一种棉绳阴燃火自动发生装置的制作方法

xiaoxiao2020-6-27  122

专利名称:一种棉绳阴燃火自动发生装置的制作方法
技术领域
本发明属于火灾探测器性能检测技术领域,特别是涉及国家标准火之一的棉绳阴燃火自动发生装置。
背景技术
火灾探测器的质量检测是确保它们能够真正保护人民生命财产安全的重要环节。质量过硬的火灾探测器能够保护人民的生命财产安全,而不合格的火灾探测器若被使用则不但无保护作用,甚至有时起负面作用。为此,各国对火灾探测器的质量都有一套相应的检测标准对其灵敏度、抗干扰能力等性能进行检测,杜绝劣质产品流入市场。其中灵敏度检测普遍采用的方法为在一长、宽、高尺寸都规定好的标准探测室内进行若干种以典型着火燃料为材料发生的标准火,将待测灵敏度的火灾探测器安装于顶棚规定位置,测出标准火开始后多长时间报火警以及报火警时探测器位置附近的烟浓度、温度等参数,从而得出其灵敏度,判定其是否通过检测。《中华人民共和国国家标准点型感烟火灾探测器技术要求及试验方法GB 4715-93的65~68页规定了我国针对火灾探测器检测的四种国家标准火木材热解阴燃火、棉绳阴燃火、聚胺脂塑料火和正庚烷火的具体发生方法。利用其中棉绳阴燃火对火灾探测器的性能检测目的是模拟实际生活中棉织物品发生阴燃火灾时探测器是否能及时探测并给出报警。其发生方法为将90根直径为3mm,长为80cm洁净、干燥的棉绳固定在直径为10cm的金属圆环上,然后悬挂在支架上,试验开始时在棉绳下端点火,点燃后立即熄灭火焰,保持连续冒烟。由于该棉绳阴燃火总共包含90个棉绳头,现有的点火方式通常是由试验人员进入燃烧室用一小火焰如打火机、蜡烛等小明火,将这90个棉绳头逐一点着后迅速离开燃烧室并将门关闭,这种点火方式易出现棉绳明火燃烧的情形,此时须迅速将其熄灭使其阴燃;而每次人工点火很难确保将90个棉绳头同时点燃成阴燃火;且逐一点燃的方式必然造成试验开始时被点燃的棉绳根数是慢慢增加的,直到试验人员将最后一根棉绳点燃,所有90根棉绳才开始同时阴燃散发出烟气;由于一部分棉绳开始阴燃后散发出的烟气会对点火人员产生强烈的刺激作用,易导致其继续点火过程匆忙而引起差错,或将一些棉绳点燃成明火、或未能将90根棉绳全部点燃等,导致整个试验的失败。作为一种标准火,可重复性是标准火检验试验的一项极为重要的指标,显然,这种手工点火方式由于试验人员的不同、点燃棉绳的速度不同、是否出现点燃成明火后熄灭的情况以及有多少根棉绳是点燃成明火后熄灭使其阴燃而又有多少根棉绳是直接点成阴燃的不同等,难于做到可重复性;另外,试验人员须进出燃烧室点火也给试验的可重复性带来了不利的影响,门的开闭会对燃烧室内由棉绳阴燃烟气羽流上升形成的烟气流场会产生干扰影响。

发明内容
本发明的目的是提供一种能按国家标准GB 4715-93之棉绳阴燃火规定自动点火的“棉绳阴燃火”发生装置,使阴燃成功率高,可重复性好,且点火完毕后能自动移位。
本发明的“棉绳阴燃火”自动发生装置,包括按国家标准GB 4715-93之棉绳阴燃火规定将90根直径3mm、长80cm的棉绳3上端固定在以支架1悬挂的直径为10cm的金属圆环2上,其特征在于将电炉丝5置于陶瓷炉托4的直径为10cm的圆环形凹沟中,使圆环形电炉丝5与棉绳3的下端相接触,电炉丝5的两端a与b经电子开关K1与电源17的两端相连接;定时与控制装置16包含部件及其连接为工作电源13经开关K3与读写存储单元14和时间计数器15相接,时间计数器15中的两个中断控制输出INT1与INT2分别接电子开关K1与K2,步进电机7的输入电源两端c与d经电子开关K2与其电源12的两端相接;步进电机7固定安装在装置底板上;一个主动轮8安装在步进电机7驱动转轴上,两个从动轮10和11分别固定安装在圆轴9的两端,该圆轴9固定于底板上。
工作时,先开启工作电源13的开关K3,使定时与控制装置16内的时钟计数器15开始计时,当时钟计数器15到达t1秒时,发送一命令到电子开关K1使其合上,从而电源17开始对电炉丝5通电;当时钟计数器15达到t2秒时,90根棉绳3已经全部点燃成阴燃,发送命令到电子开关K1使其断开,电炉丝5停止工作;当时钟计数器15达到t3秒时,发送命令到电子开关K2,使电源12开始对步进电机7通电,从而启动步进电机7驱动主动轮8带动两个从动轮10、11转动,从而将点火装置下部连同被置于陶瓷炉托4的圆环凹沟中的电炉丝5移位至与已经点燃成阴燃状的90根棉绳实现分离,从而避免了棉绳3阴燃后生成的灰烬掉入电炉丝5之上。
与现有的棉绳阴燃火手工点火方式相比,本发明自动阴燃点火装置由于采用高温灼热而又无火焰的电炉丝自动将90个棉绳头同时点成阴燃,在棉绳开始阴燃后燃烧室的门不需要被打开又关闭。增强了作为标准火之一的棉绳阴燃火的可重复性与方便性。
利用本发明棉绳阴燃火自动发生装置通过环状的高温灼热无明火的电炉丝可将悬挂成环状的90根棉绳无遗漏地被同时点燃成阴燃状态,不会出现棉绳被点燃成明火的情况,大大增强了棉绳阴燃火的可重复性与试验操作方便性;点火结束后,点火装置能够通过步进电机驱动转轮自动移位以避免棉绳阴燃灰烬掉到电炉丝上。整个点火过程由在微处理器中的控制模块根据预编好的软件中所设参数自动进行点火和控制,无需试验人员的干预,不会发生棉绳被点燃后由于点火人员需要离开燃烧室而将燃烧室的房间门打开后又关闭而对棉绳阴燃生成的烟气形成的上升羽流的影响,增强了作为标准火之一的棉绳阴燃火的可重复性与操作方便性。


