技术领域
[0001] 本发明涉及火灾安全测试技术领域，尤其涉及一种燃料燃烧实验平台。
相关背景技术
[0002] 燃料燃烧特性的研究，对火灾事故分析具有指导意义。以往的实验研究往往只关注特定方面的数据，如果需要对多方面条件进行分析数据，则需要购置多种设备，并且所需要的场地也大，造成研究成本大，不利于进行综合分析研究。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。
[0020] 实施例
[0021] 参阅图1及图2，为一种燃烧实验平台，包括实验间1、用于控制燃料供给量并点燃燃料的燃料供给控制和点火系统2、燃烧器3、可移动壁面4、用于记录燃料燃烧时火焰形态的摄像系统5、用于测量燃料燃烧各项数据的测量系统、以及用于记录测量数据的数据采集系统7；燃烧器3、可移动壁面4、摄像系统5、测量系统均布置在实验间1内部；燃烧器3与燃料供给控制和点火系统2连接，燃料在燃烧器3出口处点燃；测量系统环绕燃烧器3和可移动壁面4布置；测量系统、摄像系统5分别与数据采集系统7相连。本实施例中，燃烧器3包括不限于圆形、正方形、长方形，实验间1开设有各种线缆出入管道，供各系统的线缆连接；燃烧器3的结构应能保证燃料到达燃烧器3出口平面附近时具有一致的流速。
[0022] 可移动壁面4的设置，可调节测量系统与燃烧器3的距离，方便研究不同距离下，壁面与火源之间的相互作用；测量系统可测量燃料燃烧的多项数据；数据采集系统7可将测量系统当中的多项数据进行记录；摄像系统5记录燃料燃烧时火焰形态并将信息传输给数据采集系统7进行处理。
[0023] 实验间1设有观察窗和通风系统。观察窗可便于实时观察实验间1内的的实时情况，通风系统可方便实验后排出室内烟气。本实施来中，实验间1的选择需要与实验目的相适应，可以是封闭或开放的，能够消除外界因素对燃料燃烧实验的影响。
[0024] 燃料供给控制和点火系统2包括位于实验间1外且通过管道顺次连接的丙烷气瓶21、丙烷减压阀22、控制开关24和流量计25；还包括点火控制箱23、点火针和感应针26，点火控制箱23分别与控制开关24、点火针和感应针26相连；点火控制箱23位于实验间1外；燃烧器3包括燃料进口、燃烧器本体、以及点火针和感应针固定座，点火针和感应针26固定在点火针和感应针固定座上；流量计25通过管道与燃料进口及燃烧器本体相接；点火针和感应针固定座固定在燃烧器本体上方的周围。
[0025] 可移动壁面4包括可移动支架、固定在可移动支架上的壁板，测量系统位于壁板上；壁板为石棉板、硅酸钙板或金属板。可移动壁面4可自由调节距离火焰的距离。
[0026] 测量系统包括火焰温度测量装置61、火焰辐射测量装置62、壁面温度测量装置63、羽流测量装置64、烟气温度测量装置65和气体分析装置66。
[0027] 火焰温度测量装置61包括竖直支架和一组铠装K型热电偶；一组铠装K型热电偶间隔固定在竖直支架上形成热电偶树，热电偶树的热电偶测量端点位于燃烧器3中心的正上方，火焰温度测量装置61可测量火焰温度；火焰辐射测量装置62包括并行放置的总热流传感器和辐射热流传感器，且该两者分别放置在燃烧器3的正面与侧面；总热流传感器和辐射热流传感器两者的测量窗口均面朝火焰，测量火焰的热辐射。
[0028] 壁面温度测量装置63包括一组间隔分布的K型热电偶，K型热电偶通过补偿导线连接至数据采集系统7；K型热电偶固定在可移动壁面4上或固定在热电偶树上，并且K型热电偶的热电偶测量端点紧贴可移动壁面4，K型热电偶可测量可移动壁面4的温度。
[0029] 羽流测量装置64包括第一热电偶及三层热电偶架，第一热电偶间隔固定在热电偶架上，热电偶架悬挂于实验间1顶部，羽流测量装置64位于燃烧器3与实验间顶部之间，可测量羽流温度；烟气温度测量装置65包括一组第二热电偶，该组第二热电偶由横向和纵向以燃烧器3为中心对称布置在实验间1的房顶，第二热电偶测量烟气层的温度；气体分析装置66为用于分析气体成分的气体分析仪，气体分析仪放置在燃烧器3附近。热电偶架可调节第一热电偶与燃烧器3的距离；气体分析仪用于监测实验间1气体成分的变化(如测量一氧化碳、二氧化碳含量等)。本实施例中所采用的气体分析仪为现有技术产品，直接用于本装置中，因此不展开描述其具体结构。
[0030] 数据采集系统7包括计算机和采集模块，计算机内安装有用于读取、显示、存储数据的应用软件；测量系统的各种线缆连接至采集模块，测量系统的数据传输至采集模块后由计算机内应用软件进行读取、显示及存储。
[0031] 摄像系统5包括分别位于燃烧器3正面和侧面的两台摄像机，摄像机通过网线与数据采集系统7的采集模块相连。两个方位摆设的摄像机，可记录形状不规则燃烧器3不同侧面燃烧时火焰形状，并通过计算机控制、观看与存储录像。
[0032] 布置好本实验平台后，移动可移动壁面4靠近燃烧器3，调节摄像系统5至合适位置，连接测量系统与数据采集系统7；布置完毕所需实验环境后，关闭实验间1，开启数据采集系统7，操作燃料供给控制和点火系统2流向燃烧器3的燃料流量并控制点燃，通过数据采集系统7观察实验过程，实验结束操作燃料供给控制和点火系统2停止燃料供给，熄灭火焰，开启实验间1的通风系统实现排烟功能，等到下次实验。
[0033] 燃料供给控制和点火系统2的操作过程为：实验布置完毕，开始实验，打开丙烷气瓶21，丙烷流经丙烷减压阀22，通过减压阀调制丙烷出口压力和流量，操作点火控制箱23控制点火针和感应针26点火，同时控制打开控制开关24，气体通过流量计25显示读数可知输出流量，最后气体经管道流向燃烧器3，并被点火针点燃。通过测量系统测得燃烧过程中的火焰温度、火焰辐射、羽流温度、烟气层温度、烟气层厚度和气体成分变化，摄像系统5记录整个实验过程，数据采集系统7将采集并记录测量系统测量的数据并保存。
[0034] 上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
