.
Según los datos publicados por los fabricantes de baterías de litio, el gas combustible generado por la emisión de la válvula durante el embalamiento térmico de la batería de litio comprende principalmente hidrógeno, monóxido de carbono, COV (Compuestos Orgánicos Volátiles), dióxido de carbono, nitrógeno, metano, butano, etileno, etc., y el COV es un compuesto orgánico volátil. En la actualidad, han surgido en el mercado detectores de material compuesto para supervisar el gas combustible, la temperatura y el humo. Como un componente importante del sistema de extinción de incendios del almacenamiento de energía, en general se instalan en un paquete de baterías, un gabinete de energía y un recipiente, usados principalmente para detectar el embalamiento térmico de una batería de litio. Al supervisar los cambios en el monóxido de carbono, COV, hidrógeno, temperatura y humo en el área, los detectores de material compuesto pueden realizar una detección precisa y enviar una alarma en las primeras etapas del embalamiento térmico de las baterías de litio. El personal puede ocuparse del incendio antes de que se produzca para evitar accidentes de seguridad.
El detector de material compuesto debe detectarse antes de su uso para garantizar su funcionamiento normal y su precisión exacta. Sin embargo, con respecto a la detección de un detector de material compuesto, actualmente no existe un procedimiento de detección estándar, y comúnmente se usa un procedimiento de detección cualitativa simple. Sin un procedimiento de detección de calibración cuantitativa, el resultado de la detección será inexacto, lo que dará como resultado que aquellos detectores de material compuesto con un error de precisión relativamente grande fluyan al mercado y supongan un riesgo potencial para la seguridad de los sistemas de almacenamiento de energía.
El documento US 2019/0378402 A1 describe un sistema para evaluar un detector de material compuesto, comprendiendo el sistema: una caja, un generador de humo, un tanque de almacenamiento de gas estándar en donde la caja está sellada y el detector de material compuesto; en donde el generador de humo y el tanque de almacenamiento de gas estándar están dispuestos fuera de la caja, por lo que el generador de humo y el tanque de almacenamiento de gas estándar están conectados fluídicamente a la caja, siendo el generador de humo y el tanque de almacenamiento de gas estándar usados para simular un entorno de embalamiento térmico de la batería dentro de la caja; y un ordenador para comparar los segundos datos de detección obtenidos del detector de material compuesto dispuesto en la caja con los primeros datos para obtener un análisis cualitativo y cuantitativo de la precisión de detección del detector de material compuesto.
Los principales problemas con la tecnología existente comprenden: (1) Por ejemplo, el documento CN113223284A proporciona un procedimiento y un sistema para la detección y calibración in situ de detectores de incendios de humo y temperatura de tipo puntual, pero no puede detectar detectores de material compuesto; el documento CN105355008B propone un instrumento de detección para detectar detectores de alarma de incendio, que se usa para detectar detectores de alarma relacionados con el humo, la temperatura o la llama, pero no puede evaluar detectores de material compuesto. (2) Los procedimientos de detección de la técnica anterior son demasiado toscos y los instrumentos de detección son relativamente simples, que sólo pueden realizar un análisis cualitativo simple para determinar preliminarmente si la función del detector de material compuesto es normal, pero no pueden detectar cuantitativamente el detector, lo que tiene grandes limitaciones. (3) En la actualidad, el procedimiento de detección de detectores de incendios de humo adopta principalmente la forma tradicional de añadir bastones a los cigarrillos. La quema de los bastones produce hollín, hidrocarburos aromáticos policíclicos, compuestos orgánicos volátiles, etc. Después del encendido del cigarrillo, se puede liberar una gran cantidad de alquitrán, monóxido de carbono, nicotina, hollín y humo irritante. El hollín y el alquitrán se adsorberán en los componentes, las placas de PCB (placa de circuito impreso) y los conectores del mazo de cables en el interior del detector, lo que puede provocar envejecimiento, contaminación y mal contacto del detector, lo que resulta en falsas alarmas y alarmas no detectadas de las sondas de material compuesto. (4) El nivel de potencia, la intensidad del engranaje y la dirección de ventilación de aire de la pistola de aire caliente pueden afectar a la temperatura de los puntos de supervisión en el interior de la caja sellada. Hay demasiados factores variables y los datos de temperatura medidos son inexactos.
En la técnica anterior, la detección cualitativa en general se realiza en un detector de material compuesto. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 1, simulando aproximadamente un entorno de embalamiento térmico de una batería. En un cuerpo de caja sellada, insertar una varilla de incienso encendida o un cigarrillo en una pistola de humo, usar un ventilador para soplar humo y monóxido de carbono en la caja sellada, usar alcohol para simular componentes de COV y encender la pistola de aire caliente para aumentar la temperatura dentro de la caja sellada. Durante el intento de simular el entorno de embalamiento térmico, si los indicadores de detección (monóxido de carbono, humo, COV, temperatura) alcanzan exactamente el umbral de alarma, el detector de material compuesto enviará las señales de alarma correspondientes para lograr el propósito de detección.
El detector de material compuesto, el módulo de retransmisión y el ordenador superior se comunican entre sí a través de CAN (Controller Area Network, Red de área del controlador), y cuando se simula un entorno de embalamiento térmico de la batería de litio en una caja sellada, el ordenador superior muestra la concentración de gas, la concentración de humo, la temperatura y otros indicadores detectados. Este procedimiento sólo es adecuado para la detección cualitativa del detector.
Compendio
El propósito de la presente descripción es proporcionar un sistema y un procedimiento para evaluar un detector de material compuesto, que pueda determinar científicamente si la sensibilidad, la precisión de detección y la funcionalidad del detector de material compuesto cumplen con los requisitos técnicos.
Con el fin de lograr el propósito mencionado anteriormente, la presente descripción proporciona las siguientes soluciones técnicas.
Un sistema para evaluar un detector de material compuesto, comprendiendo el sistema: una caja de temperatura constante, un generador de humo, un tanque de almacenamiento de gas estándar, un dispositivo de recogida de gas y un analizador de espectroscopía Raman láser, en donde la caja de temperatura constante está sellada, y tanto el detector de material compuesto como el dispositivo de recogida de gas están dispuestos en la caja de temperatura constante; en donde el generador de humo, el tanque de almacenamiento de gas estándar y el analizador de espectroscopía Raman láser están dispuestos fuera de la caja de temperatura constante, por lo que el generador de humo y el tanque de almacenamiento de gas estándar están conectados fluídicamente a la caja, siendo el generador de humo y el tanque de almacenamiento de gas usados para simular un entorno de embalamiento térmico de la batería dentro de la caja; en donde el analizador de espectroscopía Raman láser está conectado fluídicamente al dispositivo de recogida de gas para recibir gas del dispositivo de recogida de gas y para analizar el gas para obtener primeros datos de detección del gas; y un ordenador para comparar los primeros datos de detección con los segundos datos de detección obtenidos de un detector de material compuesto dispuesto en la caja de temperatura constante, para obtener un análisis cualitativo y cuantitativo de la precisión de detección del detector de material compuesto.
Además, el sistema puede comprender un dispositivo de recopilación y transmisión de información de datos y un ordenador superior, en donde el analizador de espectroscopía Raman láser está conectado al ordenador superior, y el detector de material compuesto está conectado al ordenador superior a través del dispositivo de recopilación y transmisión de información de datos; el ordenador superior compara y analiza los primeros datos de detección con los segundos datos de detección.
Además, en el sistema, el tanque de almacenamiento de gas estándar puede comprender un tanque de almacenamiento de hidrógeno, un tanque de almacenamiento de monóxido de carbono y un tanque de almacenamiento de COV.
Además, en el sistema, la precisión de detección del analizador de espectroscopía Raman láser puede ser del 1 % FS.
