KR102408855B1 - Flame Transfer Experimental Device - Google Patents

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KR102408855B1
KR102408855B1 KR1020200117507A KR20200117507A KR102408855B1 KR 102408855 B1 KR102408855 B1 KR 102408855B1 KR 1020200117507 A KR1020200117507 A KR 1020200117507A KR 20200117507 A KR20200117507 A KR 20200117507A KR 102408855 B1 KR102408855 B1 KR 102408855B1
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김성용
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Abstract

본 발명에 따르면, 제1 가연물과 제2 가연물을 포함하며, 상기 제1 가연물에 발생한 화염이 기 설정된 확산 요인에 따라 상기 제2 가연물에 전이되는 전이 현상을 모사하는 테스트부, 상기 테스트부에 설치되어 상기 전이 현상에 따른 환경 변화를 검출하는 검출부 및 상기 검출부로부터 검출된 상기 전이 현상에 따른 환경 변화의 데이터를 저장하고, 상기 저장한 데이터를 분석하기 위한 데이터 분석부를 포함하여 지표화에서 수관화로의 확산 특성을 모사하여 분석하는 화염 전이 실험장치가 개시된다.According to the present invention, a test unit including a first combustible material and a second combustible material, the test unit simulating a transition phenomenon in which a flame generated in the first combustible material is transferred to the second combustible material according to a preset diffusion factor, is installed in the test unit and a detection unit for detecting an environmental change according to the transition phenomenon, and a data analysis unit for storing the data of the environmental change according to the transition phenomenon detected from the detection unit, and analyzing the stored data. A flame transition experiment apparatus for simulating and analyzing characteristics is disclosed.

Description

화염 전이 실험장치 {Flame Transfer Experimental Device}Flame Transfer Experimental Device

본 발명은 화염 전이 실험장치에 관한 것으로, 특히 산불 확산을 예측하기 위한 화염 전이 실험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a flame transfer test apparatus, and more particularly, to a flame transfer test apparatus for predicting the spread of a forest fire.

산불은 산림 내에서 낙엽, 낙지, 초류, 임목 등이 연소되는 화재로서 사람에 의한 실화, 방화, 낙뢰 등으로 인하여 발생된 불씨가 산림내의 가연물질을 연소 시키는 것을 말한다.A forest fire is a fire in which fallen leaves, octopus, grasses, and forest trees are burned in a forest.

현재 국외에서는 다양한 연료 모델을 개발하여 확산 예측에 활용하고 있으며, 국내의 경우 산에 위치하는 나무들을 단순히 침엽수, 활엽수로 분류하여 확산 속도를 추정하고 있는 실정이다.Currently, various fuel models have been developed abroad and are used to predict the spread. In Korea, trees located in the mountains are simply classified as conifers and hardwoods to estimate the rate of diffusion.

산불은 더욱 대형화 추세에 있으며 이로 인한 진화작업의 어려움이 가중되고 있고 산불로 인한 인명피해의 가중으로 산불의 예방은 진화대책과 더불어 매우 중요하고 시급한 실정이다. 이에 따라, 환경의 변화에 따른 산불 전이를 예측하고자 하는 모사 장치가 필요하다.Forest fires are on the verge of becoming larger, and the difficulty of firefighting work is aggravated by this, and the prevention of forest fires is very important and urgent along with the extinguishing measures due to the aggravation of human casualties caused by forest fires. Accordingly, there is a need for a simulation device for predicting the transition of forest fires according to changes in the environment.

본 발명은 화염 전이 실험장치로 제1 가연물과 제2 가연물을 포함하며, 상기 제1 가연물에 발생한 화염이 기 설정된 확산 요인에 따라 상기 제2 가연물에 전이되는 전이 현상을 모사하는 테스트부, 상기 테스트부에 설치되어 상기 전이 현상에 따른 환경 변화를 검출하는 검출부 및 상기 검출부로부터 검출된 상기 전이 현상에 따른 환경 변화의 데이터를 저장하고, 상기 저장한 데이터를 분석하기 위한 데이터 분석부를 포함하여 지표화에서 수관화로의 확산 특성을 모사하여 분석하는데 그 목적이 있다.The present invention includes a first combustible material and a second combustible material as a flame transition experiment apparatus, and a test unit that simulates a transition phenomenon in which a flame generated in the first combustible material is transferred to the second combustible material according to a preset diffusion factor, the test A detection unit installed in the unit to detect an environmental change according to the transition phenomenon, and a data analysis unit for storing the data of the environmental change according to the transition phenomenon detected from the detection unit, and analyzing the stored data, The purpose of this study is to simulate and analyze the diffusion characteristics of the furnace.

또한, 확산 요인을 조절하여 전이 현상에 따른 환경 변화의 데이터를 분석하여 산불의 확산을 예측하는데 또 다른 목적이 있다.Another purpose is to predict the spread of wildfires by analyzing the data of environmental changes according to the transition phenomenon by controlling the spread factors.

본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.Other objects not specified in the present invention may be additionally considered within the scope that can be easily inferred from the following detailed description and effects thereof.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 화염 전이 실험장치는, 제1 가연물과 제2 가연물을 포함하며, 상기 제1 가연물에 발생한 화염이 기 설정된 확산 요인에 따라 상기 제2 가연물에 전이되는 전이 현상을 모사하는 테스트부, 상기 테스트부에 설치되어 상기 전이 현상에 따른 환경 변화를 검출하는 검출부 및 상기 검출부로부터 검출된 상기 전이 현상에 따른 환경 변화의 데이터를 저장하고, 상기 저장한 데이터를 분석하기 위한 데이터 분석부를 포함한다.In order to solve the above problems, the flame transition experiment apparatus of the present invention includes a first combustible material and a second combustible material, and the flame generated in the first combustible material is transferred to the second combustible material according to a preset diffusion factor. a test unit that simulates It includes a data analysis unit.

여기서, 상기 확산 요인은, 지표 연료량, 수관 연료량, 연료온도, 연료 함수율, 화염 특성, 확산 속도, 경사조건, 풍속조건 및 이들의 조합들로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이다.Here, the diffusion factor is selected from the group consisting of surface fuel amount, water pipe fuel amount, fuel temperature, fuel moisture content, flame characteristics, diffusion rate, slope condition, wind speed condition, and combinations thereof.

여기서, 상기 테스트부는, 베이스부, 상기 베이스부 위에 설치되고, 상기 제1 가연물이 놓여지는 지표 연료 모사부 및 상기 지표 연료 모사부에 연결되며, 상기 제2 가연물이 설치되는 수관 연료 모사부를 포함한다.Here, the test part includes a base part, a water pipe fuel simulating part installed on the base part, the surface fuel simulating part where the first combustibles are placed, and the water pipe fuel simulating part connected to the surface fuel simulating part, and in which the second inflammables are installed. .

여기서, 상기 테스트부는, 상기 확산 요인을 설정하고, 설정된 상기 확산 요인에 따라 상기 지표 연료 모사부와 상기 수관 연료 모사부의 구동을 제어하는 구동 제어부를 더 포함한다.Here, the test unit further includes a driving control unit that sets the diffusion factor and controls the driving of the indicator fuel replicating unit and the water pipe fuel replicating unit according to the set diffusion factor.

