[发明专利]一种固体材料逆流火焰蔓延前锋空间位置自动驻定装置

摘要

本发明公开了一种固体材料逆流火焰蔓延前锋空间位置自动驻定装置，将待测固体材料安装于一个可由电机自动控制沿滑轨运动的逆流火焰蔓延实验架上，通过摄像机实时拍摄待测固体材料火焰前锋与其附近某一固定参考基线的相对位置关系及其相对运动速度，微机控制系统实时获得这些参数，从而调节控制逆流火焰蔓延实验架位置的电机，使得火焰前锋相对该固体参考基线的位置始终不变，这样，通过移动整个固体材料的相对位置从而实现了火焰前锋位置的空间驻定。通过使逆流火焰的空间位置驻留，这将便于测量传感器以及装置的固定安装和测量，进而可以对于火焰前锋附近的气体温度场、组分场以及火焰动态结构进行精细的观测。

主权项

1.一种固体材料逆流火焰蔓延前锋空间位置自动驻定装置，其特征在于：包括一个导螺杆(1)，所述导螺杆上安置一个滑板(2)，可通过滑块(3)沿着左侧的第一滑轨(4)以及右侧的第二滑轨(5)运动，两个滑轨两端都由固定锚(6)固定在装置固定板(7)上，滑板(2)通过连接杆(8)连接一个实验架(9)，实验架(9)采用防火棉(10)进行左、右、背三面绝热，实验架(9)上可以安放待测样品板材(11)，待测固体板材正前方布置第一摄像机(12)，摄像机实时拍摄的逆流火蔓延图像信号通过数据传输线(13)自动传输到控制室的计算机(14)，经过图像程序处理，读取出火焰前锋相对基线(15)的位置，进而计算出火焰前锋的相对运动速度以及补偿火焰前锋相对位置回归基准线并保持相对运动速度为0的异步电机(16)运行速率，将电机调节信号传输给控制电机转速的微机芯片(17)，微机芯片(17)可以程控平滑调节异步电机(16)运转，通过分度器(18)、轴承(19)、导螺杆(1)，带动滚珠丝杆(20)、进而带动固定在滚珠丝杆(20)上的滑板(2)、以及通过连接杆(8)固定在滑板上的实验架(9)通过滑块(3)沿滑轨方向进行相对运动，以使火焰前锋保持在基线位置并且相对实验室参考系的速度为0，即固体逆流火焰蔓延的空间位置驻定，位于待测固体材料前方的第二摄像机(21)对固体实验材料运动以及火焰蔓延的整体情形进行拍摄，整个装置置于集烟罩(22)正下方，火焰蔓延实验结束后，可及时通过排烟管道(23)排烟；所述的待测固体可燃材料表面的正前方布设的第一摄像机(12)，能够实时高清拍摄待测固体材料逆流火焰蔓延前锋的图像，并传输给控制室计算机(14)；所述的待测固体可燃材料表面的正前方布设的第二摄像机(21)，能够实时高清拍摄待测固体材料运动以及火焰蔓延的整体图像；所述的微机芯片(17)，具有较高灵敏度，可以采用程控对异步电机(16)转速进行平稳、精确的控制和调节；所述的排烟管道(23)，主要用于排出燃烧室内固体实验板材燃烧过程中生成的烟气。