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专利号: 2020103854343
申请人: 盐城工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 救生;消防
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种火花探测熄灭系统用喷淋延时测试装置,其特征在于:包括测控计算机、测控接口板、减压阀、压力变送器、供水电磁阀、水幕探测单元和火花模拟LED;

所述水幕探测单元包括红外发射阵列和红外接收阵列,其中,红外发射阵列包括多个发光器件和发射阵列驱动单元,红外接收阵列包括多个光电接收器件和接收阵列调理单元,红外发射阵列中各发光器件由发射阵列驱动单元同步驱动,红外接收阵列中各光电接收器件的输出由接收阵列调理单元分别完成电流电压信号转换、放大、转换,输出数字逻辑信号;

所述红外发射阵列的发光器件呈圆周分布在喷淋水幕的一侧,红外接收阵列的光电接收器件呈圆周与发射阵列对应地分布在喷淋水幕的另一侧,发光器件所围分布圆和光电接收器件所围分布圆的圆周直径均和实际火花探测熄灭系统在应用现场的安装管道直径一致;

所述红外发射阵列和红外接收阵列所围圆柱形区域构成水幕测试区间,在喷淋水幕覆盖水幕测试区间圆形横截面的过程中,由于水对特定波长红外光的强吸收作用,红外发射阵列发出的测试光线将被喷淋水幕吸收,使得红外接收阵列接收到的红外信号衰减,测控计算机根据测试过程的红外接收阵列输出信号的变化情况确定喷淋水幕覆盖情况及消耗时间。

2.根据权利要求1所述的一种火花探测熄灭系统用喷淋延时测试装置,其特征在于:所述红外发射阵列和红外接收阵列中各发光器件和光电接收器件安装在平行的有机玻璃平板上。

3.根据权利要求1所述的一种火花探测熄灭系统用喷淋延时测试装置,其特征在于:所述测控接口板包括现场微处理器;在模拟火花LED驱动脉冲上升沿时刻,测控接口板启动现场微处理器内部定时中断;每次中断现场微处理器读取记录红外接收阵列中所有光电接收器件的输出逻辑状态;重复定时中断;达到预设的定时中断次数或测试总时长后,测试过程结束;测控计算机读取现场微处理器中所有测试记录数据,根据其中的数据序号和定时中断间隔进行分析计算,获取正常状态下水幕完全覆盖测试区间横截面所消耗时间以及异常状态下测试总时长内水幕覆盖情况;所述正常状态下,测试过程涵盖了从模拟火花出现的时刻到水幕完全覆盖测试区间横截面的时刻。

4.根据权利要求1所述的一种火花探测熄灭系统用喷淋延时测试装置,其特征在于:所述发光器件通过中空的发射端导光管指向接收阵列,所述光电接收器件同样通过中空接收端导光管与对应的发光器件配对。

5.根据权利要求1所述的火花探测熄灭系统用喷淋延时测试装置,其特征在于:所述发光器件为窄波段发光器件。

6.根据权利要求5所述的火花探测熄灭系统用喷淋延时测试装置,其特征在于:峰值波长为1400nm或1900nm。

7.一种基于如权利要求1所述喷淋延时测试装置的喷淋延时测试方法,其特征在于,包括如下内容:步骤1、根据火花探测熄灭系统火花探测红外波段的波长范围,选取火花模拟LED;

步骤2、调节减压阀,设定供水压力,通过压力变送器测量记录水压;

步骤3、通过测控计算机人机界面发出测试指令,现场微处理器收到测试启动指令后,驱动火花模拟LED产生红外光,形成模拟火花,火花模拟LED置于被测火花探测熄灭系统的火花探头正前方,并通过遮光直通管道连接二者;火花探测熄灭装置火花探头检测到模拟火花后触发其自动喷淋功能,产生喷淋水幕;

步骤4、红外接收阵列的光电接收器件经转换电路转换放大后接整形电路,数字信号输出接至现场微处理器的数字量输入端口;

步骤5、无水幕遮挡时,发光器件的红外光直接到达光电接收器件,输出高电平,经反相后,输出低电平;水幕到达后,状态翻转为高电平;

步骤6、火花模拟LED驱动信号上升沿启动内部定时器,初始化中断计数变量为0,初始化端口状态记录变量为0,等待定时中断;

步骤7、定时中断处理:

(1)中断计数变量+1;

(2)将当前数字量输入端口的逻辑状态与端口状态记录变量进行比较;

(3)相同退出本次中断处理;

(4)相异则记录保存当前中断计数变量和当前数字量输入端口逻辑状态,并更新端口状态记录变量为当前数字量输入端口逻辑状态;等待下一次定时中断;

步骤8、中断计数到达预设的定时中断次数或测试总时长后关闭中断,结束本轮测试;

步骤9、关闭供水电磁阀;

步骤10、测控计算机读取本次测试记录的各次中断计数值和数字量输入端口状态,当端口状态某位逻辑状态由0跳为1时,表示水幕到达;此组数据对应的中断计数值乘上定时间隔即为对应的测试光路上水幕到达延时时刻;

步骤11、调节供水压力,测量记录压力;重复步骤3-步骤10,完成所有设定压力条件下的延时测试;

步骤12、断开火花模拟LED与被测火花探测熄灭装置火花探头的连接管路;

步骤13、断开与被测火花探测熄灭装置的供水管路;

步骤14、完成测试报表、绘制延时-压力曲线。

8.根据权利要求7所述的一种火花探测熄灭系统用喷淋延时测试装置,其特征在于:所述供水压力分别设定为标称水压范围的上下限和至少2等分的均布点,重复测量多次,拟合出延时-水压曲线。

9.根据权利要求7或8所述的一种火花探测熄灭系统用喷淋延时测试装置,其特征在于:所述供水压力由压力变送器和测控接口板进行采集传输给测控计算机显示。