여기서, 상기 지표 연료 모사부는, 상기 제1 가연물이 층으로 배열되어 놓여지는 플레이트, 상기 플레이트 하단에 배치되며, 상단이 개방된 하우징 및 상기 베이스부 위에 설치되되, 서로 수직인 제1 조립체와 제2 조립체를 포함하며, 상기 제1 조립체 상단에 상기 하우징의 하단부가 놓여지고, 상기 제2 조립체에 상기 플레이트와 상기 하우징이 결합된 일측이 조립되는 플레이트 조립부를 포함한다.Here, the surface fuel simulating part includes a plate on which the first combustibles are arranged and placed in layers, a first assembly and a second assembly disposed on the lower end of the plate, and installed on the housing and the base with an open upper end, and are perpendicular to each other. and an assembly, wherein a lower end of the housing is placed on an upper end of the first assembly, and a plate assembly part to which one side to which the plate and the housing are coupled is assembled to the second assembly.

여기서, 상기 플레이트 조립부는, 상기 제2 조립체에 위치하여 상기 플레이트와 상기 하우징이 결합된 일측을 상하 구동함에 따라 상기 플레이트의 경사 각도를 조절하는 각도 조절부를 더 포함하며, 상기 구동 제어부는, 상기 확산 요인에 따라 상기 각도 조절부로 상하 구동을 제어하는 각도 제어 신호를 전송한다.Here, the plate assembly part further comprises an angle adjusting part positioned in the second assembly and adjusting the inclination angle of the plate as the one side to which the plate and the housing are coupled is driven up and down, and the driving control part is the diffusion An angle control signal for controlling vertical driving is transmitted to the angle adjusting unit according to factors.

여기서, 상기 수관 연료 모사부는, 상기 제2 가연물을 내측에 포함하는 케이스부, 상기 지표 연료 모사부의 상기 플레이트의 양단에 설치되는 지지 프레임 및 상기 지지 프레임 사이에 연결되며 상기 케이스부의 일면을 설치하는 설치 프레임을 포함한다.Here, the water pipe fuel simulating part is connected between a case part including the second combustible material inside, a support frame installed at both ends of the plate of the surface fuel simulating part, and the support frame, and installing one surface of the case part Includes frame.

여기서, 상기 수관 연료 모사부는, 상기 지지 프레임을 상기 플레이트 양단에 회전 가능하도록 조립하여, 상기 지지 프레임을 이동시키는 프레임 이동부를 더 포함하며, 상기 구동 제어부는, 상기 확산 요인에 따라 상기 프레임 이동부로 이동을 제어하는 이동 제어 신호를 전송한다.Here, the water pipe fuel simulating unit further comprises a frame moving unit for moving the supporting frame by assembling the supporting frame to be rotatable on both ends of the plate, and the driving control unit moves to the frame moving unit according to the diffusion factor Transmits a movement control signal to control the

여기서, 상기 플레이트는, 상기 프레임 이동부를 상기 플레이트의 길이 방향으로 이동 시키는 가이드부를 더 포함하며, 상기 프레임 이동부는, 상기 가이드부를 따라 슬라이딩 방식으로 이동한다.Here, the plate further includes a guide part for moving the frame moving part in the longitudinal direction of the plate, and the frame moving part moves along the guide part in a sliding manner.

여기서, 상기 검출부는, 상기 지지 프레임의 상단부에 설치되며, 상기 케이스부에 인접하여 상기 제2 가연물의 온도를 감지하는 온도 감지 센서를 포함한다.Here, the detection unit includes a temperature detection sensor installed at the upper end of the support frame and adjacent to the case unit to detect a temperature of the second combustible material.

여기서, 상기 구동 제어부는, 상기 확산 요인에 따라 수관화 전이 임계 온도값을 설정하는 임계값 설정부, 상기 온도 감지 센서로부터 측정한 상기 제2 가연물의 측정 온도값을 입력 받는 데이터 입력부, 상기 임계 온도값과 상기 측정 온도값을 비교하여, 상기 측정 온도값이 상기 임계 온도값에 근접하도록 각도 제어 신호를 생성하는 각도 조절부 제어부 및 상기 임계 온도값과 상기 측정 온도값을 비교하여, 상기 측정 온도값이 상기 임계 온도값에 근접하도록 이동 제어 신호를 생성하는 프레임 이동부 제어부를 포함한다.Here, the driving control unit includes a threshold value setting unit for setting a threshold temperature value for transition of canopy flowers according to the diffusion factor, a data input unit receiving the measured temperature value of the second combustible material measured from the temperature sensor, and the threshold temperature By comparing the value and the measured temperature value, the angle adjusting unit control unit generating an angle control signal so that the measured temperature value approaches the threshold temperature value, and comparing the threshold temperature value with the measured temperature value, the measured temperature value and a frame moving unit control unit that generates a movement control signal to approach the threshold temperature value.

여기서, 상기 테스트부는, 상기 지표 연료 모사부의 일측에 설치되고, 둘레면에 유체가 유입되는 적어도 하나 이상의 유체 유입구를 포함하는 풍동체를 포함하고, 상기 구동 제어부는, 상기 확산 요인에 따라 상기 풍동체의 풍속 조건을 조절하는 풍속 조절부를 더 포함한다.Here, the test unit includes a wind tunnel installed on one side of the surface fuel simulating part and including at least one fluid inlet through which a fluid flows on a circumferential surface, and the driving control unit includes the wind tunnel according to the diffusion factor. It further includes a wind speed control unit for adjusting the wind speed conditions of the.

여기서, 상기 검출부는, 상기 베이스부의 하단에 위치하며, 상기 전이 현상에 따른 상기 제1 가연물의 하중을 검출하는 로드셀 센서 및 상기 테스트부 상단에 설치되어, 상기 전이 현상에 따른 영상을 획득하는 영상 획득부를 더 포함한다.Here, the detection unit is located at the lower end of the base unit, and is installed at the top of the test unit and a load cell sensor that detects the load of the first combustible material according to the transition phenomenon, and acquires an image according to the transition phenomenon more wealth.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 제1 가연물과 제2 가연물을 포함하며, 상기 제1 가연물에 발생한 화염이 기 설정된 확산 요인에 따라 상기 제2 가연물에 전이되는 전이 현상을 모사하는 테스트부, 상기 테스트부에 설치되어 상기 전이 현상에 따른 환경 변화를 검출하는 검출부 및 상기 검출부로부터 검출된 상기 전이 현상에 따른 환경 변화의 데이터를 저장하고, 상기 저장한 데이터를 분석하기 위한 데이터 분석부를 포함하여 지표화에서 수관화로의 확산 특성을 모사하여 분석할 수 있다.As described above, according to the embodiments of the present invention, it includes a first combustible material and a second combustible material, and a transition phenomenon in which a flame generated in the first combustible material is transferred to the second combustible material according to a preset diffusion factor is simulated a test unit, a detection unit installed in the test unit to detect an environmental change according to the transition phenomenon, and data analysis for storing data of an environmental change according to the transition phenomenon detected from the detection unit, and analyzing the stored data It can be analyzed by simulating the diffusion characteristics from the surface flower to the crown flower, including wealth.

또한, 확산 요인을 조절하여 전이 현상에 따른 환경 변화의 데이터를 분석하여 산불의 확산을 예측할 수 있다.In addition, it is possible to predict the spread of forest fires by controlling the spread factors and analyzing the data of environmental changes according to the transition phenomenon.

