KR20220035582A

KR20220035582A - Flame Transfer Experimental Device

Info

Publication number: KR20220035582A
Application number: KR1020200117507A
Authority: KR
Inventors: 이예은; 김성용; 권춘근; 서경원
Original assignee: 대한민국(산림청 국립산림과학원장)
Priority date: 2020-09-14
Filing date: 2020-09-14
Publication date: 2022-03-22
Also published as: KR102408855B1

Abstract

According to the present invention, disclosed is a device for testing a flame transfer comprising: a test part comprising a first combustible material and a second combustible material, and simulating a transfer phenomenon wherein a flame generated in the first combustible material is transferred to the second combustible material according to a preset diffusion factor; a detection part installed in the test part to detect an environmental change according to the transfer phenomenon; and a data analysis part storing the data of the environmental change according to the transfer phenomenon detected by the detection part, and analyzing the stored data, wherein diffusion characteristics of a crown fire in a surface fire are simulated and analyzed. Therefore, the present invention is capable of predicting a spread of a wildfire.

Description

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 experimental device, and particularly to a flame transfer experimental device for predicting the spread of forest fires.

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, octopuses, grasses, trees, etc. are burned within a forest, and embers generated by human-caused misfire, arson, lightning, etc. burn combustible materials within the 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 are being developed overseas and used to predict spread, and in Korea, trees located in mountains are simply classified into coniferous trees and broad-leaved trees to estimate the spread rate.

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 trending toward becoming larger, increasing the difficulty of extinguishing fires, and preventing forest fires along with firefighting measures is very important and urgent due to the increasing number of casualties caused by forest fires. Accordingly, a simulation device is needed to predict the spread of forest fires according to environmental changes.

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 is a flame transfer experimental device that includes a first combustible and a second combustible, a test unit that simulates a transition phenomenon in which a flame generated in the first combustible is transferred to the second combustible according to a preset diffusion factor, and the test A detection unit installed in the unit to detect environmental changes due to the transition phenomenon, and a data analysis unit to store data on environmental changes due to the transition phenomenon detected from the detection unit and analyze the stored data. The purpose 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.In addition, another purpose is to predict the spread of forest fires by controlling the spread factors and analyzing data on environmental changes due to transition phenomena.

본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.Other unspecified objects of the present invention can be additionally considered within the scope that can be easily inferred from the following detailed description and its effects.

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 problem, the flame transfer experimental device of the present invention includes a first combustible and a second combustible, and a transition phenomenon in which the flame generated in the first combustible is transferred to the second combustible according to a preset diffusion factor. A test unit that simulates, a detection unit installed in the test unit to detect environmental changes due to the transition phenomenon, and a device for storing data on environmental changes due to the transition phenomenon detected by the detection unit and analyzing the stored data. 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 speed, 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 unit includes a base part, a surface fuel simulator installed on the base part, where the first combustible is placed, and a water pipe fuel simulator connected to the surface fuel simulator, where the second combustible is 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 drive control unit that sets the diffusion factor and controls driving of the surface fuel simulator and the water pipe fuel simulator 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 simulator includes a plate on which the first combustibles are arranged in layers, a housing disposed at the bottom of the plate, and an open top, and a first assembly and a second assembly installed on the base part, which are perpendicular to each other. It includes an assembly, wherein the lower end of the housing is placed on the top of the first assembly, and a plate assembly portion where one side of the plate and the housing 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 unit further includes an angle adjustment unit located in the second assembly to adjust the inclination angle of the plate by driving one side of the plate and the housing coupled up and down, and the drive control unit is configured to control the diffusion. An angle control signal for controlling up and down movement is transmitted to the angle adjusting unit depending on the 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 simulation unit is connected between a case part containing the second combustible material inside, a support frame installed at both ends of the plate of the ground fuel simulation unit, and the support frame, and installs 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 simulation unit further includes a frame moving unit that assembles the support frame to be rotatable at both ends of the plate and moves the support frame, and the driving control unit moves to the frame moving unit according to the diffusion factor. Transmits a movement control signal to control.