En otro aspecto, la presente descripción proporciona un procedimiento de evaluación de un detector de material compuesto utilizando el sistema mencionado anteriormente como se expone en el conjunto de reivindicaciones adjuntas. El procedimiento puede comprender además las siguientes etapas de:
S1: encender el detector de material compuesto y encender el analizador de espectroscopía Raman láser para el precalentamiento;
S2: encender la caja de temperatura constante y establecer una temperatura constante, y siendo la temperatura mantenida a 2 °C por encima de un umbral de detección de temperatura del detector de material compuesto;
S3: encender el generador de humo y controlar una concentración de humo para alcanzar un valor de calibración dentro de un tiempo predeterminado, y apagar el generador de humo cuando la concentración de humo alcanza el valor de calibración;
S4: encender los tanques de almacenamiento de gas estándar, por ejemplo, el tanque de almacenamiento de gas estándar puede comprender un tanque de almacenamiento de COV, un tanque de almacenamiento de hidrógeno y un tanque de almacenamiento de monóxido de carbono, etc., a continuación el tanque de almacenamiento de COV, el tanque de almacenamiento de hidrógeno y el tanque de almacenamiento de monóxido de carbono se pueden encender secuencialmente en S4, las concentraciones de COV, hidrógeno y monóxido de carbono se controlan para alcanzar el valor de calibración dentro de un tiempo predeterminado; cuando las concentraciones de COV, hidrógeno y monóxido de carbono alcanzan el valor de calibración, el tanque de almacenamiento de COV, el tanque de almacenamiento de hidrógeno y el tanque de almacenamiento de monóxido de carbono correspondiente se apagan;
S5: al comparar y analizar los primeros datos de detección con los segundos datos de detección, se calibra el detector de material compuesto y se obtiene un resultado de detección cualitativa y cuantitativa. Específicamente, cuando el sistema para evaluar el detector de material compuesto también comprende un dispositivo de recopilación y transmisión de información de datos y un ordenador superior, S5 comprende específicamente las siguientes etapas:
S51: dentro de un tiempo de detección especificado, los primeros datos de detección y los segundos datos de detección se transmiten al ordenador superior a través del dispositivo de recopilación y transmisión de información de datos;
S52: el ordenador superior compara y analiza los primeros datos de detección con los segundos datos de detección;
S53: realizar un análisis cualitativo y cuantitativo de la precisión de detección del detector de material compuesto.
Además, en el procedimiento, el tiempo predeterminado en S3 es de 1 minuto a 2 minutos.
Además, en el procedimiento, el tiempo predeterminado en S4 es de 2 minutos a 3 minutos.
Además, en el procedimiento, el tiempo predeterminado en S5 es de 6 minutos a 8 minutos.
Además, en el procedimiento, los primeros datos de detección comprenden los cambios en los componentes y concentraciones de gas de humo, hidrógeno, COV y monóxido de carbono en S5; los segundos datos de detección comprenden la temperatura en el interior de la cámara de temperatura constante, y los cambios en los componentes y concentraciones de gas de humo, hidrógeno, COV y monóxido de carbono.
Además, en el procedimiento, precalentar el analizador de espectroscopía Raman láser durante 20 minutos en S1 y mantener una temperatura constante durante 30 minutos en S2.
