一種三維復合材料板耐火性能測試系統及方法與流程

本發明屬于復合材料耐火檢測領域，特別是涉及一種三維復合材料板耐火性能測試系統及方法。

背景技術：

復合材料是由無機材料、有機材料、陶瓷材料或高分子材料等兩種或兩種以上的材料經過復合工藝而制備的多相材料，各種材料在性能上互相取長補短，產生協同效應，使復合材料的綜合性能優于原組成材料而滿足各種不同的要求。

三維復合板的應用也越來越廣泛，家居、建筑中存在的三維復合板也越來越多，若是發生火災等緊急危險情況，三維復合板的耐火性能決定了火災等緊急事故的危險等級，在三維復合板的生產中進行耐火性能測試迫在眉睫。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種三維復合材料板耐火性能測試系統及方法，通過對三維復合材料板進行火焰燃燒分析處理，得出三位復合材料板的耐火安全等級，從而將三維復合材料板應用于相應的場景。

為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明為一種三維復合材料板耐火性能測試系統及方法，包括主控制處理器、燃燒火焰控制系統、隔熱性能測試系統和點燃性能分析系統，主控制處理器通過數據信號傳輸及控制模塊與燃燒火焰控制系統相聯；隔熱性能測試系統通過數據檢測及傳輸模塊與主控制處理器相聯；點燃性能分析系統通過數據模擬轉換及數據傳輸模塊與主控制處理器相聯；燃燒火焰控制系統內包括火焰方向控制單元、溫度控制單元和時間控制單元；隔熱性能測試系統內包括隔斷溫度傳感單元；點燃性能分析系統內包括產煙毒性分析單元、產煙濃度分析單元、板材形變監測單元和板材熏黑測量單元。

其中，燃燒火焰控制系統通過信號傳輸及閥門控制模塊與火焰方向控制單元相聯；燃燒火焰控制系統通過數據控制及傳輸模塊與溫度控制單元相聯；燃燒火焰控制系統通過信號控制及傳輸監測模塊與時間控制單元相聯。

其中，隔斷溫度傳感單元通過數據監測傳感傳輸模塊與隔熱性能測試系統相聯。

其中，產煙毒性分析單元通過氣體分析檢測模塊及數據傳輸模塊與點燃性能分析系統相聯；產煙濃度分析單元通過煙塵濃度檢測分析模塊及數據傳輸模塊與點燃性能分析系統相聯；板材形變監測單元和板材熏黑測量單元通過視頻監測及數據測量分析模塊與點燃性能分析系統相聯。

一種三維復合材料板耐火性能測試方法，火焰方向控制單元通過改變火焰點火器的火焰燃燒角度，來對三維復合材料板進行不同角度的火焰燃燒測試；溫度控制單元通過溫度傳感器測試產生火焰的溫度，反饋給燃燒火焰控制系統，燃燒火焰控制系統根據產生的火焰溫度再進行火焰大小的調節；燃燒火焰控制系統通過燃燒時間設定的方式，來進行不同時長的三維復合材料板的耐燃性測試。

隔斷溫度傳感單元通過設置在三維復合材料板兩側的溫度傳感器，測量出火焰側的溫度和無火焰側的溫度，對三維復合材料板的隔熱性能進行分析。

當火焰溫度過高時，三維復合材料板發生了燃燒，利用有毒氣體傳感器和煙霧濃度傳感器對三維復合材料板所產生的有毒氣體及其濃度進行監測傳感；利用視頻監測和尺寸數據測量裝置對燃燒過程中及燃燒后的三維復合材料板進行形變監測測量和熏黑損壞測量。

本發明具有以下有益效果：

1、本發明通過燃燒火焰控制系統，對測試火焰的燃燒角度、火焰環境溫度和燃燒時間進行快速控制，可以對三維復合材料板進行全面的火焰燃燒測試；

2、本發明通過隔熱性能測試傳統，對火焰加熱的三維復合材料板的兩側進行溫度傳感測量，分析三維復合材料板的隔熱性能，從而確保家居、建筑設施的用材安全；

3、本發明通過點燃性能分析系統，對高溫導致三維復合材料板燃燒時產生的有毒氣體的成分和濃度進行傳感分析，同時對燃燒的三維復合材料板的發生的形變、損壞等情況進行監測測量分析，從而對三維材料的環保級別和燃燒危險性進行分級。