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 that moves the frame moving part in the longitudinal direction of the plate, and the frame moving part moves in a sliding manner along the guide part.

여기서, 상기 검출부는, 상기 지지 프레임의 상단부에 설치되며, 상기 케이스부에 인접하여 상기 제2 가연물의 온도를 감지하는 온도 감지 센서를 포함한다.Here, the detection unit is installed at the upper end of the support frame and includes a temperature detection sensor adjacent to the case unit to detect the 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 drive control unit includes a threshold value setting unit that sets a critical temperature value for the transition to crowning of water according to the diffusion factor, a data input unit that receives the measured temperature value of the second combustible measured from the temperature detection sensor, and the threshold temperature. An angle adjuster control unit for comparing a value and the measured temperature value and generating an angle control signal so that the measured temperature value approaches the critical temperature value, and comparing the critical temperature value and the measured temperature value to obtain the measured temperature value. It includes a frame moving unit control unit that generates a movement control signal to approach the critical 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 simulation unit and including at least one fluid inlet through which fluid flows into a peripheral surface, and the drive control unit includes a wind tunnel body according to the diffusion factor. It further includes a wind speed control unit that adjusts the wind speed conditions.

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 bottom of the base unit, a load cell sensor that detects the load of the first combustible material according to the transition phenomenon, and an image acquisition unit installed at the top of the test unit to obtain an image according to the transition phenomenon. Includes 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 embodiments of the present invention, a first combustible and a second combustible are included, and a transition phenomenon in which a flame generated in the first combustible is transferred to the second combustible according to a preset diffusion factor is simulated. a test unit, a detection unit installed in the test unit to detect environmental changes due to the transition phenomenon, and data analysis to store data on environmental changes due to the transition phenomenon detected from the detection unit and analyze the stored data. It can be analyzed by simulating the diffusion characteristics from surface flowers to canopy flowers, including parts.

또한, 확산 요인을 조절하여 전이 현상에 따른 환경 변화의 데이터를 분석하여 산불의 확산을 예측할 수 있다.In addition, the spread of forest fires can be predicted by controlling the spread factors and analyzing data on environmental changes due to transition phenomena.

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 the effects are not explicitly mentioned here, the effects described in the following specification and their potential effects expected by the technical features of the present invention are treated as if 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.Figures 1 and 2 are diagrams showing a flame transfer experimental device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a block diagram showing the driving control unit of the flame transfer experimental device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a block diagram showing the data analysis unit of the flame transfer experimental device 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, the flame transfer experimental device related to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the described embodiments. In order to clearly explain the present invention, parts not relevant to the description are omitted, and like reference numerals in the drawings indicate like 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 a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components 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 components used in the following description are given or used interchangeably only for the ease of preparing the specification, and do not have distinct meanings or roles in 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 components, but the components 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 transfer experimental device.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화염 전이 실험장치를 나타낸 도면이다.Figures 1 and 2 are diagrams showing a flame transfer experimental device 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, the flame transfer experimental 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 transfer experimental device 1 according to an embodiment of the present invention is an experimental device for investigating the effect of surface flames generated in the surface fuel layer on the crown fuel layer of forest trees according to forest fire spread factors such as slope and wind speed.

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 experimental device (1) according to an embodiment of the present invention is designed to simulate and analyze the spread characteristics from surface fires to crown fires, and controls the spread factors to analyze data on environmental changes due to the transition phenomenon to spread forest fires. 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 and a second combustible, and simulates a transition phenomenon in which a flame generated in the first combustible is transferred to the second combustible according to a preset diffusion factor. Here, the first combustible is surface fuel, and the second combustible is 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 pipe fuel amount, fuel temperature, fuel moisture content, flame characteristics, diffusion speed, slope condition, wind speed condition, and combinations thereof. Fuel moisture content refers to the moisture content of fuel. The flame transfer experimental device 1 according to an embodiment of the present invention simulates the transfer phenomenon by varying 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 simulation unit, and adjusts the inclination by adjusting the height of the plate by L1 in FIG. 1.

