ZY6415燃燒假人測試系統(tǒng) 燃燒假人實驗室

假人測試系統(tǒng)的改進
1、進一步改進傳感器,更加接近真實皮膚的性質。傳感器的選用是一個非常重要的部分。目前使用的傳感器主要有銅片傳感器和皮膚模擬傳感器,但都有不足。銅片傳感器與皮膚的吸熱速度有所不同,皮膚的溫度上升要比銅片傳感器快;而皮膚模擬傳感器的密度、熱容、散熱系數與皮膚有一定差距。因此改進傳感器,使之更接近皮膚的熱吸收能力,對于提高燃燒假人測試的精確性有重要意義。
2、燃燒假人與出汗假人相結合,全面客觀評價防護服。目前的測試條件下,無論是TPP測試裝置還是燃燒假人測試系統(tǒng)都不能模擬水汽傳遞。水汽傳遞對于防護性能具有不可忽視的影響。消防員在滅火過程中服裝經常被淋濕,而消防員本身也會出汗。如果能將燃燒假人改進,可以模擬出汗狀態(tài),即實現燃燒假人與出汗假人的完美結合,就可以為防護服的整體測試,無論是防護性能測試還是舒適性測試提供客觀測試結果。
3、燃燒假人的智能化研究,更加真實模擬救火情況。國際上現有的燃燒假人大部分不能活動。而活動水平的不同必定影響防護性能的測試結果,因此對熱防護性能的評價和研究不能局限于靜止狀態(tài)的情況。如果給假人裝上智能系統(tǒng),使其更像真人一樣活動,就能更加真實的模擬消防員實際救火情況,更加客觀全面地測評消防服。
4、真實再現各種火場狀況,拓寬阻燃防護服的研究領域?,F行燃燒假人系統(tǒng)只能模擬火場環(huán)境,但火場除了火,還有可能有水、煙氣、毒,改進燃燒假人測試系統(tǒng),使其既能模擬火,又能模擬水、毒、煙氣的火場環(huán)境,可以拓寬阻燃防護服的研究領域。
應用領域的拓寬
1)燃燒假人測試技術是國際公認的客觀評價服裝整體熱防護性能的最優(yōu)技術。未來可能的應用領域:
2)測試和分析服裝。利用燃燒假人測試系統(tǒng),可以開展各種消防服、軍服等防護裝備阻燃性能測評及影響因素研究??s短阻燃新材料與裝備研究周期,提高研究水平,促進個體防護裝備的發(fā)展。
3)研究人體。利用燃燒假人測試系統(tǒng),創(chuàng)造真實的火焰-服裝-皮膚環(huán)境條件,監(jiān)測燃燒過程中假人皮膚熱流和溫度變化,對于進一步進行人體皮膚組織燒傷分析的生物物理學研究提供了有效的數據基礎。
4)安全防護。除了消防服,普通的服裝也需要一定的阻燃性能。燃燒假人不僅可以用在軍用防護服測試,在民用方面對于推進熱防護織物、服裝等裝備研發(fā),防護火災和熱輻射等危險環(huán)境對人體造成的熱傷害,也具有重要研究意義。
燃燒假人系統(tǒng)的主要構成
系統(tǒng)主要是由燃燒假人、數據采集裝置、火焰產生與控制裝置、皮膚熱傳遞模型與燒傷評估模型以及系統(tǒng)集中控制與應用軟件平臺等構成。原理是通過模擬著裝人體在燃燒火焰中的熱暴露過程,測試假人表面溫度的變化,預估可能造成皮膚的二度、三度燒傷及總燒傷面積百分比,燒傷面積百分比越大,服裝的阻燃防護性能越差。
燃燒假人。采用非金屬材料制作,服裝測試時火焰的持續(xù)時間一般為4s,假人表面需要在300℃的燃燒火焰條件下具有良好的熱穩(wěn)定性。
傳感器。燃燒假人表面的傳感器對燃燒火焰的反應,應與人體皮膚對火焰的反應接近。目前國內外采用的傳感器主要有TPP銅片熱流計傳感器、絕熱銅片傳感器和嵌入式熱電偶傳感器三種。傳感器的布設需綜合考慮假人面積、數據采集、燒傷評估計算等因素。
數據采集。數據采集裝置主要完成假人表面各傳感器的信號采集處理。為保證多個傳感器信號的同步高效采集,需要多個數據處理單元。
火焰產生和控制裝置?;鹧娈a生與控制裝置包括燃料的選用(通常采用丙烷材料)、燃氣輸送管道和燃燒器。
應用軟件。應用軟件平臺是整個系統(tǒng)的神經中樞,主要由數據采集模塊、檢測與控制模塊、矩陣運算模塊、燒傷預測分析處理模塊和系統(tǒng)資源管理模塊構成