여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.Even if it is an effect not explicitly mentioned herein, the effects described in the following specification expected by the technical features of the present invention and their potential effects are treated as if they were described in the specification of the present invention.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화염 전이 실험장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화염 전이 실험장치의 구동 제어부를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화염 전이 실험장치의 데이터 분석부를 나타낸 블록도이다.1 and 2 are views showing a flame transition experiment apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a driving control unit of a flame transition experiment apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a data analysis unit of a flame transition experiment apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 관련된 화염 전이 실험장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.Hereinafter, with reference to the drawings for the flame transition experiment apparatus related to the present invention will be described in more detail. However, the present invention may be embodied in various different forms, and is not limited to the described embodiments. In addition, in order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals in the drawings indicate the same members.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. When an element is referred to as being “connected” or “connected” to another element, it is understood that it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in between. it should be

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 “모듈” 및 “부”는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.The suffixes “module” and “part” for the components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles by themselves.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 발명은 화염 전이 실험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a flame transition test apparatus.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화염 전이 실험장치를 나타낸 도면이다.1 and 2 are views showing a flame transition experiment apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화염 전이 실험장치(1)는 테스트부(10), 검출부(20), 데이터 분석부(30)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , a flame transition experiment apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a test unit 10 , a detection unit 20 , and a data analysis unit 30 .

본 발명의 일 실시예에 따른 화염 전이 실험장치(1)는 지표 연료층에서 발생한 지표 화염이 경사, 풍속 등의 산불확산요인에 따라 임목의 수관 연료층에 미치는 영향을 규명하기 위한 실험 장치이다.The flame transition experiment apparatus 1 according to an embodiment of the present invention is an experimental apparatus for investigating the effect of a surface flame generated in the surface fuel layer on the fuel layer of a tree crown according to forest fire diffusion factors such as slope and wind speed.

산불은 산림 내에서 낙엽, 낙지, 초류, 임목 등이 연소되는 화재로서 사람에 의한 실화, 방화, 낙뢰 등으로 인하여 발생된 불씨가 산림내의 가연물질을 연소 시키는 것을 말한다.A forest fire is a fire in which fallen leaves, octopus, grasses, and forest trees are burned in a forest.

산불은 더욱 대형화 추세에 있으며 이로 인한 진화작업의 어려움이 가중되고 있고 산불로 인한 인명피해의 가중으로 산불의 예방은 진화대책과 더불어 매우 중요하고 시급한 실정이다. 이에 따라, 환경의 변화에 따른 산불 전이를 예측하고자 하는 모사 장치가 필요하다.Forest fires are on the verge of becoming larger, and the difficulty of firefighting work is aggravated by this, and the prevention of forest fires is very important and urgent along with the extinguishing measures due to the aggravation of human casualties caused by forest fires. Accordingly, there is a need for a simulation device for predicting the transition of forest fires according to changes in the environment.

본 발명의 일 실시예에 따른 화염 전이 실험장치(1)는 지표화에서 수관화로의 확산 특성을 모사하여 분석하기 위한 것이며, 확산 요인을 조절하여 전이 현상에 따른 환경 변화의 데이터를 분석하여 산불의 확산을 예측할 수 있다.The flame transition experiment apparatus 1 according to an embodiment of the present invention is for simulating and analyzing the diffusion characteristics from the surface to water pipe, and by adjusting the diffusion factor to analyze the data of environmental change according to the transition phenomenon, the spread of forest fire can be predicted.

테스트부(10)는 제1 가연물과 제2 가연물을 포함하며, 상기 제1 가연물에 발생한 화염이 기 설정된 확산 요인에 따라 상기 제2 가연물에 전이되는 전이 현상을 모사한다. 여기서, 제1 가연물은 지표 연료이며, 제2 가연물은 수관 연료이다.The test unit 10 includes a first combustible material and a second combustible material, and simulates a transition phenomenon in which a flame generated in the first combustible material is transferred to the second combustible material according to a preset diffusion factor. Here, the first combustible material is the surface fuel, and the second combustible material is the water pipe fuel.

확산 요인은, 지표 연료량, 수관 연료량, 연료온도, 연료 함수율, 화염 특성, 확산 속도, 경사조건, 풍속조건 및 이들의 조합들로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이다. 연료 함수율은 연료의 수분 함유율을 의미한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 화염 전이 실험장치(1)는 확산 요인을 다르게 하여 전이 현상을 모사하게 된다.The diffusion factor is selected from the group consisting of surface fuel amount, water tube fuel amount, fuel temperature, fuel moisture content, flame characteristics, diffusion rate, slope condition, wind speed condition, and combinations thereof. The fuel moisture content means the moisture content of the fuel. The flame transition experiment apparatus 1 according to an embodiment of the present invention simulates the transition phenomenon by changing the diffusion factor.

테스트부는 지표 연료 모사부의 경사 각도를 조절하며, 도 1의 L1만큼 플레이트의 높이를 조절하여 경사를 조절한다.The test unit adjusts the inclination angle of the surface fuel simulating unit, and adjusts the inclination by adjusting the height of the plate by L1 of FIG. 1 .

또한, L2만큼 수관 연료 모사부의 지지 프레임을 이동시키며 확산 요인에 따라 실험 장치의 구동을 제어한다.In addition, the support frame of the fuel simulating part of the water pipe is moved by L2 and the driving of the experimental apparatus is controlled according to the diffusion factor.

검출부(20)는 상기 테스트부에 설치되어 상기 전이 현상에 따른 환경 변화를 검출한다.The detection unit 20 is installed in the test unit to detect an environmental change according to the transition phenomenon.

환경 변화는 실험을 진행하는 과정에서 연료의 중량 감소율, 연료의 온도, 화염 특성, 확산 속도의 변화를 확인하게 되며, 각각 로드셀 센서, 온도 감지 센서, 영상 획득부를 이용하여 확인하게 된다.Changes in the environment are checked in the course of the experiment, and changes in the weight reduction rate of fuel, fuel temperature, flame characteristics, and diffusion rate are checked, respectively, using a load cell sensor, a temperature sensor, and an image acquisition unit.

데이터 분석부(30)는 상기 검출부로부터 검출된 상기 전이 현상에 따른 환경 변화의 데이터를 저장하고, 상기 저장한 데이터를 분석한다.The data analysis unit 30 stores the data of the environmental change according to the transition phenomenon detected by the detection unit, and analyzes the stored data.

데이터 분석부(30)는 측정된 모든 데이터를 프로그램을 통해 자동으로 데이터로거에 저장되는 방식을 사용한다.The data analysis unit 30 uses a method of automatically storing all measured data in a data logger through a program.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화염 전이 실험장치(1)의 테스트부(10)는 베이스부(100), 지표 연료 모사부(200), 수관 연료 모사부(300), 구동 제어부(400), 풍동체(500)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the test unit 10 of the flame transition experiment apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a base unit 100 , a surface fuel simulating unit 200 , a water pipe fuel simulating unit 300 , It includes a driving control unit 400 and a wind tunnel 500 .

테스트부(10)는 제1 가연물과 제2 가연물을 포함하며, 상기 제1 가연물에 발생한 화염이 기 설정된 확산 요인에 따라 상기 제2 가연물에 전이되는 전이 현상을 모사한다. 여기서, 제1 가연물은 지표 연료이며, 제2 가연물은 수관 연료이다. 제1 가연물과 제2 가연물은 모사하고자 하는 전이 현상 조건에 따라 변경이 가능하며, 나무, 낙엽, 잔 가지, 솔방울을 적어도 하나 포함하여, 산불 전이 조건을 마련한다.The test unit 10 includes a first combustible material and a second combustible material, and simulates a transition phenomenon in which a flame generated in the first combustible material is transferred to the second combustible material according to a preset diffusion factor. Here, the first combustible material is the surface fuel, and the second combustible material is the water pipe fuel. The first combustible material and the second combustible material can be changed according to the transition phenomenon condition to be simulated, and the forest fire transition condition is provided by including at least one tree, fallen leaves, twigs, and pine cones.