또한, L2만큼 수관 연료 모사부의 지지 프레임을 이동시키며 확산 요인에 따라 실험 장치의 구동을 제어한다.In addition, the support frame of the water pipe fuel simulation unit is moved by L2 and the operation of the experimental device 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 and detects environmental changes due 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.Environmental changes are confirmed through changes in the weight loss rate of the fuel, fuel temperature, flame characteristics, and diffusion speed during the experiment, and are confirmed using the load cell sensor, temperature detection sensor, and image acquisition unit, respectively.

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 data on environmental changes due 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 in which all measured data is automatically stored 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 transfer experimental device 1 according to an embodiment of the present invention includes a base unit 100, a surface fuel simulation unit 200, a water pipe fuel simulation unit 300, It includes a drive 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 and a second combustible, and simulates a transition phenomenon in which a flame generated in the first combustible is transferred to the second combustible according to a preset diffusion factor. Here, the first combustible is surface fuel, and the second combustible is water pipe fuel. The first combustible and the second combustible can be changed depending on the transition phenomenon conditions to be simulated, and include at least one tree, fallen leaf, twig, or pine cone to prepare forest fire transition conditions.

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 unit simulates a fire that catches fire in the upper part (crown) of a tree and spreads continuously. It simulates a fire that originates from a surface fire and spreads from the trunk to the crown as a strong flame. Generally, it rises with the wind toward the top of the mountain and draws a V-shaped pattern in the direction the wind blows. Since it generally occurs in coniferous forests rather than broad-leaved trees, the second combustible is used as a combustible in coniferous forest conditions.

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. If surface fire occurs in a forest of young trees, it inevitably causes crown fire and annihilation. Therefore, it is desirable to use combustibles from young tree forests as the first combustible and to implement it as a combustible layer in the form accumulated on the ground surface. When a fire breaks out, it propagates in a circular shape, and when the wind blows, it is simulated to propagate in an oval shape biased in the direction from which the wind blows.

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 equipped with 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 .

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

지표 연료 모사부(200)는 상기 베이스부 위에 설치되고, 상기 제1 가연물이 놓여진다.The surface fuel simulation unit 200 is installed on the base unit, 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 simulation 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 with the first combustible material 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 length of the fuel plate is sufficiently long 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.The base unit 100 is installed with expanded metal (wire mesh) at the bottom of the gypsum board to minimize heat transfer to the connected frame and cool it in a short time. The gypsum board is made of non-combustible CRC board and semi-non-combustible MGO board. It 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 fixes the surface fuel simulation unit 200 so that it does not collapse even if a fire occurs due to combustion of combustible materials.

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 unit 230 is installed on the base unit and includes a first assembly 231 and a second assembly 232 perpendicular to each other, the lower end of the housing is placed on the top of the first assembly, and the second assembly 232 is installed on the base portion. 2 One side of the plate and the housing is assembled into the 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 unit 230 further includes an angle adjustment unit 233 located in the second assembly that adjusts the inclination angle of the plate by moving one side of the plate and the housing coupled up and down.

구동 제어부는, 상기 확산 요인에 따라 상기 각도 조절부로 상하 구동을 제어하는 각도 제어 신호를 전송한다.The drive control unit transmits an angle control signal for controlling up and down drive to the angle adjuster 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, the adjustment angle of the plate is calculated to change the inclination condition or wind speed condition according to the diffusion factor, and the angle adjustment unit is controlled to move the plate assembly 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 changes, the support frame 320 can also move up and down.

또한, 플레이트(210)의 각도조절에 따라 지지 프레임(320)에 연결된 케이스부의 각도도 최대 30°까지 조절하는 것이 가능하다.Additionally, by adjusting the angle of the plate 210, the angle of the case portion connected to the support frame 320 can be adjusted up to 30°.