El análisis muestra que la presente descripción describe un sistema y un procedimiento para evaluar un detector de material compuesto, proporciona un procedimiento cualitativo y cuantitativo para evaluar detectores de material compuesto (monóxido de carbono, hidrógeno, COV, temperatura, humo) y usa generadores de gas estándar o tanques de almacenamiento de gas estándar para simular un entorno de embalamiento térmico de la batería. Al comparar los primeros datos de detección con los segundos datos de detección de forma síncrona para determinar científicamente si la sensibilidad, la precisión de detección y la funcionalidad del detector de material compuesto cumplen con los requisitos técnicos. El procedimiento es compatible y más adecuado para la promoción y el uso estandarizados, y la precisión del instrumento de detección satisface las necesidades de detección y calibración cuantitativas. Además del componente de gas, la temperatura y el humo a detectar, puede eliminar la interferencia de otras impurezas (como hollín, hidrocarburos aromáticos policíclicos, alquitrán o nicotina), reducir la variable dependiente y no provoca efectos de contaminación y envejecimiento en el detector de material compuesto, por lo que el procedimiento es más científico. Al mantener constante el valor de temperatura dentro de la caja sellada y acorde con el valor de temperatura establecido, se controla científica y razonablemente la temperatura del entorno a detectar, y los resultados de detección son más informativos. Basándose en los diversos gases característicos generados durante el embalamiento térmico de las baterías de litio, este sistema puede seleccionar diferentes gases estándar para los componentes de gas que se detectarán, como gas estándar de monóxido de carbono, gas estándar de hidrógeno, COV, gas estándar de dióxido de carbono y gas estándar de alcano, que pueden cumplir con los requisitos de calibración de los detectores de material compuesto con múltiples componentes de gas.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos adjuntos que forman parte de la presente descripción se usan para proporcionar una comprensión adicional de la presente descripción. Las realizaciones y explicaciones esquemáticas de la presente descripción se usan para explicar la presente descripción y no constituyen una limitación indebida de la presente descripción.
La Fig. 1 es un diagrama esquemático de detección cualitativa de detectores de material compuesto en la técnica anterior.
La Fig. 2 es un diagrama esquemático de la conexión de un sistema según la presente invención para evaluar el detector de material compuesto.
La Fig. 3 es un diagrama esquemático de las etapas de un procedimiento según la presente invención para evaluar un detector de material compuesto.
Descripción detallada de la realización
A continuación se describirá una realización de la presente descripción únicamente a modo de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos. Los expertos en la materia sabrán que se pueden realizar modificaciones y variaciones en la presente descripción sin apartarse del alcance de la presente invención como se establece en el conjunto de reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, las características mostradas o descritas como parte de una realización pueden usarse en otra realización para generar otra realización. Por lo tanto, se espera que la presente descripción comprenda dichas modificaciones y variaciones dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes.
En la descripción de la presente descripción, los términos “transversal”, “longitudinal”, “arriba”, “abajo”, “frontal”, “posterior”, “izquierda”, “derecha”, “vertical”, “horizontal”, “parte superior”, “parte inferior”, etc. indican relaciones de orientación o posición basadas en las relaciones de orientación o posición mostradas en los dibujos adjuntos, sólo por conveniencia para describir la presente descripción y no para requerir que la presente descripción se construya y opere en una orientación específica y, por lo tanto, no puede entenderse como una limitación de la presente descripción. Los términos “unir”, “conectar” y “establecer” usados en la presente descripción deben entenderse ampliamente, por ejemplo, pueden ser conexiones fijas o conexiones desmontables; puede estar conectado directamente o indirectamente conectado a través de componentes intermedios; y puede ser una conexión eléctrica por cable, una conexión inalámbrica o una conexión de señal de comunicación inalámbrica. Para el personal técnico ordinario en este campo, los significados específicos de los términos anteriores pueden entenderse según circunstancias específicas.
Como se muestra en las Figs. 2 a 3, según una realización de la presente descripción, un sistema para evaluar un detector de material compuesto, comprendiendo una caja de temperatura constante, un generador de humo, un tanque de almacenamiento de gas estándar, un dispositivo de recogida de gas y un analizador de espectroscopía Raman láser; en donde la caja de temperatura constante está sellada, y tanto el detector compuesto como el dispositivo de recogida de gas están dispuestos en la caja de temperatura constante; el generador de humo, el tanque de almacenamiento de gas estándar y el analizador de espectroscopía Raman láser están todos dispuestos fuera de la caja de temperatura constante; y la caja de temperatura constante, el generador de humo y el tanque de almacenamiento de gas estándar se usan para simular un entorno de embalamiento térmico de la batería; el analizador de espectroscopía Raman láser recibe gas del dispositivo de recogida de gas para la detección y obtiene datos de detección de gas, los datos de detección se denominan los primeros datos de detección. El detector de material compuesto puede detectar los datos de detección, los datos de detección detectados por el detector de material compuesto se denominan segundos datos de detección, al comparar y analizar los primeros datos de detección con los segundos datos de detección, el detector de material compuesto se calibra y se obtiene un resultado de detección cualitativa y cuantitativa.
