[發明專利]一種檢測可燃物燃燒煙氣量的裝置

有效

• 申請號: 201210004370.3
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102564959A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 馬保國;段超群;黃健;宋雪峰
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

技術領域

本發明涉及對可燃物在燃燒時產生的煙氣量的檢測，具體的是涉及一種檢測可燃物燃燒煙氣量的裝置。

背景技術

近年我國火災頻發，特別是央視配送大樓大火及上海膠州路大火等特大火災，造成了巨大的人命與財產損失，凸顯出我國消防安全形勢已非常嚴峻。鑒于此，公安部出臺多部消防法令，進一步從嚴提高了材料的防火性能要求。但目前我國材料防火性能測試種類繁多，未能在短時間內對材料的防火性能做出鑒別，延緩了防火材料的研發與應用。本發明通過檢測材料燃燒所產生的對人生安全威脅最大的因素--煙霧濃度，能便捷地鑒別材料在火災中產生的煙霧對人的危害性。

現代建筑物內可燃裝飾、化纖地毯和泡沫塑料填充的家具陳設較多，這些可燃物在燃燒過程中會產生大量的有毒煙氣和熱量，同時要消耗大量的氧氣。在建筑火災中，煙霧是阻礙人們逃生，導致被困人員死亡的主要原因。火災煙氣的危害性主要表現在毒害性、減光性和恐怖性三個方面。火災時，由于燃燒使空氣中的氧濃度明顯下降，會造成人體呼吸障礙、失往理智、痙攣、臉色發青，甚至窒息死亡，建筑物內當火災燃燒旺盛時，還會產生大量的二氧化碳，當人接觸10％～20％濃度的二氧化碳后，會引起頭暈、昏迷、呼吸困難，甚至神經中樞系統出現麻痹，使人失往知覺，導致死亡。火災時可燃物燃燒還會產生一些對人體有較強刺激作用的氣體，讓人無法看清方向，逃離現場就非常困難。同時，人在煙霧中心理極不穩定，煙氣有遮光作用，會產生恐怖感，以致驚慌失措，給組織疏散滅火行動造成很大困難。燃燒時產生的高溫煙霧，也是造成人傷亡的主要原因之一。高溫煙霧不僅可能使心率加快，人體大量出汗，很快出現疲憊和脫水現象，而且會把人燒傷燒死。

據國內外大量火災案例表明，因火災而傷亡者中，大多數是因煙害所致。在火災中受煙害直接致死的約占死亡總數的40％～50％，而在火燒死中的大多數是先受煙毒暈倒而后燒死。

由燃燒或熱解作用所產生的懸浮在氣相中的固體和液體微粒稱為煙或煙粒子，含有煙粒子的氣體稱為煙霧。火災過程中會產生大量的煙霧，其成分非常復雜，主要由三種類型的物質組成：

(1)氣相燃燒產物；

(2)未燃燒的氣態可燃物；

(3)未完全燃燒的液、固相分解物和冷凝物微小顆粒。火災煙氣中含有眾多的有毒、有害成分、腐蝕性成分以及顆粒物等，加之火災環境高溫缺氧，必然對人生安全和生態環境都造成很大的危害。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術而提供一種檢測可燃物燃燒煙氣量的裝置，可以對火災時產生的煙霧量進行檢測分析，從而有助于火災原因的分析和建筑防火板材的選取。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種檢測可燃物燃燒煙氣量的裝置，其特征在于包括有依次連接的燃燒箱體、煙霧排氣筒和檢測裝置，所述的燃燒箱體為豎式燃燒箱體或臥式燃燒箱體，所述的煙霧排氣筒的后方設置有排氣扇，所述的檢測裝置包括有設置于煙霧排氣筒中部的煙霧采集裝置和電子檢測設備，可燃物樣品在燃燒箱體中燃燒，產生煙霧，使煙霧經過煙霧采集裝置，并通過排氣扇排出，通過檢測裝置檢測出可燃物樣品的煙霧濃度，所述的煙霧采集裝置與電子檢測設備相連接，所述的電子檢測設備包括有電源模塊、中央處理模塊、信號調理模塊、模數轉換模塊、SD卡存儲模塊和LCD顯示模塊，其中，

所述的煙霧濃度采集模塊由光源和光敏傳感器構成，其分別位于煙霧排氣筒的中部，且兩者位置在一條直線上，光源外部設有一個焦距為5～6cm的透鏡使光源發出的直徑為5～6cm的圓柱形光線聚集在光敏傳感器上，光敏傳感器的感光面外部設置Φ6cm圓形網格箱，網格呈暗黑拋光，開口深度為3cm，保護光敏傳感器免受散光照射；

所述的信號調理模塊由隔離電路和放大電路組成，將煙霧濃度采集模塊采集的微弱電信號進行放大和偏置濾波得到調理后的模擬電信號，并防止靜電和其他強電干擾；

所述的模數轉換模塊將調理后的模擬電信號轉換成數字信號送至中央處理模塊；

所述的中央處理模塊處理轉換后的數字信號，控制LCD顯示模塊完成顯示功能并將相關數據存入SD卡存儲模塊，方便完成數據的后期處理與分析。

按上述方案，所述的光敏傳感器為光敏電阻，所述的光源為普通的3.8W小燈泡或LED光源。

按上述方案，所述的豎式燃燒箱體由防銹蝕的鋁合金板構成，其中一個側面裝有耐熱玻璃門，豎式燃燒箱體底部設置有一個通氣口，豎式燃燒箱體的中心設置有一正方形支架，用于放置可燃物樣品，其與豎式燃燒箱體的各側邊距離相等。