수관 연료 모사부는 나무의 윗부분(수관)에 불이 붙어 연속해서 번지는 것을 모사하는 것으로 지표화로부터 발생하여 수간에서 수관으로 강한 불기운으로 퍼져 가는 불을 모사한다. 일반적으로 산 정상을 향해 바람을 타고 올라가며 바람이 부는 방향으로 V자 패턴을 그린다. 일반적으로 활엽수보다 침엽수림에서 발생하므로, 제2 가연물은 침엽수림 조건의 가연물을 이용한다.The crown fuel simulation part simulates the continuous spread of fire on the upper part of the tree (the crown). Generally, it rides up the wind toward the top of the mountain and draws a V-shaped pattern in the direction of the wind. In general, since it occurs in coniferous forests rather than broad-leaved trees, combustibles under coniferous conditions are used for the second combustible material.

지표 연료 모사부는 지표면에 축적된 낙엽, 잔가지, 고사목 등의 연료를 태우며 확산하는 것을 모사한다. 지표화가 어린 나무의 숲에서 발생하면 반드시 수관화를 유발시켜 전멸하므로 제1 가연물은 어린 나무 숲의 조건의 가연물을 이용하며 지표면에 축적된 형태로 가연물 층으로 구현하는 것이 바람직하다. 화재가 발생하면 원형으로 전파되며, 바람이 불면 바람이 부는 방향으로 편향적인 타원 형태로 전파되어 나가도록 모사한다.The surface fuel simulation unit simulates the burning and diffusion of fuel such as fallen leaves, twigs, and dead wood accumulated on the surface of the earth. When surface fire occurs in the forest of young trees, it is preferable to implement the first combustible material as a combustible layer in the form of accumulation on the surface of the ground, using combustibles under the conditions of the young tree forest, because it is annihilated by inducing crowning. When a fire occurs, it is propagated in a circle, and when the wind blows, it is simulated to propagate in an elliptical shape biased in the direction of the wind.

구체적으로, 테스트부(10)는 지표 연료층을 배열하기 위한 지표 연료판과, 수관연료를 배열하기 위한 철망이 부착되어 있다. 지표 연료판의 규격은 900 x 2400mm로 연료판의 길이가 충분히 길어 발화 후 화염이 충분히 안정된 형태로 진행될 수 있으며 수관 연료망은 경사에 따라 확산하는 지표 화염의 열량을 받기에 적합한 위치에 설치되도록 한다.Specifically, the test unit 10 is attached to a surface fuel plate for arranging the surface fuel layer and a wire mesh for arranging the water pipe fuel. The standard of the surface fuel plate is 900 x 2400mm, the length of the fuel plate is long enough so that the flame can proceed in a sufficiently stable form after ignition. .

베이스부(100)는 지면에 고정되어 설치되며, 지표 연료 모사부와 수관 연료 모사부를 설치할 수 있도록 마련된다.The base part 100 is fixed to the ground and installed, and is provided so that the surface fuel simulating part and the water pipe fuel simulating part can be installed.

지표 연료 모사부(200)는 상기 베이스부 위에 설치되고, 상기 제1 가연물이 놓여진다.The surface fuel simulating part 200 is installed on the base part, and the first combustible material is placed thereon.

지표 연료 모사부(200)는 플레이트(210), 하우징(220), 플레이트 조립부(230)를 포함한다.The surface fuel simulating unit 200 includes a plate 210 , a housing 220 , and a plate assembly unit 230 .

플레이트(210)는 상기 제1 가연물이 층으로 배열되어 놓여진다.The plate 210 is placed on the first inflammables arranged in layers.

플레이트(210)는 지표 연료층을 배열하기 위한 지표 연료판으로 규격은 900 x 2400mm로 연료판의 길이가 충분히 길어 발화 후 화염이 충분히 안정된 형태로 진행될 수 있다.The plate 210 is a surface fuel plate for arranging the surface fuel layer. The standard is 900 x 2400 mm, and the fuel plate is long enough so that the flame can proceed in a sufficiently stable form after ignition.

베이스부(100)는 연결되는 프레임에 열전달을 최대한 줄이고 단시간에 냉각시키기 위해 석고보드 하단부에 엑스펜디드 메탈(철망)을 설치하였으며, 석고보드의 재질은 불연성인 CRC보드와 준불연성인 MGO보드로 설계된다.In the base part 100, expanded metal (wire mesh) is installed on the lower part of the gypsum board to reduce heat transfer as much as possible to the frame to be connected and to cool it in a short time. is designed

하우징(220)은 상기 플레이트 하단에 배치되며, 상단이 개방된 형상이다.The housing 220 is disposed at the bottom of the plate and has an open top.

하우징(220)은 지표 연료 모사부(200)가 가연물의 연소에 따른 화재 발생에도 무너지지 않도록 고정한다.The housing 220 is fixed so that the surface fuel simulating unit 200 does not collapse even when a fire occurs due to combustion of inflammables.

플레이트 조립부(230)는 상기 베이스부 위에 설치되되, 서로 수직인 제1 조립체(231)와 제2 조립체(232)를 포함하며, 상기 제1 조립체 상단에 상기 하우징의 하단부가 놓여지고, 상기 제2 조립체에 상기 플레이트와 상기 하우징이 결합된 일측이 조립된다.The plate assembly part 230 is installed on the base part, and includes a first assembly 231 and a second assembly 232 that are perpendicular to each other, and the lower end of the housing is placed on the upper end of the first assembly, One side to which the plate and the housing are coupled is assembled to the second assembly.

플레이트 조립부(230)는 상기 제2 조립체에 위치하여 상기 플레이트와 상기 하우징이 결합된 일측을 상하 구동함에 따라 상기 플레이트의 경사 각도를 조절하는 각도 조절부(233)를 더 포함한다.The plate assembly part 230 further includes an angle adjusting part 233 located in the second assembly for adjusting the inclination angle of the plate as the one side to which the plate and the housing are coupled is driven up and down.

구동 제어부는, 상기 확산 요인에 따라 상기 각도 조절부로 상하 구동을 제어하는 각도 제어 신호를 전송한다.The driving control unit transmits an angle control signal for controlling vertical driving to the angle adjusting unit according to the diffusion factor.

예를 들어, 확산 요인에 따라 경사 조건이나 풍속 조건을 변화시키도록 플레이트의 조절 각도를 계산하여, 해당하는 각도만큼 플레이트 조립부를 상하로 이동시키도록 각도 조절부를 제어하게 되는 것이다.For example, by calculating the adjustment angle of the plate to change the inclination condition or wind speed condition according to the diffusion factor, the angle adjustment unit is controlled to move the plate assembly unit up and down by the corresponding angle.

각도 조절부가 상하로 이동함에 따라, 플레이트(210)의 기울기가 바뀌며, 플레이트(210)의 경사는 최대 30°까지 조절이 가능하다. 플레이트(210)의 기울기가 변경되면, 지지 프레임(320)도 함께 상하로 이동 가능해진다.As the angle adjusting unit moves up and down, the inclination of the plate 210 changes, and the inclination of the plate 210 can be adjusted up to 30°. When the inclination of the plate 210 is changed, the support frame 320 is also movable up and down together.

또한, 플레이트(210)의 각도조절에 따라 지지 프레임(320)에 연결된 케이스부의 각도도 최대 30°까지 조절하는 것이 가능하다.In addition, according to the angle adjustment of the plate 210, it is possible to adjust the angle of the case portion connected to the support frame 320 up to 30°.