Preferiblemente, el sistema comprende además un dispositivo de recopilación y transmisión de información de datos y un ordenador superior, en donde el analizador de espectroscopía Raman láser está conectado al ordenador superior, el detector de material compuesto está conectado al ordenador superior a través del dispositivo de recopilación y transmisión de información de datos; y el ordenador superior compara y analiza los primeros datos de detección con los segundos datos de detección.
Preferiblemente, el tanque de almacenamiento de gas estándar comprende un tanque de almacenamiento de hidrógeno, un tanque de almacenamiento de monóxido de carbono y un tanque de almacenamiento de COV.
Preferiblemente, la precisión de detección del analizador de espectroscopía Raman láser es del 1 % FS.
La presente descripción proporciona un sistema para evaluar un detector de material compuesto, que puede realizar una detección cualitativa y cuantitativa para un detector de material compuesto. El sistema usado comprende un analizador de espectroscopía Raman láser, un tanque de almacenamiento de hidrógeno, un tanque de almacenamiento de monóxido de carbono, un tanque de almacenamiento de COV, un generador de humo, una caja de temperatura constante, un detector de material compuesto, un dispositivo de recopilación y transmisión de información de datos y un ordenador superior, etc. El diagrama esquemático de la conexión se muestra en la Fig. 2.
El analizador de espectroscopía Raman láser puede realizar análisis cualitativos y cuantitativos de la composición molecular, la estructura y el contenido relativo, como sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. El analizador de espectroscopía Raman láser se usa principalmente en análisis de gas natural, análisis de gas de biomasa, análisis de gas de fallo de aceite del transformador, horno de craqueo de etileno y otros escenarios de aplicación. Las ventajas del analizador de espectroscopía Raman láser son que puede supervisar la concentración de gas en tiempo real en línea con una rápida velocidad de detección, y puede completar el análisis y la medición de todos los gases en 15 segundos. Puede medir múltiples componentes, especialmente para medir los tipos de diferentes hidrocarburos; la precisión de detección puede alcanzar hasta el 1 % FS (FS se refiere a escala completa).
La presente descripción describe además un procedimiento para evaluar un detector de material compuesto que utiliza el sistema para evaluar el detector de material compuesto, en donde el procedimiento comprende las siguientes etapas de:
S1: encender el detector de material compuesto y encender el analizador de espectroscopía Raman láser para precalentar durante 20 minutos para hacer que el analizador de espectroscopía Raman láser entre en un estado de trabajo óptimo;
S2: encender la caja de temperatura constante y establecer una temperatura constante, y siendo la temperatura mantenida a 2 °C por encima de un umbral de detección de temperatura del detector de material compuesto.
En S2, mantener una temperatura constante durante 30 minutos para asegurarse de que la temperatura en el interior de la caja haya alcanzado la temperatura establecida y se mantenga estable antes de su detección. La temperatura constante durante 30 minutos es suficiente para estabilizar el valor de temperatura establecido.
S3: encender el generador de humo y controlar una concentración de humo para alcanzar un valor de calibración dentro de un tiempo predeterminado, y apagar el generador de humo cuando la concentración de humo alcanza el valor de calibración.
En S3, el tiempo predeterminado es el intervalo de tiempo dentro del cual la concentración de humo producida por el generador de humo alcanza el valor de calibración, aproximadamente 1 minuto a 2 minutos, para garantizar la eficiencia y la precisión de los datos. El valor de calibración se refiere a la concentración de humo que alcanza el umbral de alarma del detector de material compuesto. Por ejemplo, cuando el valor de humo alcanza 0,5 db/m, el detector de material compuesto emite una alarma de primer nivel, y cuando el valor de humo alcanza 1,2 db/m, el detector de material compuesto emite una alarma de segundo nivel. Los umbrales de alarma de los diferentes modelos de detectores de material compuesto pueden variar y no son valores fijos, por lo que los valores de calibración durante la detección deben determinarse según las especificaciones del detector de material compuesto.