图1为本发明棉绳阴燃火自动发生装置中各部分的相对位置图;图2为电子开关与位移控制装置的电路原理图。
具体实施例方式以下结合

本发明的具体实施方式

实施例1本实施例棉绳阴燃火自动发生装置,包括按国家标准GB 4715-93所述棉绳阴燃火规定将90根直径3mm、长80cm的棉绳3上端固定在以支架1悬挂的直径为10cm的金属圆环2上;将电炉丝5置于陶瓷炉托4的直径为10cm的圆环形凹沟中,使圆环形电炉丝5与棉绳3的下端相接触,电炉丝5的两端a与b穿过陶瓷炉托4上的小孔进入点火装置下部经电子开关K1与220伏直流电源17的两端相连接;定时与控制装置16包含部件及其连接为工作电源13经开关K3与可读写存储单元14和一个时间计数器15相连接,时间计数器15的两个中断控制输出INT1与INT2分别接电子开关K1与K2,步进电机7的电源输入端c、d经电子开关K2与其电源12相接;步进电机7用螺丝固定安装在装置底板下靠前方;一个主动轮8安装在步进电机7驱动转轴上,两个从动小轮10和11分别用两个插销将它们固定安装在一圆轴9的两端,圆轴9固定安装于底版靠后端;三个轮呈前一后二,主动轮在前,两个从动轮在后,三者的轮面平行。
本实施例采用的步进电机7为17HS001微型混合式步进电机。
实验时,先将90根80cm长的棉绳整齐地悬挂在金属圆环2上,通过支架1调节金属圆环的高度,使90根棉绳3的下端全部刚好接触电炉丝5;合上电源13的开关K3,使定时与控制装置16的时间计数器15开始计时。当时钟计数器15到达T1=60秒,发送命令到电子开关K1使其合上,使电源17对电炉丝5供电,电炉丝5同时对90根棉绳3的阴燃点火;当时钟计数器15达到T2=80秒时,发送命令到电源开关K1使其断开,即电源17对电炉丝5停止供电,此时所有90根棉绳已全部点燃成阴燃连续冒烟;当时钟计数器15达到T3=100秒时,闭合电子开关K2,使电源12对启动步进电机7开始通电,使其驱动主动轮8带动两个从动轮10、11转动,从而将点火装置下部移位使被置于其上的陶瓷炉托4圆环凹沟中的电炉丝5,与已经点燃成阴燃状的90根棉绳实现分离,从而避免棉绳3阴燃后生成的灰烬掉入电炉丝5之上;此时钟计数器15达到t4=130秒,电子开关K2断开,步进电机7停止工作,点火装置静止,整个点火过程结束。
可重复性是标准火的一项最为重要的指标之一。之所以规定用标准火对火灾探测器的性能进行检测,是为了以可重复的同样试验,观察待检测的火灾探测器的不同反应,从而判定不同厂家生产的探测器孰优孰劣,试验结果才具有可比性;若所谓的标准火的可重复性差,则必然引起试验结果的可比性下降。
与现有由试验人员手工点火生成的棉绳阴燃火相比,本发明棉绳阴燃火自动发生装置通过高温灼热而又无明火焰的电炉丝进行点火,大大增强了发生该标准火的方便性和可重复性,增强了试验的可信度。一种事先设置好了工作步骤的自动机械装置,比试验人员重复某一动作的可重复性高。这种可重复性的增强主要体现如下1.整个点火过程试验人员无需进入燃烧室。延时参数T1、电炉丝工作时间即真正的点火时间(T2-T1)以及点火结束之后步进电机的启动、停止时间均由微处理器中预先设置好参数的软件所控制,开启时间计数器15后,在T1时间后才开始点火,点火后自动断开电炉丝的电源从而实现棉绳阴燃火的自动发生;点火开始后,实验人员无需进入燃烧室,避免了燃烧室门的打开与关闭引起的棉绳所生成的烟气向上形成羽流的破坏,使得该棉绳阴燃火的发生更具有可重复性。
2.能保障90根棉绳同时点燃,不会被遗漏。现有用小明火人工将90个棉绳点燃的点火方法,只能将这些棉绳头逐个地点燃,这必然造成每次实验时棉绳的点燃速度不一样,有时可能较快,有时会较慢,甚至可能造成有些棉绳没有被点燃导致实验的失败。而本发明装置采用高温灼热的电炉丝,可将90根棉绳同时点燃,不存在点燃速度不一致的问题,且只要初始时将90根棉绳下端全部靠于电炉丝之上,就不存在某些棉绳漏点燃的问题。因此保证了该棉绳阴燃火的可重复性。
3.不会发生棉绳点燃成明火后须赶紧熄灭的情况。用小明火人工将90个棉绳点燃的点火方法,很容易发生不小心将某几根棉绳点燃成明火燃烧甚至大片棉绳明火燃烧的情况,当只有少数几根棉绳明火燃烧时还来得及赶紧将其熄灭成阴燃状态,实验还算成功;而一旦发生较多棉绳相互引燃成明火时则很难将其很快熄灭,会导致实验失败。而通过高温灼热无明火的电炉丝点燃,则绝不会出现棉绳被点燃成明火燃烧的情形。因此,本发明这种自动点火方式更安全可靠,不会出现点燃成明火后引起的不良后果。
4.可避免棉绳阴燃后产生的灰烬掉入点火电炉丝上而影响电炉丝的下次正常点火,延长了电炉丝的工作寿命。当整个点火过程结束之后,微处理器发送命令给步进电机,使其工作(T4-T3)秒,将整个点火装置与已被点燃成阴燃状的棉绳分离,避免了棉绳灰烬掉到电炉丝上。
权利要求
1.一种“棉绳阴燃火”自动发生装置,包括按国家标准GB 4715-93之棉绳阴燃火规定将90根直径3mm、长80cm的棉绳(3)上端固定在以支架(1)悬挂的直径为10cm的金属圆环(2)上,其特征在于将电炉丝(5)置于陶瓷炉托(4)的直径为10cm的圆环形凹沟中,使圆环形电炉丝(5)与棉绳(3)的下端相接触,电炉丝(5)的两端(a)与(b)经电子开关(K1)与电源(17)的两端相连接;定时与控制装置(16)包含部件及其连接为工作电源(13)经开关(K3)与读写存储单元(14)和时间计数器(15)相接,时间计数器(15)中的两个中断控制输出(INT1)与(INT2)分别接电子开关(K1)与(K2),步进电机(7)的输入电源两端(c)与(d)经电子开关(K2)与其电源(12)的两端相接;步进电机(7)固定安装在装置底板上;一个主动轮(8)安装在步进电机(7)驱动转轴上,两个从动轮(10)和(11)分别固定安装在圆轴(9)的两端,该圆轴(9)固定于底板上。
全文摘要
本发明棉绳阴燃火自动发生装置,按国家标准之棉绳阴燃火规定将90根直径3mm、长80cm的棉绳上端固定在以支架悬挂的直径为10cm的金属圆环上,特征是将电炉丝置于陶瓷炉托的直径为10cm的圆环形凹沟中与棉绳的下端相接触;定时与控制装置中,电源经开关与读写存储单元和时间计数器相接,时间计数器的两个中断控制输出分别接两个电子开关,电炉丝经一电子开关与电源相连接,固定在底板上的步进电机经另一电子开关与其电源相接,其驱动转轴安装主动轮,两个从动轮分别安装在固定于底板上的圆轴的两端。本发明由于采用高温灼热而又无火焰的电炉丝,可自动将90个棉绳头同时点成阴燃,增强了作为标准火之一的棉绳阴燃火的可重复性与方便性。
文档编号A62C37/50GK1548193SQ03113400
公开日2004年11月24日 申请日期2003年5月6日 优先权日2003年5月6日
发明者谢启源, 袁宏永, 郭慧亮, 蒋亚龙 申请人:中国科学技术大学

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