수관 연료 모사부(300)는 상기 지표 연료 모사부에 연결되며, 상기 제2 가연물이 설치된다.The water pipe fuel simulating unit 300 is connected to the surface fuel simulating unit, and the second combustible material is installed therein.

수관 연료 모사부(300)는 케이스부(310), 지지 프레임(320), 설치 프레임(330), 프레임 이동부(340)를 포함한다.The water pipe fuel simulating unit 300 includes a case unit 310 , a support frame 320 , an installation frame 330 , and a frame moving unit 340 .

케이스부(310)는 상기 제2 가연물을 내측에 포함한다. 케이스부는 내측에 포함된 제2 가연물이 연소될 때, 함께 연소되지 않도록 철망으로 구현되는 수관 연료망이며, 수관 연료망은 경사에 따라 확산하는 지표 화염의 열량을 받을 수 있는 위치에 설치되도록 한다.The case part 310 includes the second combustible material inside. The case part is a water pipe fuel network implemented as a wire mesh so that it does not burn together when the second combustible material included therein is burned, and the water pipe fuel network is installed at a position where it can receive the amount of heat from the surface flame spreading along the slope.

지지 프레임(320)은 상기 지표 연료 모사부의 상기 플레이트의 양단에 설치된다.The support frame 320 is installed at both ends of the plate of the surface fuel simulating part.

설치 프레임(330)은 상기 지지 프레임 사이에 연결되며 상기 케이스부의 일면을 설치한다.The installation frame 330 is connected between the support frames and installs one surface of the case part.

프레임 이동부(340)는 상기 지지 프레임을 상기 플레이트 양단에 회전 가능하도록 조립하여, 상기 지지 프레임을 이동시킨다.The frame moving unit 340 moves the support frame by assembling the support frame to be rotatable at both ends of the plate.

구동 제어부는, 상기 확산 요인에 따라 상기 프레임 이동부로 이동을 제어하는 이동 제어 신호를 전송한다.The driving control unit transmits a movement control signal for controlling movement to the frame moving unit according to the spreading factor.

예를 들어, 확산 요인에 따라 경사 조건이나 풍속 조건을 변화시키도록 프레임 이동부의 이동 거리를 계산하여, 해당하는 거리만큼 지지 프레임을 이동시키도록 프레임 이동부를 제어하게 되는 것이다.For example, the moving distance of the frame moving unit is calculated to change the inclination condition or wind speed condition according to the diffusion factor, and the frame moving unit is controlled to move the support frame by the corresponding distance.

프레임 이동부를 이동시킴에 따라 풍동부와의 거리를 조절할 수 있고, 지표 연료와의 거리를 조절할 수 있게 된다.By moving the frame moving part, the distance to the wind tunnel can be adjusted and the distance to the surface fuel can be adjusted.

플레이트(210)는, 상기 프레임 이동부를 상기 플레이트의 길이 방향으로 이동 시키는 가이드부(211)를 포함하며, 상기 프레임 이동부는, 상기 가이드부를 따라 슬라이딩 방식으로 이동한다.The plate 210 includes a guide part 211 for moving the frame moving part in the longitudinal direction of the plate, and the frame moving part moves along the guide part in a sliding manner.

프레임 이동부는, 가이드부를 실험조건에 따라 최대 750mm 거리를 직선 이동할 수 있다.The frame moving unit may linearly move the guide unit a maximum distance of 750 mm according to the experimental conditions.

또한, 설치 프레임(330)은 지지 프레임(320)의 양측에 이동 가능하게 연결되어 지지 프레임을 상하로 이동가능하며, 이에 따라 설치 프레임에 설치된 케이스부는 50mm 간격으로 최대 1,000mm까지 높이조절이 가능해진다.In addition, the installation frame 330 is movably connected to both sides of the support frame 320 so that the support frame can be moved up and down. Accordingly, the height of the case part installed on the installation frame can be adjusted up to 1,000 mm at intervals of 50 mm. .

구동 제어부(400)는 상기 확산 요인을 설정하고, 설정된 상기 확산 요인에 따라 상기 지표 연료 모사부와 상기 수관 연료 모사부의 구동을 제어한다.The driving control unit 400 sets the diffusion factor and controls the driving of the indicator fuel simulating unit and the water pipe fuel simulating unit according to the set diffusion factor.

풍동체(500)는 상기 지표 연료 모사부의 일측에 설치되고, 둘레면에 유체가 유입되는 적어도 하나 이상의 유체 유입구를 포함하며, 덕트(510)를 포함한다.The wind tunnel 500 is installed on one side of the surface fuel simulating part, includes at least one fluid inlet through which a fluid flows in a circumferential surface, and includes a duct 510 .

풍동체에서 바람이 나오는 덕트(510)의 규격은 플레이트의 크기에 맞도록 제작되어 바람이 분산되지 않고 지표연료에만 적용될 수 있다.The standard of the duct 510 from which the wind comes out of the wind tunnel is manufactured to fit the size of the plate, so that the wind is not dispersed and can be applied only to the surface fuel.

풍동체는 플레이트의 하단부분에 설치되어 경사에 따라 바람이 연료판을 타고 올라가 지표연료에 적절하게 적용될 수 있도록 있다. 또한, 풍속조건은 최대 10~15 m/s으로 설계된다.The wind tunnel is installed at the lower part of the plate so that the wind climbs up the fuel plate according to the slope and can be properly applied to the surface fuel. In addition, the wind speed condition is designed to be up to 10~15 m/s.

풍동체의 내측에서 불티가 생성되며, 바람에 의해 불티가 지표 연료 모사부(200)의 제1 가연물에 착화되어 생성된 화염이 확산되며, 수관 연료 모사부로 전이 되는 것이다.A spark is generated inside the wind tunnel, and the spark is ignited by the wind on the first combustible material of the surface fuel simulating unit 200, and the generated flame is spread and transferred to the water pipe fuel simulating unit.

구동 제어부는 풍동체의 바람의 세기를 조절하게 된다.The driving control unit adjusts the wind strength of the wind tunnel.

검출부(20)는 온도 감지 센서(600), 로드셀 센서(700), 영상 획득부(800)를 포함한다.The detection unit 20 includes a temperature detection sensor 600 , a load cell sensor 700 , and an image acquisition unit 800 .

온도 감지 센서(600)는 상기 지지 프레임의 상단부에 설치되며, 상기 케이스부에 인접하여 상기 제2 가연물의 온도를 감지한다.The temperature sensor 600 is installed at the upper end of the support frame, and detects the temperature of the second combustible material adjacent to the case.

온도 감지 센서(600)는 수관연료가 배열되는 곳에서 최대한 밀착해서 설치하여 수관연료온도를 감지하기 위한 것이다.The temperature sensor 600 is installed in close contact with the water tube fuel as much as possible in the place where the water tube fuel is arranged to detect the water tube fuel temperature.

온도 감지 센서(600)는 컴퓨터와 연결되어 있어, 실험을 시작하기 전에 지하고나 수관연료의 위치 등 알고자 하는 수관화 전이 임계값을 설정하면 온도를 기반으로 한 알고리즘을 이용하여 센서가 수관화 전이여부를 판단할 수 있도록 셋팅된다.The temperature sensor 600 is connected to the computer, so before starting the experiment, if you set a threshold for transition to canopy that you want to know, such as the location of underground or canopy fuel, using an algorithm based on temperature, the sensor detects the transition to canopy. It is set to determine whether or not

로드셀 센서(700)는, 상기 베이스부의 하단에 위치하며, 상기 전이 현상에 따른 상기 제1 가연물의 하중을 검출한다. 즉, 실험을 진행하는 과정에서 실시간으로 변화하는 연료의 중량감소율을 측정할 수 있다.The load cell sensor 700 is located at the lower end of the base part, and detects the load of the first combustible material according to the transition phenomenon. That is, it is possible to measure the weight reduction rate of the fuel that changes in real time during the course of the experiment.