S4: encender los tanques de almacenamiento de gas estándar, cuando el tanque de almacenamiento de gas estándar puede comprender un tanque de almacenamiento de COV, un tanque de almacenamiento de hidrógeno y un tanque de almacenamiento de monóxido de carbono, etc., a continuación el tanque de almacenamiento de COV, el tanque de almacenamiento de hidrógeno y el tanque de almacenamiento de monóxido de carbono se pueden encender sucesivamente en S4, las concentraciones de COV, hidrógeno y monóxido de carbono se controlan para alcanzar el valor de calibración dentro de un tiempo predeterminado, y cuando las concentraciones de COV, hidrógeno y monóxido de carbono alcanzan el valor de calibración, el tanque de almacenamiento de COV, el tanque de almacenamiento de hidrógeno y el tanque de almacenamiento de monóxido de carbono correspondientes se apagan.
En S4, el tiempo predeterminado se refiere al intervalo de tiempo dentro del cual las concentraciones de COV, hidrógeno y monóxido de carbono producidas por el tanque de almacenamiento de gas estándar alcanzan sus respectivos valores de calibración. Todo el proceso tarda entre 2 y 3 minutos para garantizar la eficiencia y la precisión de los datos. El valor de calibración se refiere a las concentraciones de COV, hidrógeno y monóxido de carbono que alcanzan el umbral de alarma del detector de material compuesto. Por ejemplo, cuando la concentración de COV alcanza 200 ppm o la concentración de hidrógeno alcanza 125 ppm o la concentración de monóxido de carbono alcanza 50 ppm, el detector de material compuesto emite una alarma de primer nivel. Cuando la concentración de COV alcanza 300 ppm o la concentración de hidrógeno alcanza 300 ppm o la concentración de monóxido de carbono alcanza 190 ppm, el detector de material compuesto emite una alarma de segundo nivel. Los umbrales de alarma de los diferentes modelos de detectores de material compuesto pueden variar y no son valores fijos, por lo que el valor de calibración durante la detección debe determinarse según las especificaciones del detector de material compuesto.
S5: al comparar y analizar los primeros datos de detección con los segundos datos de detección, se calibra el detector de material compuesto y se obtiene un resultado de detección cualitativa y cuantitativa.
Específicamente, cuando el sistema para evaluar el detector de material compuesto también comprende un dispositivo de recopilación y transmisión de información de datos y un ordenador superior, S5 comprende específicamente las siguientes etapas:
S51: dentro de un tiempo de detección especificado, los primeros datos de detección y los segundos datos de detección se transmiten al ordenador superior a través del dispositivo de recopilación y transmisión de información de datos.
En S51, los primeros datos de detección comprenden los cambios en los componentes y concentraciones de gas de humo, hidrógeno, COV y monóxido de carbono, y análisis cualitativo y cuantitativo de los componentes de gas y COV. Los segundos datos de detección del detector compuesto comprenden la temperatura en el interior de la cámara de temperatura constante, los cambios en los componentes y concentraciones de gas de humo, hidrógeno, COV y monóxido de carbono.
S52: el ordenador superior compara y analiza los primeros datos de detección con los segundos datos de detección; y
S53: realizar un análisis cualitativo y cuantitativo de la precisión de detección del detector de material compuesto.
El diagrama esquemático de las etapas se muestra en la Fig. 3. Al usar la caja de temperatura constante, el generador de humo, el tanque de almacenamiento de gas estándar, etc. para simular el entorno del embalamiento térmico de la batería, la sensibilidad, la precisión de detección y la funcionalidad del detector de material compuesto se evalúan científicamente comparando y analizando los primeros datos de detección con los segundos datos de detección.
