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消防燃烧假人试验平台
消防燃烧假人试验是模拟试验燃烧假人可在不同活动姿势下精准感知高温热流、准确预报身体皮肤烧伤程度,以及高仿真模拟火场高危环境的燃烧模拟环境实验室,来测试评定消防服、阻燃耐高温作业服等特种服装的防护性能。它属于
热防护装备性能检测平台
。
消防燃烧假人试验主要由燃烧假人、数据采集装置、火焰产生与控制装置、皮肤热传递模型与烧伤评估模型以及系统集中控制与应用软件平台等构成。设计原理是通过模拟着装人体在燃烧火焰中的热暴露过程,测试消防燃烧假人表面温度的变化,预估可能造成皮肤的二度、三度烧伤及总烧伤面积百分比,烧伤面积百分比越大,服装的阻燃防护性能越差。
消防燃烧假人皮肤表面热传感器的作用是感知暴露在火场环境下人体皮肤的受热程度,依此预测皮肤可能产生的烧伤程度。国外采用的热传感器主要有TPP铜片热流计传感器、绝热铜片传感器和嵌入式热电偶传感器。这 3 种传感器中,绝热铜片传感器是最可靠的热传感器。实验表明:绝热铜片传感器与TPP铜片热流计传感器相似,读数稳定、反应迅速、量程宽、重复性好,同时传感器体积较TPP传感器小,所占空间和质量都比TPP铜片热流计小得多。在高热环境下,嵌入式热电偶传感器的平均反应速度比绝热铜片传感器要慢。为此,课题组研制了绝热铜片传感器,该铜片的直径为 1 cm,厚为 0.16 cm。采用钎焊工艺,将铜片与丝径为0.2 mm 的K型热电偶连接,测量精度达到了 0.2 ℃。
水平垂直燃烧仪
试验数据采集装置主要完成消防燃烧假人表面 120 个热电偶温度信号的采集处理。为保证 120 路温度信号的同步和高速采集,设计 20 个数据采集处理单元,每个数据采集处理单元由主控CPU、AD采集电路、实时时钟电路、电源电路、热电偶温。消防燃烧假人试验检测平台主要由水平垂直燃烧仪、TPP试验装置、整体热防护性能测试装置等
消防性能检测设备
组成。
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