영상 획득부(800)는 상기 테스트부 상단에 설치되어, 상기 전이 현상에 따른 영상을 획득한다.The image acquisition unit 800 is installed on the upper end of the test unit, and acquires an image according to the transition phenomenon.

영상 획득부(800)는 설치된 카메라 거치대(810)를 이용하여 디지털 카메라 및 열화상 카메라 등 실험항목을 측정하기에 적합한 장비들을 셋팅할 수 있다.The image acquisition unit 800 may set equipment suitable for measuring experimental items, such as a digital camera and a thermal imager, using the installed camera holder 810 .

또한, 검출부(20)는 선형 거리 차이를 측정하여 상기 화염이 발생하는 위치값을 검출하는 LVDT(Linear variable Differential Transformer; 이하 LVDT로 표기)센서 및 전이 현상에 따라 상기 테스트부에서 생성된 액체 또는 기체의 압력을 검출하는 압력 센서를 포함할 수 있다.In addition, the detection unit 20 is an LVDT (Linear Variable Differential Transformer; hereinafter referred to as LVDT) sensor that detects the location value at which the flame is generated by measuring the linear distance difference and the liquid or gas generated by the test unit according to the transition phenomenon It may include a pressure sensor for detecting the pressure of the.

로드셀(Load-cell) 센서는 하중계, 하중센서, 힘 센서라고도 하며, 힘 또는 하중을 측정하기 위한 변환기로서 출력을 전기적인 신호로 변환한다.A load-cell sensor, also called a load gauge, load sensor, or force sensor, is a transducer for measuring force or load and converts the output into an electrical signal.

LVDT(Linear variable Differential Transformer; 이하 LVDT로 표기)센서는 선형 거리 차이를 측정하는 전기적 변환기의 형태이다. 3개의 솔레노이드 코일이 튜브를 둘러싼 형태로 위치하고 있다. 가운데 코일이 메인이며 나머지 두 개는 바깥에 위치하고 있다. 실린더 형태의 자석 코어가 튜브 중심을 따라 이동하면서 측정 대상의 위치값을 알려주게 된다. An LVDT (Linear Variable Differential Transformer; hereinafter referred to as LVDT) sensor is a type of electrical transducer that measures a linear distance difference. Three solenoid coils are placed around the tube. The middle coil is the main one, and the other two are located outside. The cylinder-shaped magnet core moves along the center of the tube to inform the position value of the measurement target.

압력 센서는 액체 또는 기체의 압력을 검출하고, 계측이나 제어에 사용하기 쉬운 전기신호로 변환하여 전송하는 장치 및 소자이다. 측정의 원리는 변위나 변형을 비롯하여 분자밀도의 열전도율을 이용할 수 있다.A pressure sensor is a device and element that detects the pressure of a liquid or gas, converts it into an electrical signal that is easy to use for measurement or control, and transmits it. The principle of measurement can use the thermal conductivity of molecular density as well as displacement or strain.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화염 전이 실험장치의 구동 제어부를 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a driving control unit of a flame transition experiment apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화염 전이 실험장치(1)의 구동 제어부(400)는 임계값 설정부(410), 데이터 입력부(420), 각도 조절부 제어부(430), 프레임 이동부 제어부(440), 풍속 조절부(450)를 포함한다.Referring to FIG. 3 , the driving control unit 400 of the flame transition experiment apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a threshold value setting unit 410 , a data input unit 420 , an angle adjusting unit control unit 430 , It includes a frame moving unit control unit 440 and wind speed control unit 450 .

구동 제어부(400)는 상기 확산 요인을 설정하고, 설정된 상기 확산 요인에 따라 상기 지표 연료 모사부와 상기 수관 연료 모사부의 구동을 제어한다.The driving control unit 400 sets the diffusion factor, and controls the driving of the indicator fuel replicating unit and the water pipe fuel replicating unit according to the set diffusion factor.

구동 제어부(400)는 실험을 진행하는 과정에서 온도 감지 센서(600)가 제2 가연물인 수관 연료의 온도를 실시간으로 저장하면서, 측정하는 수관연료의 온도가 수관화 전이가 발생하는 온도에 근접하게 되면 설정해놓은 임계값을 측정하기 위해 수관연료의 높이(지하고)가 자동적으로 높아지거나 수관연료위치가 앞뒤로 이동하게 된다.The driving control unit 400 stores the temperature of the water tube fuel, which is the second combustible, in real time, while the temperature sensor 600 stores the temperature of the water tube fuel as the second combustible material in the course of the experiment so that the temperature of the water tube fuel is close to the temperature at which the water tube transition occurs. In order to measure the set threshold, the height (underground) of the pipe fuel automatically increases or the position of the pipe fuel moves back and forth.

이 과정에서 실제로 수관연료에 발화가 발생하게 되면 데이터 분석부에 수관화 전이가 발생한 지하고, 수관연료위치와 화염과의 거리, 수관연료발화온도, 지표화염의 발열량 등 정보들이 입력된다.In this process, if the fuel tube actually ignites, information such as the fuel tube fuel location and the distance between the flame, the ignition temperature of the tube fuel, and the calorific value of the surface flame is input to the data analysis unit.

임계값 설정부(410)는 상기 확산 요인에 따라 수관화 전이 임계 온도값을 설정한다.The threshold value setting unit 410 sets a threshold temperature value for transition to canopy according to the diffusion factor.

데이터 입력부(420)는 상기 온도 감지 센서로부터 측정한 상기 제2 가연물의 측정 온도값을 입력 받는다.The data input unit 420 receives the measured temperature value of the second combustible material measured from the temperature sensor.

각도 조절부 제어부(430)는 상기 임계 온도값과 상기 측정 온도값을 비교하여, 상기 측정 온도값이 상기 임계 온도값에 근접하도록 각도 제어 신호를 생성한다.The angle adjusting unit controller 430 compares the threshold temperature value with the measured temperature value, and generates an angle control signal so that the measured temperature value approaches the threshold temperature value.

프레임 이동부 제어부(440)는 상기 임계 온도값과 상기 측정 온도값을 비교하여, 상기 측정 온도값이 상기 임계 온도값에 근접하도록 이동 제어 신호를 생성한다.The frame moving unit controller 440 compares the threshold temperature value with the measured temperature value, and generates a movement control signal so that the measured temperature value approaches the threshold temperature value.

풍속 조절부(450)는 상기 확산 요인에 따라 상기 풍동체의 풍속 조건을 조절한다.The wind speed control unit 450 adjusts the wind speed condition of the wind tunnel according to the diffusion factor.

즉, 본원 발명의 구동 제어부(400)의 임계값 설정부(410)의 설정값에 따라 온도 감지 센서에서 감지한 측정값과 임계값을 비교하여 임계값에 근접하게 되도록 장비를 이동시킨다.That is, according to the set value of the threshold value setting unit 410 of the driving control unit 400 of the present invention, the measured value detected by the temperature sensor and the threshold value are compared to move the equipment so as to approach the threshold value.

예를 들어, 측정값이 임계값 보다 작은 경우, 임계값에 근접하도록 플레이트의 기울기를 크게 변경하게 된다.For example, if the measured value is smaller than the threshold value, the inclination of the plate is greatly changed to approach the threshold value.