El sistema y el procedimiento se pueden usar para calibrar los detectores de material compuesto, dar resultados de detección cualitativos y cuantitativos, calibrar los detectores de material compuesto, dar datos cuantitativos y determinar la precisión de detección y el error de los detectores de material compuesto.
A partir de la descripción anterior, se puede observar que las realizaciones de la presente descripción logran los siguientes efectos técnicos:
La presente descripción proporciona un procedimiento y sistema cualitativo y cuantitativo para evaluar el detector de material compuesto (monóxido de carbono, hidrógeno, COV, temperatura, humo), y usa un generador de gas estándar o un tanque de almacenamiento de gas estándar para simular el entorno de embalamiento térmico de la batería, y comparando los datos de detección (los primeros datos de detección) del equipo profesional (analizador de espectroscopía Raman láser) con los segundos datos de detección de forma síncrona para determinar científicamente si la sensibilidad, la precisión de detección y la funcionalidad del detector de material compuesto cumplen con los requisitos técnicos.
La detección es compatible y más adecuada para la promoción y el uso estandarizados, y la precisión del instrumento de detección satisface las necesidades de detección y calibración cuantitativas.
Además de la composición del gas, la temperatura y el humo a detectar, puede eliminar la interferencia de otras impurezas (hollín, hidrocarburos aromáticos policíclicos, alquitrán, nicotina), reducir la variable dependiente y no provoca efectos de contaminación y envejecimiento en el detector de material compuesto, por lo que el procedimiento es más científico.
Al mantener constante el valor de temperatura dentro de la caja sellada y acorde con el valor de temperatura establecido, se controla científica y razonablemente la temperatura del entorno a detectar, y los resultados de detección son más informativos.
Basándose en los diversos gases característicos generados durante el embalamiento térmico de las baterías de litio, este sistema puede seleccionar diferentes gases estándar para los componentes de gas que se detectarán, como gas estándar de monóxido de carbono, gas estándar de hidrógeno, COV, gas estándar de dióxido de carbono y gas estándar de alcano, que pueden cumplir con los requisitos de calibración de los detectores de material compuesto con múltiples componentes de gas.
Lo anterior es sólo una realización preferida de la presente descripción y no pretende limitarla. Para los expertos en la materia, la presente descripción puede sufrir diversas modificaciones y variaciones. Cualquier modificación, sustitución equivalente, mejora, etc. realizada dentro de los principios de la presente descripción estará comprendida dentro del alcance de la presente invención como se expone en el conjunto de reivindicaciones adjuntas.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema para evaluar un detector de material compuesto, comprendiendo el sistema: una caja de temperatura constante, un generador de humo, un tanque de almacenamiento de gas estándar, un dispositivo de recogida de gas y un analizador de espectroscopía Raman láser, en donde
la caja de temperatura constante está sellada, y tanto el detector de material compuesto
y el dispositivo de recogida de gas están dispuestos en la caja de temperatura constante; en donde el generador de humo, el tanque de almacenamiento de gas estándar y el analizador de espectroscopía Raman láser están dispuestos fuera de la caja de temperatura constante, por lo que el generador de humo y el tanque de almacenamiento de gas estándar están conectados fluídicamente a la caja, siendo el generador de humo y el tanque de almacenamiento de gas estándar usados para simular un entorno de embalamiento térmico de batería dentro de la caja; en donde
el analizador de espectroscopía Raman láser está conectado fluídicamente al dispositivo de recogida de gas para recibir gas del dispositivo de recogida de gas y para analizar el gas para obtener los primeros datos de detección del gas; y
un ordenador para comparar los primeros datos de detección con los segundos datos de detección obtenidos de un detector de material compuesto dispuesto en la caja de temperatura constante, para obtener un análisis cualitativo y cuantitativo de la precisión de detección del detector de material compuesto.
2. El sistema según la reivindicación 1, comprendiendo además un dispositivo de recopilación y transmisión de información de datos,
en donde el analizador de espectroscopía Raman láser está conectado al ordenador superior, y el detector compuesto está conectado al ordenador superior a través del dispositivo de recopilación y transmisión de información de datos.