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

수관 연료 모사부(300)는 케이스부(310), 지지 프레임(320), 설치 프레임(330), 프레임 이동부(340)를 포함한다.The water pipe fuel simulation 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.Case portion 310 includes the second combustible material inside. The case part is a water pipe fuel network implemented with a wire mesh so that the second combustible contained inside does not burn when combusted, and the water pipe fuel network is installed in a position where it can receive the heat of the surface flame spreading according to the slope.

지지 프레임(320)은 상기 지표 연료 모사부의 상기 플레이트의 양단에 설치된다.Support frames 320 are installed at both ends of the plate of the surface fuel simulation unit.

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 side of the case portion.

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

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 part is calculated to change the slope condition or wind speed condition according to the diffusion factor, and the frame moving part 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 that moves the frame moving part in the longitudinal direction of the plate, and the frame moving part moves in a sliding manner along the guide part.

프레임 이동부는, 가이드부를 실험조건에 따라 최대 750mm 거리를 직선 이동할 수 있다.The frame moving part can move the guide part in a straight line up to a distance of 750 mm depending on 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 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 drive control unit 400 sets the diffusion factor and controls the driving of the surface fuel simulator and the water pipe fuel simulator 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 body 500 is installed on one side of the surface fuel simulation unit, includes at least one fluid inlet through which fluid flows into the peripheral 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 size of the duct 510 through which wind comes out of the wind tunnel is manufactured to match the size of the plate, so the wind is not dispersed and can only be applied to 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 bottom of the plate so that the wind rises up the fuel plate depending on the inclination and is appropriately applied to the surface fuel. Additionally, wind speed conditions are designed to be a maximum of 10 to 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.Sparks are generated inside the wind tunnel, and the sparks are ignited by the wind in the first combustible material of the surface fuel simulation unit 200, causing the generated flame to spread and transfer to the water pipe fuel simulation unit.

구동 제어부는 풍동체의 바람의 세기를 조절하게 된다.The drive control unit controls the strength of the wind in 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 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 adjacent to the case portion to detect the temperature of the second combustible material.

온도 감지 센서(600)는 수관연료가 배열되는 곳에서 최대한 밀착해서 설치하여 수관연료온도를 감지하기 위한 것이다.The temperature detection sensor 600 is installed as close as possible to the location where the water pipe fuel is arranged to detect the temperature of the water pipe fuel.

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 detection sensor 600 is connected to a computer. Before starting the experiment, if you set the crown transition threshold you want to know, such as the underground or the location of the pipe fuel, the sensor detects the crown transition using a temperature-based algorithm. 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 bottom of the base portion and detects the load of the first combustible material according to the transition phenomenon. In other words, the weight loss rate of the fuel can be measured in real time during the experiment.

영상 획득부(800)는 상기 테스트부 상단에 설치되어, 상기 전이 현상에 따른 영상을 획득한다.The image acquisition unit 800 is installed at the top 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 can set up equipment suitable for measuring experimental items, such as a digital camera and a thermal imaging camera, 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 position value at which the flame occurs by measuring the linear distance difference, and the liquid or gas generated in the test unit according to the transition phenomenon. It may include a pressure sensor that detects the pressure.

로드셀(Load-cell) 센서는 하중계, 하중센서, 힘 센서라고도 하며, 힘 또는 하중을 측정하기 위한 변환기로서 출력을 전기적인 신호로 변환한다.A load-cell sensor is also called a load gauge, load sensor, or force sensor. It 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. LVDT (Linear variable differential transformer; hereinafter referred to as LVDT) sensor is a type of electrical transducer that measures linear distance differences. Three solenoid coils are located surrounding a tube. The center coil is the main one, and the other two are located on the outside. As the cylindrical magnetic core moves along the center of the tube, it provides 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 or 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 measurement principle can use thermal conductivity of molecular density as well as displacement and deformation.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화염 전이 실험장치의 구동 제어부를 나타낸 블록도이다.Figure 3 is a block diagram showing the driving control unit of the flame transfer experimental device 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 Figure 3, the driving control unit 400 of the flame transfer experimental device 1 according to an embodiment of the present invention includes a threshold 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 a wind speed control unit 450.