또한, 케이스부가 플레이트에 근접하도록 설치 프레임을 하단으로 이동시킬 수 있으며, 풍동체와 가까워지도록 풍동체 측으로 프레임 이동부를 이동시키게 된다.In addition, the installation frame may be moved to the lower end so that the case part approaches the plate, and the frame moving part is moved toward the wind tunnel to be closer to the wind tunnel.

구동을 제어하여 측정값이 임계값에 근접한 경우, 이 때 측정된 온도값과 하중을 데이터 분석부로 전송하게 된다.When the measured value approaches the critical value by controlling the drive, the measured temperature value and load are transmitted to the data analysis unit at this time.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화염 전이 실험장치의 데이터 분석부를 나타낸 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a data analysis unit of a flame transition experiment apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화염 전이 실험장치(1)의 데이터 분석부(30)는 관리 기준 설정부(910), 데이터 로거(920), 데이터 차트 생성부(930)를 포함한다.Referring to FIG. 4 , the data analysis unit 30 of the flame transition experiment apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a management standard setting unit 910 , a data logger 920 , and a data chart generation unit 930 . includes

데이터 분석부(30)는 상기 검출부로부터 검출된 상기 전이 현상에 따른 환경 변화의 데이터를 저장하고, 상기 저장한 데이터를 분석한다.The data analysis unit 30 stores the data of the environmental change according to the transition phenomenon detected by the detection unit, and analyzes the stored data.

데이터 분석부(30)는 측정된 모든 데이터를 프로그램을 통해 자동으로 데이터로거에 저장되는 방식을 사용한다.The data analysis unit 30 uses a method of automatically storing all measured data in a data logger through a program.

지표화가 수관화로 전이될 때의 지표 및 수관연료량, 연료온도, 연료함수율, 화염특성, 확산속도, 경사 및 풍속조건 등의 수관화 전이 임계치를 측정할 수 있으며 측정된 모든 데이터는 프로그램을 통해 자동으로 데이터로거에 저장되는 방식으로 이루어진다. It is possible to measure the transition threshold values of the surface and crown fuel, fuel temperature, fuel moisture content, flame characteristics, diffusion rate, slope and wind speed conditions when the surface painting transitions to the crown flower, and all measured data are automatically saved through the program. This is done in a way that is stored in the data logger.

관리 기준 설정부(910)는 로드셀 센서, LVDT센서 및 압력 센서의 검출 값의 허용 검출 기준을 설정한다.The management standard setting unit 910 sets an allowable detection standard of the detection values of the load cell sensor, the LVDT sensor, and the pressure sensor.

상기 로드셀 센서, LVDT센서 및 압력 센서의 검출 값이 상기 허용 검출 기준을 초과할 경우 데이터 테이블에 표시된다.When the detection values of the load cell sensor, the LVDT sensor and the pressure sensor exceed the allowable detection criteria, they are displayed in the data table.

데이터 로거(920)는 상기 검출부로부터 검출된 상기 전이 현상에 따른 환경 변화의 데이터를 저장한다.The data logger 920 stores data of environmental change according to the transition phenomenon detected by the detection unit.

데이터 차트 생성부(930)는 상기 데이터 로거에 저장된 데이터를 상기 검출부의 센서 별로 나누어 데이터 테이블로 상태를 분석하고, 시간에 따른 측정 결과를 그래프로 나타낸 데이터 차트로 상태를 분석한다.The data chart generating unit 930 divides the data stored in the data logger for each sensor of the detection unit and analyzes the state in a data table, and analyzes the state in a data chart showing the measurement results according to time as a graph.

여기서, 분석 결과에 따라, 구동 제어부의 임계값을 재설정 할 수 있다.Here, according to the analysis result, the threshold value of the driving control unit may be reset.

데이터 분석부(30)는 확장성 시스템으로 구현가능하며, USB로 직접 연결하여 별도의 허브 장치 없이 컴퓨터에 연결하여 사용할 수 있으며 또한 사용자가 원하는 형태의 프로그램으로 변경이 가능하다.The data analysis unit 30 can be implemented as an scalable system, and can be used by connecting it to a computer without a separate hub device by directly connecting it via USB, and can also be changed into a program of a desired type by a user.

LCD를 포함하여 PC 연결 없이도 데이터 확인이 가능할 수 있다. 고정밀 디지털 센서의 계측도 동시에 할 수 있으며, 로드셀 센서, LVDT센서 및 압력 센서로부터 검출 값의 센싱이 가능하다.It may be possible to check data without a PC connection, including LCD. High-precision digital sensors can be measured at the same time, and detection values from load cell sensors, LVDT sensors and pressure sensors are possible.

Low Pass Filter 회로에 의한 노이즈 제거 기능, 오토 제로 버튼에 의한 자동 영점 조정기능을 포함할 수 있으며, 시리얼 포트와 USB 인터페이스 기능을 포함할 수 있다.It may include a noise removal function by a low pass filter circuit, an automatic zero adjustment function by an auto zero button, and a serial port and USB interface function.

데이터 분석부(30)는 관리자의 권한 실행이 가능하여, 보안을 유지할 수 있으며, 관리자가 아닌 타인으로 인한 데이터 조작을 방지할 수 있다.The data analysis unit 30 is capable of executing the authority of an administrator, so that security can be maintained, and data manipulation by others other than the administrator can be prevented.

이상의 설명은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허 청구 범위에 기재된 내용과 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.The above description is only one embodiment of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to implement in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and should be construed to include various embodiments within the scope equivalent to the content described in the claims.

1: 화염 전이 실험장치
10: 테스트부
20: 검출부
30: 데이터 분석부
100: 베이스부
200: 지표 연료 모사부
300: 수관 연료 모사부
400: 구동 제어부
500: 풍동체1: Flame transfer test device
10: test section
20: detection unit
30: data analysis unit
100: base part
200: surface fuel simulation unit
300: water pipe fuel replica
400: drive control unit
500: wind tunnel

Claims (13)

