Устройство для определения скорости выгорания материалов горючей нагрузки Советский патент 1989 года по МПК G01F1/00 

Изобретение относится к устройствам противопожарной техники и безоиа- сности и может быть использовано для определения скорости выгорания материалов горючей нагрузки при проведении О1 невых испытаний в помещениях зданий и соорх жс ний и их моделях.

Цель изобретения - расш 1репие функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности определения расхода материалоБ в процессе огневого исг1ыта1Н1я.

На чертеже изображено устройство.

Ус-1 ройство имеет емкость 1 для хранения вещества, установленную на электрических верах 2, выход к оторых через усилитель 3 соединен с входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 4 и первым входом вычитателя 5 Выход АЦП 4 соединен с рИ1формацио П1ым входом блока 6 памяти, управляющий вход которого подключен к выходу блока 7 задержки. Выход блока 6 памяти соединен через цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 8 с вторым входом вычитателя 5, Выход вычитателя 5 соединен с первым входом делителя 9, второй вход которого связан с выходом преобрач(вателя 10 частота-напряжение Выход делителя 9 через ключ 1 подключен к р(:гистпатору 12. Отметчик 13 времени, например vльтинибpaтop „ г единен с входом блоь.а 7 задержки, преоб1)азо1зателем частота-напчяжение и управляющим входом ключа I i . Еи-- кость 1 для хранения вещества находится в зкспериненталыюм пoмзщeни r 14 пожара.

Устройство работает следуюпрш об- р .13 ом.

В экспериментальном помещении 14 пожара установлена емкость 1 для хранения вещества (материала горючей нагрузки) на электрических весах 2. Последние измеряют вес горючей нагрузки в ходе огневых испытаний. Сигнал с выхода электрических весов 2 поступает на усилитель 3, который усиливае сигнал до значения, HeoUxo- .димого для нормальной работы АЦП 4. Одновременно усиленный сигнал подается на пдип из входов вычитатепя 5, АЦП 4 преобразует аналоговый сигнал в цифровой код, который записывается в блок 6 памяти но приходу импульса, формируемого отметчиком 13 времени и чадержакного на короткий промежуток -иемеии в блоке 7 задержки, Послед

НИИ предназначен для того, чтобы при открытии ключа 1I значения цифрового кода в блоке 6 памяти не изменились, Смена информации в блоке 6 памяти пр01 еходит при закрытом ключе 1 1 .

Цифровой код с выхода блока 6 памяти преобразуется в аналоговый сигнал и подается на второй вход вычитателя 5, Разность двух сигналов (текущего и задержанного) поступает на первый вход делителя 9. Па второй вход дeJПIтeля 9 поступает напряжение с выхода преобразователя 10 частота- напряжение, величина которого определяется частотой саедова П я импульсов с отметчика 13 времени, В результате на вьпчодй блока де.чпте::я реализуется формула

u.

Цг

и.

где и

пап1 Яжение задержапиог О спг-- налга. В;

и„ - напряжение текущего сигнала, В; и. - нап1 яжение 5 пропорциональ- мое периоду импульсоп, В. Уравнение (1) соответствует выражению для определения скорости выгорания материала горючей нагрузки

dm лТ сПГ

(2)

0

5

0

где Cj) - скорость выгорания материала горючей нагрузки, кг.

U т, dm - изменение веса материала горючей нагрузки, кг, за время Лс, dt, с, Сигнал после делителя 9 проходит через ключ 1 1 , который открывается D мо- le nT подачи импульсов с отметчика 1 3 ; времени, поступает на регистратор 1 2 , Последний выполнен в виде самопишущего прибора, который фиксирует величпт- ну поступающего сигнала.

Варьируя частоту импульсов на отметчике 13 времени в зависимости от интенсивности протекания процесса горения материала горючей нагрузк1-г, можно изменить интервал времеш регистрирования сигналов и точность измерения скорости выгорания, 5 Использование устройства для определения скорости выгорания материалов горючей нагрузки обеспечивает по сравнению с известными устройствами воз515

можность получения значений скорости

пыгорапия непосредственно в ходе огневых испытаний; снижение трудоемкости работ при подготовке и провег дении огневых испытаний при обработке их результатов.

Формула изобретения

Устройство для определения скорости выгорания материалов горючей нагрузки, содержащее емкость для хранения вещества, установленную на электрических весах, связанных с входом усилителя, отметчик времени и регистратор, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности определения расхода материалов н процессе огневого испытания, оно снабжено блоком задержки, блоком памяти, цифроаналоговым

66

преобразователем, вычитателем, делителем, электронным ключом, преобразователем частота-напряжение и аналого- цифровым преобразователем, вход которого подключен к выходу усилителя, последний связан с первым входом вы- читателя, выход которого подключен к первому входу делителя, связа}1ного с

первым входом электро1пгого ключа, выход которого подсоединен к регистратору, отметчик времени подключен одновременно к второму входу электронного ключа, через преобразователь ча

стота-напряжение - к второму входу делителя, а также через блок задержки - к управляющему входу блока памяти, к информационному входу соторого подсоединен выход аналого-цифрового

преобразователя, при этом выход блока naf-шти через цифроаналоговый преобразователь связан с вторым входом вычитателя.

Изобретение относится к устройствам противопожарной техники и безопасности и может быть использовано для определения скорости выгорания материалов горючей загрузки при проведении огневых испытаний в помещениях зданий и сооружений и их моделях. Цель - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения определения расхода материалов в процессе огневого испытания. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь, блок памяти, цифроаналоговый преобразователь, вычитатель, делитель, блок задержки, электронный ключ, преобразователь частота-напряжение, при этом выход электрических часов через усилитель соединен с входом аналого-цифрового преобразователя и первым входом блока вычитания, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с информационным входом блока памяти, управляющий вход которого подключен к выходу блока задержки, а выход блока памяти через цифроаналоговый преобразователь соединен с вторым входом вычитателя, выход которого соединен с первым входом делителя, второй вход которого подключен к выходу преобразователя частота-напряжение, выход делителя через ключ подключен к регистратору, выход отметчика времени соединен с выходами блока задержки, преобразователя частота-напряжение, и управляющим входом ключа. При работе устройства происходит сравнение текущего сигнала, снятого с выхода электрических весов, измеряющих вес материала горючей нагрузки, и аналогичного сигнала, задержанного в блоке памяти на время, заданное отметчиком времени 13, с последующим делением резкости сигналов в блоке деления на заданную величину, и фиксация текущего значения скорости выгорания материала горючей нагрузки на регистраторе. Варьируя частоту подачи импульсов отметчиком времени, поступающих на управляющий вход блока памяти и преобразователь частота-напряжение, подбирают оптимальный интервал измерения скорости выгорания материала горючей нагрузки. 1 ил.