當然，實施本發明的任一產品并不一定需要同時達到以上所述的所有優點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的三維復合材料板耐火性能測試系統結構示意圖；

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1-主控制處理器；2-燃燒火焰控制系統；3-隔熱性能測試系統；4-點燃性能分析系統；5-溫度控制單元；6-時間控制單元；7-火焰方向控制單元；8-隔斷溫度傳感單元；9-產煙毒性分析單元；10-產煙濃度分析單元；11-板材形變監測單元；12-板材熏黑測量單元。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“開孔”、“上”、“下”、“厚度”、“頂”、“中”、“長度”、“內”、“四周”等指示方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的組件或元件必須具有特定的方位，以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

請參閱附圖1所示，本發明為一種三維復合材料板耐火性能測試系統及方法，包括主控制處理器1、燃燒火焰控制系統2、隔熱性能測試系統3和點燃性能分析系統4，主控制處理器1通過數據信號傳輸及控制模塊與燃燒火焰控制系統2相聯；隔熱性能測試系統3通過數據檢測及傳輸模塊與主控制處理器1相聯。

點燃性能分析系統4通過數據模擬轉換及數據傳輸模塊與主控制處理器1相聯；燃燒火焰控制系統2內包括火焰方向控制單元7、溫度控制單元5和時間控制單元6。

隔熱性能測試系統3內包括隔斷溫度傳感單元8。

點燃性能分析系統4內包括產煙毒性分析單元9、產煙濃度分析單元10、板材形變監測單元11和板材熏黑測量單元12。

進一步的，燃燒火焰控制系統2通過信號傳輸及閥門控制模塊與火焰方向控制單元7相聯；燃燒火焰控制系統2通過數據控制及傳輸模塊與溫度控制單元5相聯；燃燒火焰控制系統2通過信號控制及傳輸監測模塊與時間控制單元6相聯。

進一步的，隔斷溫度傳感單元8通過數據監測傳感傳輸模塊與隔熱性能測試系統3相聯。

進一步的，產煙毒性分析單元9通過氣體分析檢測模塊及數據傳輸模塊與點燃性能分析系統4相聯；產煙濃度分析單元10通過煙塵濃度檢測分析模塊及數據傳輸模塊與點燃性能分析系統4相聯；板材形變監測單元11和板材熏黑測量單元12通過視頻監測及數據測量分析模塊與點燃性能分析系統4相聯。

一種三維復合材料板耐火性能測試方法，火焰方向控制單元7通過改變火焰點火器的火焰燃燒角度，來對三維復合材料板進行不同角度的火焰燃燒測試；

溫度控制單元5通過溫度傳感器測試產生火焰的溫度，反饋給燃燒火焰控制系統2，燃燒火焰控制系統2根據產生的火焰溫度再進行火焰大小的調節；

燃燒火焰控制系統2通過燃燒時間設定的方式，來進行不同時長的三維復合材料板的耐燃性測試；

隔斷溫度傳感單元8通過設置在三維復合材料板兩側的溫度傳感器，測量出火焰側的溫度和無火焰側的溫度，對三維復合材料板的隔熱性能進行分析；

當火焰溫度過高時，三維復合材料板發生了燃燒，利用有毒氣體傳感器和煙霧濃度傳感器對三維復合材料板所產生的有毒氣體及其濃度進行監測傳感；利用視頻監測和尺寸數據測量裝置對燃燒過程中及燃燒后的三維復合材料板進行形變監測測量和熏黑損壞測量。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

以上公開的本發明優選實施例只是用于幫助闡述本發明。優選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節，也不限制該發明僅為所述的具體實施方式。顯然，根據本說明書的內容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發明的原理和實際應用，從而使所屬技術領域技術人員能很好地理解和利用本發明。本發明僅受權利要求書及其全部范圍和等效物的限制。