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原文传递燃烧假人测试系统

专利名称：	燃烧假人测试系统
摘要：	一种燃烧假人测试系统，其特征在于：包括燃烧室、放置在燃烧室内着装待测试服装的等比例假人模型、集中控制中心、采集检测系统，所述的燃烧室安装有分别与系统集中控制中心通信连接的燃烧系统和监控系统；能够模拟火场火焰或辐射热环境，实现火场负荷和火焰暴露持续时间可控，通过假人来测试耐高温防护服的整体热防护性能。假人为等比例假人模型，体表面积进行合理的划分，利用热流量传感器分区采集假人身体表面温度，并由系统集中控制中心处理测试中产生的数据，为预告烧伤的数据依据。由于热流量传感器结构的独特设计，热流量传感器能更好地模仿人体受到热辐射源的热传递情况，更为快速而精确。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	温州市大荣纺织仪器有限公司
发明人：	吴昭彪;张金忠;陈绍达;徐民明;葛哲忠;张孟胜
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810414917.4
公开号：	CN108593709A
代理机构：	宁波浙成知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 33268
代理人：	王明超
分类号：	G01N25/22(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N25;G01N25/22
申请人地址：	325000 浙江省温州市瓯海区三溪工业园康达路8号
主权项：	1.一种燃烧假人测试系统，其特征在于：包括燃烧室、放置在燃烧室内着装待测试服装的等比例假人模型、系统集中控制中心、采集检测系统，所述的燃烧室安装有分别与系统集中控制中心通信连接的燃烧系统和监控系统，采集检测系统，包括多个由耐热材料制成并与测试温度相适应的热流量传感器、模数转换器、用于传输至系统集中控制中心的通信模块，所述的多个热流量传感器分别安装在假人模型头部、躯干、胳膊、大腿、小腿、手、脚上，所述的热流量传感器为铜量热传感器，其包括绝热板、镶嵌在绝热板中间的铜片、铜片中心部位开孔放置的热电偶；热流量传感器测试爆炸过程中热冲击波达到假人模型表面的热量，指示热流量密度，由热流量传感器在短暂的变化中接收热冲击波的温度，并由系统集中控制中心处理测试中产生的数据，为预告烧伤的数据依据；燃烧系统，包括多个燃烧器、排风系统、连接燃烧器并供燃料于燃烧器的燃气输送系统、置于燃烧室底部并适当掩盖的引导火焰装置、分别设置在每个燃烧器出气口附近的多个点火器，所述的燃烧器为丙烷燃烧器，多个燃烧器分别设置在假人模型周围，使假人模型周围能按实验所需设定产生均匀的明火，燃烧室排风系统开启通风后，点火器和引导火焰装置将同时自动点燃燃气输送系统喷出的丙烷气体燃料，并在系统集中控制中心控制下，使的在测试过程中始终保持点火状态，仅在故障或测试结束，点火器和引导火焰装置停止工作，火焰熄灭；所述的系统集体控制中心在监控系统的配合下实现对燃烧状态动态过程的监控、各部分气体压力的监控、燃气通断的控制、点火时间的控制，同时系统集中控制中心通过控制信号状态数据联系，完成闪火的精确生成；所述的系统集体控制中心采用非稳态一维热传导方程计算皮肤的温度分布，即通过表面温度变化来估计作用于假人模型上的热流量，然后推算出不同皮肤深度内的温度值，方程为：其中x表示距离表面皮肤的深度，可取0.00008m和0.00208m，分别代表表皮层和真皮层的厚度；Tx为距离表面皮肤x处的内层温度值，单位℃；Q为通过温度计算的表面热流量，单位kW/m2；K为皮肤的导热系数，其数值取0.628*10‑3kw/(m·℃)；C2为皮肤的热容量，取3.3494kw·s/(kg·℃)；P2为皮肤的密度，取1100kg/m3；T0为皮肤初始温度，取32；erfx为高斯误差函数，其中热流量Q的计算公式为：其中Q为待计算的表面热流量；C1为铜板的比热，值为0.3977kw·s/(kg·℃)；P1为铜板的密度，值为8960kg/m3；b为铜板的厚度，值为0.001m；T为铜板的温度，单位为℃；t为经过的时间，单位为s；A为修正系数，取0.05kw/(m2·℃)；所述的系统集体控制中心采用Henriques模型作为烧伤评估模型，其基于皮肤组织伤害通过内部化学反应发生速率表现，并对皮肤烧伤程度估计进行量化，其计算方程：其中P是由皮肤组织和局部温度而决定的常数，△E/R也为常数，当表皮温度T>44℃并且1.0>Ω>0.53时，定义为一度烧伤；当Ω>1.0时，为二度烧伤；当真皮和皮下组织之间的Ω达到或超过1.0，为三度烧伤；文献中，将Ω＝0.53称为最小损伤函数，对应于产生热损伤的最小值。
所属类别：	发明专利