一種消除環(huán)境光干擾的壁面火焰蔓延特性診斷裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及材料火焰蔓延領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種消除環(huán)境光干擾的壁面火焰蔓延特性診斷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]火災(zāi)是一種在時間和空間上失去控制的燃燒，建筑火災(zāi)的諸多防治環(huán)節(jié)中，各類建筑材料的火焰蔓延特性的掌握是其中重要的一環(huán)。火焰形態(tài)及其動態(tài)蔓延過程，也是火蔓延理論中傳熱模型準確建立的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。現(xiàn)有的火焰蔓延實驗方法與裝置(如:《火災(zāi)科學》2001年第2期第88-91頁的文章“垂直壁面火蔓延速率的實驗測量”、發(fā)明專利201310166620.8、發(fā)明專利201210389422.3)，都采用在有光環(huán)境下進行測量的方案，由于環(huán)境光對于火焰測量的干擾，導致無法進一步更高清晰的對火焰前鋒向未燃區(qū)域的動態(tài)爬行過程進行診斷，且不利于對火焰的整體動態(tài)抖動細節(jié)進行精確測量，而該形態(tài)結(jié)構(gòu)對于分析與建立火蔓延模型中“高溫火焰對材料未燃區(qū)域的加熱速率”具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提出一種可以采用普通攝像機對壁面火焰的動態(tài)爬行細節(jié)和整體形態(tài)進行精確診斷的裝置，通過帶有消光補風模塊的燃燒腔室，在其中實現(xiàn)環(huán)境背景光的消除，從而使得材料燃燒火焰成為腔室內(nèi)唯一的光源，大大提高材料火蔓延過程中火焰前鋒細節(jié)和火焰整體結(jié)構(gòu)的診斷精度。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案為:一種消除環(huán)境光干擾的壁面火焰蔓延特性診斷裝置，包括一個燃燒腔室，所述燃燒腔室的上部分為集煙罩形狀，燃燒腔室頂部與排煙管道相連通，排煙管道的末端安裝風機，所述燃燒腔室的內(nèi)壁是一層黑色吸光涂層，燃燒腔室墻壁的下部是一種消光補風模塊，燃燒腔室的中央?yún)^(qū)域安裝一個材料豎直火蔓延模擬模塊，該豎直火蔓延模擬模塊包括一個豎直放置的支架、安裝于支架上的防火板和待測試可燃材料，整個材料豎直火蔓延模擬模塊放置于一個電子天平之上，待測可燃材料表面的正前方和側(cè)方各布置一臺攝像機，燃燒腔室內(nèi)部的上方兩個相對的屋角位置各布設(shè)一個攝像頭，燃燒腔室的一面墻的底端開有一個小孔，各攝像機和電子秤的信號線和電源線都通過該小孔引出至燃燒腔室外面，各攝像裝置所拍攝視頻通過信號線輸出至位于燃燒腔室外的計算機，由其實時顯示與存儲。燃燒腔室的頂部安裝有若干個照明光源。燃燒腔室的一側(cè)墻壁開有一扇門。
[0005]所述燃燒腔室墻壁下端的消光補風模塊，是一種透氣而不透光的曲折結(jié)構(gòu)，腔室外部的新鮮空氣可由該曲折結(jié)構(gòu)順利進入，整個曲折結(jié)構(gòu)的內(nèi)部均為黑色吸光涂層，外界光線無法由該消光補風模塊進入腔室內(nèi)部，腔室下端墻壁可由單層或多層該模塊構(gòu)成。
[0006]所述安裝有風機的排煙管道，主要用于排出腔室內(nèi)板材燃燒過程中生成的煙氣。
[0007]所述放置于豎直火蔓延模擬模塊下方的電子天平，測量的是整個火蔓延模塊燃燒過程中的質(zhì)量變化。
[0008]所述待測可燃材料表面的正前方布設(shè)的攝像機，記錄的是材料火蔓延過程中的正面火蔓延形態(tài)與結(jié)構(gòu)。
[0009]所述待測可燃材料表面的側(cè)方布設(shè)的攝像機，記錄的是材料火蔓延過程中的側(cè)面火蔓延形態(tài)與結(jié)構(gòu)。
[0010]所述燃燒腔室內(nèi)部上方布設(shè)的攝像機，記錄的是燃燒腔室內(nèi)的整體燃燒過程，兩臺攝像機位于對角的位置是為了實現(xiàn)對燃燒腔室內(nèi)部的無死角監(jiān)控。
[0011]所述位于燃燒腔室墻壁底端的小開孔，將各電源線與信號線穿過其中之后，需采用不燃軟質(zhì)填料，將小孔內(nèi)的剩余空間封堵填實，避免外界光線進入室內(nèi)。
[0012]所述安裝于燃燒腔室頂部的照明光源，用于實驗開始之前實驗人員布置各實驗部件以及實驗結(jié)束之后的清理。
[0013]所述開于燃燒腔室墻壁內(nèi)的門，用于實驗開始之前和結(jié)束之后的人員與物件的進出，并在實驗進行中保持關(guān)閉與密封。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下技術(shù)優(yōu)勢:
[0015](I)實現(xiàn)了一種具有新風補氣模塊且無環(huán)境光的燃燒腔室，在該“黑暗”的燃燒腔室內(nèi)進行材料壁面火蔓延實驗與診斷，由于消除了環(huán)境光源的干擾，使得壁面可燃板材的爬行火焰成為了室內(nèi)唯一的光源，通過普通攝像機即可清晰地測試診斷出壁面火蔓延過程中的整體火蔓延形態(tài)和火焰前鋒的細節(jié)結(jié)構(gòu)。
[0016](2)通過材料壁面燃燒的正面和側(cè)面同時圖像診斷的方法，可獲取壁面火焰的動態(tài)立體形態(tài)，從而進一步發(fā)展壁面燃燒火焰前鋒的詳細結(jié)構(gòu)模型，為解決火蔓延模型發(fā)展中的難點，即，控制“火焰”向“材料未燃區(qū)域”傳熱過程的火焰模型的建立，提供直接、科學的依據(jù)。
【附圖說明】
[0017]圖1為消除環(huán)境光干擾的壁面火焰蔓延特性診斷裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為燃燒腔室墻壁下端的消光透氣模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為燃燒腔室密閉門結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為燃燒腔室內(nèi)豎直火蔓延模擬模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]其中:1為排煙風機，2為排煙管道，3為集煙罩，4為監(jiān)控攝像機，5為照明光源，6為燃燒腔室側(cè)墻下部的消光透氣模塊，7為腔室門，9為攝像機，10為攝像機，11為監(jiān)控攝像機，12為墻壁開孔，13為數(shù)據(jù)線與電源線，14為監(jiān)控計算機，15為燃燒腔室側(cè)墻外壁，16燃燒腔室側(cè)墻內(nèi)壁消光涂層，17為燃燒腔室地面，18為腔室門鉸鏈，19為門把手，20為密封墊，21為防火板，22為點火源，23為待測可燃材料樣品，24為支架，25為電子天平。
【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】。
[0023]圖1給出了消除環(huán)境光干擾的壁面火焰蔓延特性診斷裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為燃燒腔室墻壁下端的消光透氣模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為燃燒腔室密閉門結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為燃燒腔室內(nèi)豎直火蔓延模擬模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。其中圖1所示的燃燒腔室的下部為一個方長方體結(jié)構(gòu)，其尺寸為:6米長、6米寬和3米高，燃燒腔室的上部為一個集煙罩，其頂部為一個