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.During the experiment, the drive control unit 400 stores the temperature of the water pipe fuel, which is the second combustible, in real time by the temperature detection sensor 600, and ensures that the temperature of the water pipe fuel measured is close to the temperature at which the water pipe transformation occurs. When this happens, the height (below ground) of the water pipe fuel automatically increases or the location of the water pipe fuel moves back and forth to measure the set threshold.

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, when ignition occurs in the pipe fuel, information such as the basement where the pipe ignition transition occurred, the location of the pipe fuel and the distance from the flame, the ignition temperature of the pipe fuel, and the heating value of the surface flame are entered into the data analysis unit.

임계값 설정부(410)는 상기 확산 요인에 따라 수관화 전이 임계 온도값을 설정한다.The threshold setting unit 410 sets the crowning transition threshold temperature value 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 adjuster control unit 430 compares the critical temperature value and the measured temperature value and generates an angle control signal so that the measured temperature value approaches the critical 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 control unit 440 compares the threshold temperature value and 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 conditions 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, the measured value detected by the temperature sensor is compared with the threshold value according to the setting value of the threshold value setting unit 410 of the driving control unit 400 of the present invention, and the equipment is moved 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 less than the threshold, the tilt of the plate is greatly changed to get closer to the threshold.

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

구동을 제어하여 측정값이 임계값에 근접한 경우, 이 때 측정된 온도값과 하중을 데이터 분석부로 전송하게 된다.When the drive is controlled and the measured value approaches the threshold, the measured temperature value and load are transmitted to the data analysis unit.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화염 전이 실험장치의 데이터 분석부를 나타낸 블록도이다.Figure 4 is a block diagram showing the data analysis unit of the flame transfer experimental device 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 transfer experimental device 1 according to an embodiment of the present invention includes a management standard setting unit 910, a data logger 920, and a data chart generating unit 930. Includes.

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 crown fire transition thresholds such as surface and crown fuel amount, fuel temperature, fuel moisture content, flame characteristics, diffusion speed, slope, and wind speed conditions when surface fire transitions to crown fire, and all measured data are automatically processed through the program. This is done by storing it in a 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 acceptable detection standards for detection values of the load cell sensor, LVDT sensor, and pressure sensor.

상기 로드셀 센서, LVDT센서 및 압력 센서의 검출 값이 상기 허용 검출 기준을 초과할 경우 데이터 테이블에 표시된다.If the detection values of the load cell sensor, LVDT sensor, and pressure sensor exceed the allowable detection standard, 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 on environmental changes due to the transition phenomenon detected by the detector.

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 generator 930 divides the data stored in the data logger for each sensor of the detection unit and analyzes the status using a data table, and analyzes the status using a data chart showing measurement results over time in a graph.

여기서, 분석 결과에 따라, 구동 제어부의 임계값을 재설정 할 수 있다.Here, according to the analysis results, the threshold value of the driving control unit can 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 expandable system, and can be used by connecting directly to a USB connection to a computer without a separate hub device. It can also be changed into a program of the user's choice.

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.Data can be checked without a PC connection, including the LCD. High-precision digital sensor measurement can be performed at the same time, and detection values can be sensed from load cell sensors, LVDT sensors, and pressure sensors.

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 can include noise removal function by Low Pass Filter circuit, automatic zero adjustment function by auto zero button, and can include 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 can exercise the administrator's authority, maintain security, and prevent data manipulation by others other than the administrator.

