本实用新型具有上下结构、辐射热源、片状、辐射热源的温度位置可调、模拟火场热环境、辐射热和生物医学工程标准热通量下传到二次烧伤所需的人体标准热通量精度高、重复性好、操作简单、结果清晰等特点。
技术领域:
本发明涉及一种检测技术，特别是消防服热保护性能检测系统和方法。背景技术。
人体皮肤的热流密度达到2.68J/cm2，即人体皮肤温度达到45℃时会感到灼热和灼热；当人体皮肤温度达到5.02J/cm2时，人体皮肤温度达到5.02J/cm2。也就是说，当人体皮肤温度达到72℃时，TPP检测值为2.0厘米/厘米？在s(84Kff/m2)标准热源环境下，检测通过碎片的能量积累，最终达到二次烧伤时间，热保护消防服。性能。这种方法的最大优点是通过测量过渡织物的能量来评价烧伤程度。
各种防护设备的性能，特别是热防护性能，直接关系到消防员的生命安全。如何检测这些消防服的热保护性能是一个非常紧迫的问题。
发明内容:
本发明针对目前消防服性能检测仪器不足的问题，提出了消防服热保护性能检测系统和方法，通过辐射热源模拟火灾现场的热环境，并将其置于环境中。根据辐射热和生物医学工程，人体在标准热通量下达到二次烧伤所需的时间来判断预算。
本发明的技术方案是消防服热保护性能检测仪器，分为上下两个箱体，下箱分为左、中、右三个箱体，左箱是测试仪的电气控制部分，中箱放置电炉加热装置，右箱放置水循环装置，上箱为防护罩，左、右、前为有机玻璃，上部打开通风口，通风口内设置排气扇，上箱内设置滑动测试车和导轨，滑动测试车插入耐火砖，左边设置环境热通量传感器的小孔，滑动车右边设，插入内部设置有附件固定装置，在某些固定装置上设置有放置薄片热通量传感器的小孔，在导轨的顶部设置有行程开关，数据采集箱放置在测试仪后面，数据采集箱内设置有电源板，环境热通量传感器变量传感器变量，薄片热通量传感器变量传感器变量传感器和接线端子，转换输出信号和行程开关触发信号，通过接线开关进行数据采集数据采集箱进行数据采集。
电炉加热装置包括电炉、升降机构、电炉温度传感器、温度调节器、升降机构插入电炉下部，可调节电炉高度，电炉温度传感器采集电炉温度输入温度调节器，温度调节器输出控制电炉电热丝。
电气控制部分包括电炉温度控制器、恒温水浴温度控制器、行程开关、继电器、环境热传感器、部件热传感器、密封罩和排气扇、数据采集卡、电脑、液晶显示器和4台打印机。
00091)安全检查接线是否正确，水循环系统是否正常，通风是否良好；
2)实验准备:样品尺寸应为150毫米*150毫米，在20℃2℃和65℃5%的相对湿度条件下保持24小时，然后放置在汽车上方，用样品固定装置压制，打开计算机，启动热保护性能测试系统；
3)试验开始：
（a)工作环境温度设定:热源温度控制器上的温度设定装置一般设置在850？1050℃范围内；
（b)利用水循环装置的温度调节器设定循环水的水温，一般设定为31°C
（c)汽车的保温部分面向电炉，接通电炉电源，开始加热；
（d)工作环境热通量校准:当加热源温度器上的温度显示值接近工作范围时，向右移动汽车，将环境热通量传感器(100kW/m2)对准电炉，观察测试系统界面上的环境热通量值，是否满足2.Ocal/cm2s士0.lcal/cm2s。如果满足，进入下一步；如果不满足，相应调整温度控制器的设定温度，直到环境热通量值为1.9cal/cm2s？2.lcal/cm2·s范围内，记住工作环境热通量值满足时相应的温度；
（ e)向左移动汽车，使装置再次进入保温状态，当电炉处于通电加热状态，观察工作环境的热通量值满足时对应的温度时，向左移动汽车直到触发限位开关，启动二次烧伤，实时跟踪点曲线。此时，被测材料面向电炉，观察测量曲线的变化。一旦点曲线与理论上的人体二次烧伤曲线交叉，向右移动汽车，使装置处于保温状态，并记录测试结果；
（f)更换被测材料，重复e)步骤；
（g)对同一材料进行三次测量，并要求三次测得的TPP值的尺寸，TPP值的尺寸：TPP=F*T，式中TPP：热保护能力(cal/cm2),F：环境热通量(cal/cm2·s),T：引起二次烧伤的时间(s)，引起二次烧伤的时间准确到0.ls，测量结果如果尺寸>28cal/cm2，则可判断该材料是否合格；如果估计<28cal/cm2，则可判断该材料是否合格；
（ h)测试结束:关闭电源开关。
本发明的有益效果是:本发明的消防服热保护性能检测系统和方法具有精度高、重复性好、操作简单、结果显示清晰等特点。
按照中华人民共和国公共安全行业标准GA10-2002《消防员灭火防护服》的要求，消防布料为2。在Ocal/cm2·s标准环境下，造成皮肤二度烧伤的时间应为14S，即热保护能力TPP值应大于28cal/cm2，布料合格，如果二度烧伤时间<14S(TPP值小于28)，则为不合格。TPP试验告诉我们：模拟人体皮肤通过各种布料达到二度烧伤所需的能量吸收越图1所示的二度烧伤曲线。
在实际测量过程中，当薄片热通量传感器(15kW/m2)的输出信号与理论上的人体二次烧伤曲线相交时，交点是人体二次烧伤的临界点。相应的横坐标值是导致二次烧伤所需的时间；相应的纵坐标值是通过消防服在一定时间内作用于人体皮肤单位面积的热能。图2是实际测试中的测试曲线。
如图3所示，消防服热保护性能检测系统结构的前视图，整体为钢架支撑结构1，分为上下两个箱体，下箱分为左、中、右三个箱体:
1.左箱是测试仪的电气控制部件12，主要包括电源开关、炉温控制器和4个继电器。(泵，电炉，恒温水浴加热棒，排气扇)。
2.放置电炉加热装置3，主要由1500W（交流220V）电炉组成，加热炉丝采用高温镍铬丝（耐高温1300℃？高温1400℃)。炉高可以通过Ocal/cm2·s的标准强度，其作用是确保测量环境保持在相对平衡的位置(温度)附近。
右箱放置水循环装置2，由磁循环泵、水箱、恒温水浴加热棒、水浴温度传感器、水浴温度控制器组成。感应器6进行水循环冷却，确保确保测量精度。浴室温度设定在31℃(模拟消防员皮肤温度)。
上箱为保护罩，左右前部为有机玻璃，顶部开启通风口7，并增加排气扇8。其作用是排出实验过程中碎片燃烧产生的有毒气体，减少对实验操作人员的伤害，并在其中安装滑动测试车4和导轨。滑动测试车4上放置耐火砖10，左侧开有环境热通量传感器9的小孔。滑动车4右侧有放置碎片的预算，增加附件固定装置5，附件固定装置5上有放置薄片热通量传感器6的小孔。在导轨上方放置行程开关11。如图5所示，滑动测试车4的结构图包括滑动车轮15，附件固定装置提手16，滑动车手柄17，操作方便。
数据收集器的处理和显示部分包括以下内容:数据收集箱14安装在测试仪后面，如图4所示，数据收集箱主要包括电源板、环境热传感器变频器、薄片热传感器变频器输出信号和行程开关触发信号通过接线端子传输到数据收集卡。
数据块热通量传感器6和环境热通量传感器9数据通过转换器后到达数据采集卡，数据采集卡可以将采集到的数据模数转换成计算机处理。
下箱表面有电炉温度控制器18和恒温水浴温度控制器19，控制系统有电炉加热装置3，电炉温度控制器18，水循环装置2，恒温水浴温度控制器19，行程开关11，继电器9，环境热通量传感器9，工件热通量传感器6，滑动测试小车4，密封罩和排气扇8，数据采集卡，电脑，液晶显示器和打印机组成。在这种情况下，电炉温度控制器18可控制电炉温度，0038滑动测试小车4有左、中、右三个工位。试验开始时，首先要把滑动小车放在中间，小车中间的耐火砖可覆盖下箱中间的电炉，达到保温效果。当电炉温度达到预定值时，将环境热通量传感器放在滑动小车的位置孔中，插入小车。这时，环境热通量传感器9热通量传感器9开始检测电炉是否达到2。Ocal/cm2·s，
具体测试方法步骤如下:
1)安全检查:检查电气接线是否正确，水循环系统是否正常，通风是否良好。
2)实验准备:样品尺寸应为150毫米*150毫米，包括代表防护服实验项目的所有层。在20℃2℃和65℃5%的相对湿度条件下保持24小时。然后放在汽车上:电脑，启动热保护性能测试系统，进入操作界面，点击START按钮，进入测试等待状态。
3)试验开始：
（a)工作环境温度设置:热源温度控制器上的温度设置装置一般设置在850？1050℃范围内。
（b)利用水循环装置的温度调节器设定循环水的水温，一般设定为31°C。
（c)汽车的保温部分面向电炉，接通电炉电源，开始加热。
（ d)工作环境热通量校准:当加热源温度器上的温度显示值接近工作范围时，向右移动汽车，将环境热通量传感器(100kW/m2)对准电炉，观察测试系统界面上的环境热通量值，是否满足2。单位:Ocal/cm2s士0。如果满意，进入下一步；如果不满意，相应调整温度控制器的设定温度，直到环境热通量值为1.lcal/cm2s。9cal/cm2s？2。lcal/cm2s范围内。记住工作环境热通量值OK时的相应温度。
（ e)向左移动汽车，使设备再次进入保温状态。当电炉处于通电加热状态，观察工作环境的热通量值OK时，向左移动汽车，直到触发限位开关，启动二次烧伤，观察测量曲线的变化。当点曲线与理论上的人体二次烧伤曲线交叉时，向右移动汽车，保持设备温度，记录测试结果。
（ f)更换被测材料，重复e)步骤。
（ g)测量相同材料3次，要求分解3次测量的TPP值。TPP值P值:TPP=F*T，式中TPP:热保护能力(cal/cm2)，f:环境热通量(cal/cm2·s)，t:2度烧伤的时间(s)，2度烧伤的时间为0。ls，>28cal/cm2时，可以判断材料是否合格的变量<28cal/cm2时，可以判断材料是否合格。
0051注意事项:h)测试结束:关闭电源开关，整理工作台。
（a)所有实验和校准应在通风柜中进行，刹车带走燃烧产生的烟雾或烟雾；
由于环境热通量传感器的黑体部分不耐湿气，因此应保持通风柜左上方环境热通量传感器放置孔干燥，防止黑体损坏。
传感器的引线不能用力拉动或扭曲，否则容易损坏；
当传感器输出满量程时，其持续时间不得超过30秒。