3. El sistema según la reivindicación 1, en donde
el tanque de almacenamiento de gas estándar comprende un tanque de almacenamiento de hidrógeno, un tanque de almacenamiento de monóxido de carbono y un tanque de almacenamiento de compuestos orgánicos volátiles (COV).
4. El sistema según la reivindicación 1, en donde
la precisión de detección del analizador de espectroscopía Raman láser es del 1 % FS.
5. Un procedimiento de evaluación de un detector de material compuesto que utiliza el sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde
el procedimiento comprende las siguientes etapas de:
S1: encender el detector de material compuesto y encender el analizador de espectroscopía Raman láser y para el precalentamiento;
S2: encender la caja de temperatura constante y establecer una temperatura constante, y siendo la temperatura mantenida a 2 °C por encima de un umbral de detección de temperatura del detector de material compuesto;
S3: encender el generador de humo y controlar una concentración de humo para alcanzar un valor de calibración dentro de un tiempo predeterminado, y apagar el generador de humo cuando la concentración de humo alcanza el valor de calibración;
S4: encender los tanques de almacenamiento de gas estándar, y controlar la concentración de gas estándar para alcanzar el valor de calibración dentro de un tiempo predeterminado, y apagar el tanque de almacenamiento de gas estándar correspondiente cuando la concentración de gas estándar alcanza el valor de calibración; y
S5: comparando y analizando los primeros datos de detección con los segundos datos de detección, obtener un análisis cualitativo y cuantitativo de la precisión de detección del detector de material compuesto.
6. El procedimiento según la reivindicación 5, en donde
el tiempo predeterminado en S3 es de 1 minuto a 2 minutos.
7. El procedimiento según la reivindicación 5, en donde:
cuando el sistema para evaluar el detector de material compuesto es el sistema según la reivindicación 3, S4 comprende:
encender el tanque de almacenamiento de COV, el tanque de almacenamiento de hidrógeno y el tanque de almacenamiento de monóxido de carbono secuencialmente, y controlar las concentraciones de COV, hidrógeno y monóxido de carbono para alcanzar un valor de calibración dentro de un tiempo predeterminado, respectivamente, y apagar el tanque de almacenamiento de COV, el tanque de almacenamiento de hidrógeno y el tanque de almacenamiento de monóxido de carbono correspondientes cuando las concentraciones de COV, hidrógeno y monóxido de carbono alcanzan el valor de calibración, respectivamente.
8. El procedimiento según la reivindicación 7, en donde
el tiempo predeterminado en S4 es de 2 minutos a 3 minutos.
9. El procedimiento según la reivindicación 7, en donde
cuando el sistema para evaluar el detector de material compuesto es el sistema para evaluar el detector de material compuesto según la reivindicación 2, S5 comprende:
S51: dentro de un tiempo de detección especificado, los primeros datos de detección y los segundos datos de detección se transmiten al ordenador superior a través del dispositivo de recopilación y transmisión de información de datos;
S52: el ordenador superior compara y analiza los primeros datos de detección con los segundos datos de detección; y
S53: realizar un análisis cualitativo y cuantitativo de la precisión de detección del detector de material compuesto.
10. El procedimiento según la reivindicación 5, en donde
el tiempo predeterminado en S5 es de 6 minutos a 8 minutos.
11. El procedimiento según la reivindicación 5, en donde
los primeros datos de detección comprenden los cambios en los componentes y concentraciones de gas de humo, hidrógeno, COV y monóxido de carbono en S5;
los segundos datos de detección comprenden la temperatura en el interior de la cámara de temperatura constante, y los cambios en los componentes y concentraciones de gas de humo, hidrógeno, COV y monóxido de carbono.
12. El procedimiento según la reivindicación 5, en donde
precalentar el analizador de espectroscopia Raman láser durante 20 minutos en S1 y mantener una temperatura constante durante 30 minutos en S2.
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