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 an example of the present invention, and those skilled in the art will be able to implement the present invention 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, but should be construed to include various embodiments within the scope equivalent to the content described in the patent 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 experimental device
10: Test department
20: detection unit
30: Data analysis department
100: base part
200: Surface fuel simulation unit
300: Water pipe fuel simulation unit
400: Drive control unit
500: Wind tunnel body

Claims

a test unit including a first combustible and a second combustible, and simulating a transition phenomenon in which a flame generated in the first combustible is transferred to the second combustible according to a preset diffusion factor;
a detection unit installed in the test unit to detect environmental changes due to the transition phenomenon; and
A flame transfer experiment device comprising a data analysis unit for storing environmental change data detected by the detection unit and analyzing the stored data.

According to paragraph 1,
The spreading factor is a flame transfer experimental device characterized in that it is selected from the group consisting of surface fuel amount, water pipe fuel amount, fuel temperature, fuel moisture content, flame characteristics, diffusion speed, slope condition, wind speed condition, and combinations thereof.

According to paragraph 1,
The test department,
base part;
a surface fuel simulation unit installed on the base unit and on which the first combustible material is placed; and
A flame transfer experimental device comprising a water pipe fuel simulation unit connected to the surface fuel simulation unit and where the second combustible material is installed.

According to paragraph 3,
The test department,
A drive control unit that sets the diffusion factor and controls the operation of the surface fuel simulator and the water pipe fuel simulator according to the set diffusion factor.

According to paragraph 4,
The surface fuel simulation unit,
a plate on which the first combustible material is arranged in layers;
a housing disposed at the bottom of the plate and having an open top; and
Installed on the base portion, it includes a first assembly and a second assembly perpendicular to each other, a lower end of the housing is placed on top of the first assembly, and one side of the plate and the housing is coupled to the second assembly. A flame transfer experimental device comprising a plate assembly to be assembled.

According to clause 5,
The plate assembly unit further includes an angle adjustment unit located in the second assembly that adjusts the inclination angle of the plate by moving one side of the plate and the housing coupled up and down,
The drive control unit transmits an angle control signal for controlling up and down drive to the angle adjustment unit according to the diffusion factor.

According to paragraph 4,
The water pipe fuel simulation unit,
a case portion containing the second combustible material therein;
a support frame installed at both ends of the plate of the surface fuel simulation unit; and
A flame transfer experimental device comprising: an installation frame connected between the support frames and installing one side of the case portion.

In clause 7,
The water pipe fuel simulation unit,
It further includes a frame moving unit that rotatably assembles the support frame to both ends of the plate and moves the support frame,
The driving control unit transmits a movement control signal for controlling movement to the frame moving unit according to the diffusion factor.

According to clause 8,
The plate further includes a guide part that moves the frame moving part in the longitudinal direction of the plate,
The flame transfer experimental device is characterized in that the frame moving part moves in a sliding manner along the guide part.

According to clause 8,
The detection unit is a temperature detection sensor installed at the upper end of the support frame and adjacent to the case unit to detect the temperature of the second combustible material.

According to clause 10,
The driving control unit includes a threshold temperature value setting unit that sets a critical temperature value for crowning transition according to the diffusion factor;
a data input unit that receives the measured temperature value of the second combustible material measured from the temperature sensor;
An angle adjuster control unit that compares the critical temperature value and the measured temperature value and generates an angle control signal so that the measured temperature value approaches the critical temperature value; and
A frame moving unit control unit that compares the critical temperature value and the measured temperature value and generates a movement control signal so that the measured temperature value approaches the critical temperature value.

According to paragraph 4,
The test department,
It is installed on one side of the surface fuel simulation unit and includes a wind tunnel including at least one fluid inlet through which fluid flows into the circumferential surface,
The drive control unit further includes a wind speed control unit that adjusts the wind speed conditions of the wind tunnel according to the diffusion factor.

In clause 7,
The detection unit includes: a load cell sensor located at the bottom of the base unit and detecting the load of the first combustible material according to the transition phenomenon; and
A flame transfer experimental device further comprising: an image acquisition unit installed at the top of the test unit to acquire an image according to the transfer phenomenon.