[發明專利]一種多功能大尺度立面火蔓延防控阻隔的實驗裝置

有效

• 申請號: 202011383598.9
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112697954B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 孫金華;李宓;王禹;勾福海;張曼曼
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: G01N31/12
• 分類號: G01N31/12;G01M99/00;G09B25/04
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明

1.一種多功能大尺度立面火蔓延防控阻隔的實驗裝置，其特征在于：包括實驗測試系統和數據采集系統兩大部分，實驗測試系統包含實驗架（2）、萬向輪（1）、集煙罩（9）、保溫材料（3）及防火隔離帶（5）；數據采集系統包含安置于熱電偶預設孔洞（6）的熱電偶、置于熱流計孔洞（4）的總熱流計和輻射熱流計、氣體采集分析系統（10）、各兩臺高速攝像機（7）和紅外攝像儀（8）；其中：

所述萬向輪（1）有四個布置于實驗架（2）主體下部；

所述的實驗架（2）框架由耐高溫鋼型材為骨架、中間填充硅酸鋁陶瓷纖維板進行組建；

所述的集煙罩（9）主體具有大功率排煙裝置及功率調劑器，并通過連接風道管路的氣體采集分析系統（10）針對燃燒氣體產物及煙氣濃度進行分析；

所述的各兩臺高速攝像機（7）和紅外攝像儀（8）構成圖像采集系統，分別置于實驗裝置正面與側面；前者可以滿足火焰位置及形態，以及捕捉火焰突變瞬間及非連續引燃瞬間形態這些實驗中實驗視頻的記錄，后者則獲取正立面和側立面的溫度瞬時分布圖；

所述實驗架（2）主體尺寸為2.0 m*1.5m*4.7 m，壁厚15cm，材料為鋼型材，內框架中間填充硅酸鋁陶瓷纖維板作為實驗支撐材料；

所述集煙罩（9）尺寸為6 m*6 m；

所述的實驗架（2）外側框架由耐高溫鋼型材組建，框架中間填充硅酸鋁陶瓷纖維板作為實驗材料支撐材料，纖維板上預設有熱流計安裝孔洞和熱電偶孔洞，同時高度方向和寬度方向設置有刻度板，可在纖維板上固定燃料與防火隔離帶，對外立面火蔓延防火阻隔規律進行研究；

所述的集煙罩（9）主體具有大功率排煙裝置及功率調劑器，并通過連接風道管路的氣體采集分析系統（10）針對燃燒氣體產物、溫度、流量及煙氣濃度數據進行采集，通過相連的管線與氣體分析儀和數據采集儀進行通信連接，對數據進行分析，獲取燃燒后有毒有害氣體的實時生成速率，同時可針對燃燒熱進行測量；

通過氣體采集分析系統的數據分析，可以得到燃燒后主要氣體產物的種類、實時濃度、煙氣溫度和成分，并且計算得到實驗中的熱釋放速率；通過溫度采集系統可以方便地實現熱電偶的架構，獲取實驗環境中的實時溫度；利用該裝置可以進行多種有關多高層建筑外立面火蔓延阻隔技術方面的研究，模擬可燃物在大尺度真實外立面火災場景中的燃燒現象及其 規律，探究科學有效的防護阻隔技術。

2.根據權利要求1所述的多功能大尺度立面火蔓延防控阻隔的實驗裝置，其特征在于：所述氣體采集分析系統（10）嚴格按照ISO 9705國際標準進行設計施工。

3.根據權利要求1所述的多功能大尺度立面火蔓延防控阻隔的實驗裝置，其特征在于：所述萬向輪（1）在實驗架主體下部布置有四個，便于移動該實驗裝置，同時可以對輪子進行鎖死固定實驗裝置主體。