本发明涉及阻燃性能测试,具体涉及耐火材料的阻燃性能测试系统及其测试方法。
背景技术:
1、耐火材料的阻燃性能测试是评估其在高温或火源作用下抵抗燃烧和火焰蔓延能力的重要手段;并且这些测试方法对于确保材料在实际应用中的安全性至关重要,尤其是在建筑、交通工具、电子设备等领域。一些常用的耐火材料阻燃性能测试方法包括:垂直燃烧测试、水平燃烧测试、氧指数测试等。
2、根据阻燃测试结果判断材料是否满足特定的防火安全要求,首先需要了解不同的阻燃测试标准和相应的分类。现有的耐火材料的阻燃性能测试根据制定的新标准,包括规定了阻燃等级标准、地面材料防火测试标准、不燃性测试标准等,根据国际标准化组织和欧洲标准化委员会对现有耐火材料阻燃性能测试标准的修订,以适应新的测试需求和提高测试结果的可靠性。
3、然而,现有的仅考虑耐火材料表面的阻燃性,并没有充分考虑当前耐火材料的防护对象的安全性;并且通常在实际操作中进行耐火材料的防护过程中,大部分燃烧火焰距离耐火材料的距离无法控制,并且燃烧火焰接触耐火材料燃烧点不同,其防护对象的相应部位防护位置温度也不同,因此对于一些较为重要的防护部位并没有进行目标位置安全测定,难以评估材料在火灾发生时选择设定最佳防护部位和防护等级。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供耐火材料的阻燃性能测试系统及其测试方法,解决以下技术问题:
2、怎样提高耐火材料的防护对象的安全性,提高耐火材料目标防护位置的安全防护等级。
3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
4、耐火材料的阻燃性能测试系统,包括:
5、数据采集模块,用于通过多个热敏传感器采集耐火材料防护模拟对象的多个目标位点表面温度;
6、数据测试模块,用于将预设不同等级热流量的燃烧火焰分别对防护模拟对象的不同目标位点对应的外部耐火材料进行阻燃测试,确定当前目标位点的热敏状态系数;
7、数据分析模块,用于将当前多个目标位点对应的热敏状态系数和预设不同等级热流量数据作为初始数据输入预设分析模型进行机器训练,更新获取阻燃等级评估模型并输出当前耐火材料的阻燃性能的评估等级;
8、以及用于实时分析多个目标位点表面温度随预设时段的变化状态判断相应点位的防护模拟对象的安全状态,并根据判断结果反馈调整评估等级;
9、信息预警模块,用于根据判断结果发出预警信号。
10、优选地,数据采集模块包括主控单元,与主控单元相连接的采集电路,以及与采集电路端口连接的多个同步控制器组成的同步控制单元;
11、数据采集模块还包括通讯单元,通讯单元用于传输主控单元的数据采集指令信号及启动采集指令信号;
12、热敏传感器与采集电路端远离主控单元的一端相连接。
13、优选地,数据测试模块包括:
14、通过公式=获取当前位点的热敏状态系数;
15、其中,为当前位点处于燃烧状态的时段,为当前位点处于自熄状态的时段;为当前位点处于燃烧状态的耐火材料热敏影响大小的预设权重系数;为当前位点处于自熄阻燃状态的耐火材料热敏影响大小的预设权重系数;且>>0。
16、优选地,数据分析模块包括:
17、通过公式计算出当前评价系数;
18、其中,为目标点位总数量,∈;为不同等级热流量影响下的目标点位热敏参数值,且,为热流量参数,为不同热流量等级数;为不同目标点位的热敏参数对耐火材料阻燃性能的相关性影响进行预设的权重系数;为预设转化函数;为目标点位标准热敏参数值;为不同等级热流量影响下的目标点位热敏参数值的平均值。
19、优选地,将评价系数与预设评价系数阈值区间进行比对:
20、若<,则判断耐火材料阻燃性能等级偏低;
21、若≤≤,则判断耐火材料阻燃性能等级正常,将当前评价系数及相应的热敏参数值输入阻燃等级评估模型输出评估等级数;
22、若>,则判断耐火材料阻燃性能等级偏高。
23、优选地,数据分析模块还包括:
24、s1、采集预设时段的不同目标位点表面温度随时间的变化曲线;
25、s2、设计相同预设时段的标准历史目标点位表面温度随时间的变化曲线;
26、s3、在同一坐标系中将变化曲线和变化曲线进行比较,计算获得两个曲线的重合面积值;
27、s4、计算获得目标点位距离火焰中心的距离值;
