一种测量富氧环境下电缆燃烧特性的实验装置及实验方法

专利主权项内容

1.一种测量富氧环境下电缆燃烧特性的实验装置的实验方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将系统各配件组装、安装牢固；步骤2：调试数据采集系统，保证各模块数据采集和控制功能正常，并进行系统整体通电预热30分钟以上；步骤3 : 将测试用的电缆(9)切成段状，放置于坩埚(8)内的电热丝(13)上；步骤4 : 开启进气系统，并调节进气比例，使壳体(1)内部舱室形成富氧环境，用舵机(17)控制氧气传感器(19)处于坩埚(8)附近，测试坩埚附近的氧气含量后，然后将氧气传感器(19)移到靠近壳体(1)内壁面；步骤5 : 开启点火开关(10)，电热丝(13)加热测试电缆(9)，电热丝(13)持续加热，引燃测试电缆(9)后，关闭点火开关(10)，开启排烟风机(5)；步骤6：记录热电偶束(14)的数据、气体传感器(15)的数据及辐射热流计(16)的数据，即可获得测试电缆(9)在富氧环境下燃烧的火焰温度、火焰辐射，以及产生的烟气中二氧化碳、一氧化碳、氯化氢气体浓度；步骤7：测试电缆(9)燃尽后，关闭气瓶(2)，保存实验数据，关闭数据采集系统相关模块，关闭风机(5)，待坩埚(8)温度降至常温后，清理坩埚(8)；步骤8：整理数据，获得不同富氧环境下电缆燃烧的火焰温度、火焰辐射、烟气成分若干燃烧特性，为分析富氧环境下电缆的火灾危险性分析提供依据；所述测量富氧环境下电缆燃烧特性的实验装置，包括壳体(1)，还包括进气系统、排气系统、电缆支撑系统、点火系统、燃烧参数测试系统、氧气监测系统及数据采集系统；所述的进气系统包括气瓶(2)、进气管道(3)及流量控制器(4)，流量控制器(4)设置在进气管道(3)上，进气管道(3)一端连接气瓶(2)，另一端连通到壳体(1)内；所述排气系统包括排气管道(6)和排烟风机(5)，排气管道(6)设置在壳体(1)顶部并与壳体(1)连通，排气管道(6)内部安装有耐高温的排烟风机(5)；所述电缆支撑系统包括支架(7)，支架(7)的一端横向设置在壳体(1)的内壁上，位于进气管道(3)的上方，支架(7)的另一端设置坩埚(8)；所述点火系统包括开关(10)、电线(11)、高温陶瓷管(12)及电热丝(13)，开关(10)、电线(11)及电热丝(13)依次连接，电热丝(13)布置在坩埚(8)的内部，测试电缆(9)切成段放在电热丝(13)上，电线(11)从壳体(1)侧壁开孔伸进壳体(1)内部；所述燃烧参数测试系统包括热电偶束(14)、气体传感器(15)、辐射热流计(16)，热电偶束(14)布置在坩埚(8)上方，热电偶束(14)能测到电热丝(13)上设置的测试电缆(9)的火焰中心线温度，气体传感器(15)设置在测试电缆(9)火焰上方烟气羽流区域，辐射热流计(16)固定在壳体(1)的内壁上；所述氧气监测系统包括舵机(17)、转向臂(18)、氧气传感器(19)及舵机控制板(23)，转向臂(18)连接舵机(17)和氧气传感器(19)，舵机(17)固定在壳体(1)上，舵机(17)控制板(23)设置在壳体(1)外部，舵机控制板(23)和舵机(17)通过控制线连接，舵机(17)可控制转向臂(18)水平旋转，使氧气传感器(19)在紧挨着坩埚(8)位置；所述数据采集系统设置在壳体(1)外部，包括计算机(20)、多功能数据采集卡(21)、数模转换模块(22)，多功能数据采集卡(21)模拟量输入端分别连接热电偶束(14)、气体传感器(15)及辐射热流计(16)，多功能数据采集卡(21)的输出端连接计算机(20)，计算机(20)分别连接流量控制器(4)、舵机控制板(23)、点火开关(10)及风机(5)。