제1 가연물과 제2 가연물을 포함하며, 상기 제1 가연물에 발생한 화염이 기 설정된 확산 요인에 따라 상기 제2 가연물에 전이되는 전이 현상을 모사하는 테스트부;
상기 테스트부에 설치되어 상기 전이 현상에 따른 환경 변화를 검출하는 검출부; 및
상기 검출부로부터 검출된 상기 전이 현상에 따른 환경 변화의 데이터를 저장하고, 상기 저장한 데이터를 분석하기 위한 데이터 분석부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화염 전이 실험장치.a test unit including a first combustible material and a second combustible material, the test unit simulating a transition phenomenon in which a flame generated in the first combustible material is transferred to the second combustible material according to a preset diffusion factor;
a detection unit installed in the test unit to detect an environmental change according to the transition phenomenon; and
and a data analysis unit for storing the data of the environmental change according to the transition phenomenon detected from the detection unit and analyzing the stored data. 제1항에 있어서,
상기 확산 요인은, 지표 연료량, 수관 연료량, 연료온도, 연료 함수율, 화염 특성, 확산 속도, 경사조건, 풍속조건 및 이들의 조합들로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화염 전이 실험장치.According to claim 1,
Wherein the diffusion factor is selected from the group consisting of surface fuel amount, water tube fuel amount, fuel temperature, fuel moisture content, flame characteristics, diffusion rate, slope condition, wind speed condition, and combinations thereof. 제1항에 있어서,
상기 테스트부는,
베이스부;
상기 베이스부 위에 설치되고, 상기 제1 가연물이 놓여지는 지표 연료 모사부; 및
상기 지표 연료 모사부에 연결되며, 상기 제2 가연물이 설치되는 수관 연료 모사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화염 전이 실험장치.According to claim 1,
The test unit,
base part;
a surface fuel simulating part installed on the base part and on which the first combustible material is placed; and
Flame transfer experiment apparatus comprising a; connected to the surface fuel simulating part, the water pipe fuel simulating part in which the second combustible material is installed. 제3항에 있어서,
상기 테스트부는,
상기 확산 요인을 설정하고, 설정된 상기 확산 요인에 따라 상기 지표 연료 모사부와 상기 수관 연료 모사부의 구동을 제어하는 구동 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화염 전이 실험장치.4. The method of claim 3,
The test unit,
Flame transition experiment apparatus further comprising a; setting the diffusion factor, and controlling the driving of the indicator fuel simulating unit and the water pipe fuel simulating unit according to the set diffusion factor. 제4항에 있어서,
상기 지표 연료 모사부는,
상기 제1 가연물이 층으로 배열되어 놓여지는 플레이트;
상기 플레이트 하단에 배치되며, 상단이 개방된 하우징; 및
상기 베이스부 위에 설치되되, 서로 수직인 제1 조립체와 제2 조립체를 포함하며, 상기 제1 조립체 상단에 상기 하우징의 하단부가 놓여지고, 상기 제2 조립체에 상기 플레이트와 상기 하우징이 결합된 일측이 조립되는 플레이트 조립부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화염 전이 실험장치.5. The method of claim 4,
The indicator fuel simulating unit,
a plate on which the first combustibles are arranged and placed in layers;
a housing disposed at the bottom of the plate and having an open top; and
It is installed on the base part, it includes a first assembly and a second assembly perpendicular to each other, the lower end of the housing is placed on the upper end of the first assembly, and one side to which the plate and the housing are coupled to the second assembly is provided. Flame transition experiment apparatus comprising a; plate assembly unit to be assembled. 제5항에 있어서,
상기 플레이트 조립부는, 상기 제2 조립체에 위치하여 상기 플레이트와 상기 하우징이 결합된 일측을 상하 구동함에 따라 상기 플레이트의 경사 각도를 조절하는 각도 조절부;를 더 포함하며,
상기 구동 제어부는, 상기 확산 요인에 따라 상기 각도 조절부로 상하 구동을 제어하는 각도 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 화염 전이 실험장치.6. The method of claim 5,
The plate assembly unit may further include an angle adjusting unit positioned in the second assembly and configured to adjust the inclination angle of the plate as the plate and the housing are coupled up and down and driven up and down.
The drive control unit, flame transition experiment apparatus, characterized in that for transmitting an angle control signal for controlling the vertical drive to the angle adjusting unit according to the diffusion factor. 제5항에 있어서,
상기 수관 연료 모사부는,
상기 제2 가연물을 내측에 포함하는 케이스부;
상기 지표 연료 모사부의 상기 플레이트의 양단에 설치되는 지지 프레임; 및
상기 지지 프레임 사이에 연결되며 상기 케이스부의 일면을 설치하는 설치 프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화염 전이 실험장치.6. The method of claim 5,
The water pipe fuel simulating unit,
a case portion including the second combustible material inside;
a support frame installed at both ends of the plate of the surface fuel simulating part; and
Flame transfer experiment apparatus comprising a; an installation frame connected between the support frames and installing one surface of the case part. 제7항에 있어서,
상기 수관 연료 모사부는,
상기 지지 프레임을 상기 플레이트 양단에 회전 가능하도록 조립하여, 상기 지지 프레임을 이동시키는 프레임 이동부;를 더 포함하며,
상기 구동 제어부는, 상기 확산 요인에 따라 상기 프레임 이동부로 이동을 제어하는 이동 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 화염 전이 실험장치.8. The method of claim 7,
The water pipe fuel simulating unit,
It further comprises; by assembling the support frame so as to be rotatable on both ends of the plate, a frame moving part for moving the support frame;
The drive control unit, flame transition experiment apparatus, characterized in that for transmitting a movement control signal for controlling the movement to the frame moving unit according to the diffusion factor. 제8항에 있어서,
상기 플레이트는, 상기 프레임 이동부를 상기 플레이트의 길이 방향으로 이동 시키는 가이드부;를 더 포함하며,
상기 프레임 이동부는, 상기 가이드부를 따라 슬라이딩 방식으로 이동하는 것을 특징으로 하는 화염 전이 실험장치.9. The method of claim 8,
The plate further includes a guide part for moving the frame moving part in the longitudinal direction of the plate,
The flame transfer experiment apparatus, characterized in that the frame moving part moves in a sliding manner along the guide part. 제8항에 있어서,
상기 검출부는, 상기 지지 프레임의 상단부에 설치되며, 상기 케이스부에 인접하여 상기 제2 가연물의 온도를 감지하는 온도 감지 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화염 전이 실험장치.9. The method of claim 8,
The detection unit is installed at the upper end of the support frame, and adjacent to the case unit, a temperature sensor for detecting the temperature of the second combustible material; Flame transition experiment apparatus comprising a. 제10항에 있어서,
상기 구동 제어부는, 상기 확산 요인에 따라 수관화 전이 임계 온도값을 설정하는 임계 온도값 설정부;
상기 온도 감지 센서로부터 측정한 상기 제2 가연물의 측정 온도값을 입력 받는 데이터 입력부;
상기 임계 온도값과 상기 측정 온도값을 비교하여, 상기 측정 온도값이 상기 임계 온도값에 근접하도록 각도 제어 신호를 생성하는 각도 조절부 제어부; 및
상기 임계 온도값과 상기 측정 온도값을 비교하여, 상기 측정 온도값이 상기 임계 온도값에 근접하도록 이동 제어 신호를 생성하는 프레임 이동부 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화염 전이 실험장치.11. The method of claim 10,
The driving control unit may include: a threshold temperature value setting unit configured to set a threshold temperature value for transition of canopy flowers according to the diffusion factor;
a data input unit receiving the measured temperature value of the second combustible material measured from the temperature sensor;
an angle adjusting unit control unit that compares the threshold temperature value with the measured temperature value and generates an angle control signal so that the measured temperature value approaches the threshold temperature value; and
and a frame moving unit control unit that compares the threshold temperature value with the measured temperature value and generates a movement control signal so that the measured temperature value approaches the threshold temperature value. 제4항에 있어서,
상기 테스트부는,
상기 지표 연료 모사부의 일측에 설치되고, 둘레면에 유체가 유입되는 적어도 하나 이상의 유체 유입구를 포함하는 풍동체를 포함하고,
상기 구동 제어부는, 상기 확산 요인에 따라 상기 풍동체의 풍속 조건을 조절하는 풍속 조절부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화염 전이 실험장치.5. The method of claim 4,
The test unit,
It is installed on one side of the surface fuel simulating part and includes a wind tunnel including at least one fluid inlet through which a fluid flows on a circumferential surface,
The driving control unit may further include a wind speed control unit that adjusts the wind speed condition of the wind tunnel according to the diffusion factor. 제7항에 있어서,
상기 검출부는, 상기 베이스부의 하단에 위치하며, 상기 전이 현상에 따른 상기 제1 가연물의 하중을 검출하는 로드셀 센서; 및
상기 테스트부 상단에 설치되어, 상기 전이 현상에 따른 영상을 획득하는 영상 획득부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화염 전이 실험장치.
8. The method of claim 7,
The detection unit may include: a load cell sensor located at a lower end of the base unit and configured to detect a load of the first combustible material according to the transition phenomenon; and
An image acquisition unit installed on the upper end of the test unit to acquire an image according to the transition phenomenon; Flame transition experiment apparatus further comprising a.
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