28、s5、通过公式计算不同目标点位的重合面积值和距离火焰中心的距离值获取不同目标点位状态值;其中,为不同目标点位的火焰距离对状态值安全风险的影响而预设的权重系数;为标准重合面价值;为标准距离值;
29、s6、将目标点位状态值与预设阈值进行比对:
30、若<,则判断当前目标点位安全性较高;
31、若∈,则判断当前目标点位存在安全风险,反馈调整评估等级;
32、若>,则判断当前目标点位安全性较低,生成预警信号。
33、优选地,数据测试模块还包括:
34、设计燃烧火焰与目标耐火材料防护模拟对象的水平距离大小的自动控制装置,实现对燃烧火焰大小、接触耐火材料的燃烧面积及火焰强度进行调节。
35、耐火材料的阻燃性能测试方法,包括:
36、步骤一、通过多个热敏传感器采集耐火材料防护模拟对象的多个目标位点表面温度;
37、步骤二、将预设不同等级热流量的燃烧火焰分别对防护模拟对象的不同目标位点对应的外部耐火材料进行阻燃测试,确定当前目标位点的热敏状态系数;
38、步骤三、将当前多个目标位点对应的热敏状态系数和预设不同等级热流量数据作为初始数据输入预设分析模型进行机器训练,更新获取阻燃等级评估模型并输出当前耐火材料的阻燃性能的评估等级;
39、步骤四、分析多个目标位点表面温度随预设时段的变化状态判断相应点位的防护模拟对象 的安全状态,并根据判断结果反馈调整评估等级和发出预警信号。
40、本发明的有益效果:
41、(1)本发明通过设置数据测试模块将预设不同等级热流量的燃烧火焰分别对防护模拟对象的不同目标位点对应的外部耐火材料进行阻燃测试,确定当前目标位点的热敏状态系数,保证提前获取耐火材料的耐火阻燃性能,并通过热敏状态系数作为判断衡量物体热稳定性的重要指标;获取的热敏状态系数有助于判断耐火材料对其防护对象的防护效果,通过实际火灾条件下耐火材料阻燃状态过程的整体阻燃表现进行数据化分析,体现了耐火材料热敏系数大小,进而判断当前的耐火材料的防护效果。
42、(2)本发明设置数据分析模块将当前多个目标位点对应的热敏状态系数和预设不同等级热流量数据作为初始数据输入预设分析模型进行机器训练,通过不同等级热流量对耐火材料进行检测,判断耐火材料目前的燃烧等级的合理性;更新基于分析模型的阻燃等级评估模型并输出当前耐火材料的阻燃性能的评估等级。将训练和优化后的阻燃等级评估模型部署到实际的数据分析系统中,以便对新的数据进行实时或批量的阻燃等级评估。
43、(3)本发明设置数据分析模块是实时分析多个目标位点表面温度随预设时段的变化状态判断相应点位的防护模拟对象的安全状态,并根据判断结果反馈调整评估等级,通过在同一坐标系中将变化曲线和变化曲线进行比较,计算获得两个曲线的重合面积值,计算获得目标点位距离火焰中心的距离值;通过公式计算不同目标点位的重合面积值和距离火焰中心的距离值获取不同目标点位状态值;基于重合面积值,能够判断相应点位的防护模拟对象的安全状态,并且反馈的评估等级的调整有助于及时采取措施,防止潜在的安全风险升级。
44、当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
1.耐火材料的阻燃性能测试系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的耐火材料的阻燃性能测试系统,其特征在于,所述数据采集模块包括主控单元,与主控单元相连接的采集电路,以及与采集电路端口连接的多个同步控制器组成的同步控制单元;
3.根据权利要求1所述的耐火材料的阻燃性能测试系统,其特征在于,所述数据测试模块包括:
4.根据权利要求3所述的耐火材料的阻燃性能测试系,其特征在于,所述数据分析模块包括:
5.根据权利要求4所述的耐火材料的阻燃性能测试系统,其特征在于,将评价系数与预设评价系数阈值区间进行比对:
6.根据权利要求1所述的耐火材料的阻燃性能测试系统,其特征在于,所述数据分析模块还包括:
7.根据权利要求1所述的耐火材料的阻燃性能测试系统,其特征在于,所述数据测试模块还包括:
8.耐火材料的阻燃性能测试方法,其特征在于,基于权利要求1-7所述的耐火材料的阻燃性能测试系统完成对耐火材料的阻燃性能测试分析过程,所述方法包括: