專利名稱：建筑構(gòu)件耐火極限測(cè)試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
耐火試驗(yàn)是通過(guò)模擬真實(shí)火災(zāi)的方式來(lái)檢測(cè)建筑構(gòu)件耐火性能的一種試驗(yàn)方法， 基于此試驗(yàn)的建筑構(gòu)件包括墻體、頂棚、樓板、梁、柱、防火門、防火卷簾、防火窗、防火玻璃、 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、防火封堵材料、排煙閥、防火閥等。通過(guò)進(jìn)行耐火極限試驗(yàn)，可正確地評(píng)判 被測(cè)試件的耐火性能，從而為建筑設(shè)計(jì)和驗(yàn)收提供指導(dǎo)性的數(shù)據(jù)，從而提高建筑物的火災(zāi)
安全性。耐火極限屬于一種大型試驗(yàn)，而且試驗(yàn)過(guò)程不可逆，所以就顯得試驗(yàn)過(guò)程數(shù)據(jù)采 集的重要性，準(zhǔn)確完整地進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和采集是順利開(kāi)展耐火極限試驗(yàn)的重要保障。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)多采用集成式設(shè)計(jì)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，這種設(shè)計(jì)在對(duì)數(shù)據(jù)多路 傳輸時(shí)，常常有將數(shù)據(jù)篡改的現(xiàn)象，這對(duì)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性的影響是巨大的。另外集成 式設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成本比較大，而且維修困難，比較適合大批量系統(tǒng)的生產(chǎn)，而對(duì)于小批 量、有研究性質(zhì)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，就面臨著設(shè)計(jì)成本及后期維護(hù)的困難。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種建筑構(gòu)件耐火極限測(cè)試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其具有數(shù)據(jù) 傳輸準(zhǔn)確、維護(hù)方便和功能齊全等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種建筑構(gòu)件耐火極限測(cè)試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于該數(shù)據(jù)采集裝置包括 6 16個(gè)試驗(yàn)爐內(nèi)測(cè)溫傳感器、20 50個(gè)試件背面測(cè)溫傳感器、1 5個(gè)爐內(nèi)壓力測(cè)量傳 感器、3 8個(gè)位移測(cè)量傳感器、1個(gè)環(huán)境溫度測(cè)量傳感器、1個(gè)可移動(dòng)溫度測(cè)量傳感器、1個(gè) 熱輻射通量測(cè)量傳感器、由多個(gè)多通道智能儀表組成的智能儀表組、1個(gè)單顯表、1個(gè)接口 轉(zhuǎn)換器和計(jì)算機(jī)；各多通道智能儀表的數(shù)據(jù)輸入端組成智能儀表組的數(shù)據(jù)輸入端，各多通 道智能儀表的數(shù)據(jù)輸出端組成智能儀表組的數(shù)據(jù)輸出端；計(jì)算機(jī)的com 口或USB接口與接 口轉(zhuǎn)換器的輸出端電連接，接口轉(zhuǎn)換器的輸入端與智能儀表組和單顯表的數(shù)據(jù)輸出端電連 接，各爐內(nèi)測(cè)溫傳感器、各試件背面測(cè)溫傳感器、環(huán)境溫度測(cè)量傳感器、各爐內(nèi)壓力測(cè)量傳 感器、各位移測(cè)量傳感器分別與智能儀表組的數(shù)據(jù)輸入端電連接，熱輻射通量測(cè)量傳感器 與單顯表的數(shù)據(jù)輸入端電連接，計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝有數(shù)據(jù)處理專用軟件。作為優(yōu)化，所述壓力傳感器為差壓式壓力變送器，輸出4 20mA的電流信號(hào)；所述 位移測(cè)量傳感器輸出4 20mA的電流信號(hào)或0 IOV的電壓信號(hào)；所述接口轉(zhuǎn)換器為串行 通訊接口電路或USB接口電路。應(yīng)用時(shí)，各爐內(nèi)測(cè)溫傳感器、各爐內(nèi)壓力測(cè)量傳感器均按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求固定在試 驗(yàn)爐的合適位置；各位移測(cè)量傳感器、環(huán)境溫度測(cè)量傳感器、可移動(dòng)溫度測(cè)量傳感器、熱輻 射通量測(cè)量傳感器根據(jù)需要置于距離試件背火面距離1米 3米的位置；試件背面測(cè)溫傳 感器按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求置于試件的背火面。[0012]將各多通道智能儀表及計(jì)算機(jī)通電并使試驗(yàn)爐內(nèi)燃料燃燒，隨著試驗(yàn)進(jìn)行，各試件背面測(cè)溫傳感器、環(huán)境溫度測(cè)量傳感器、各爐內(nèi)壓力測(cè)量傳感器、各位移測(cè)量傳感器將采 集到的電壓或電流信號(hào)發(fā)送至智能儀表組，熱輻射通量測(cè)量傳感器將采集到的電壓或電流 信號(hào)發(fā)送至單顯表，由智能儀表組和單顯表將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再由接口轉(zhuǎn)換器 將相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后發(fā)送至計(jì)算機(jī)，再由計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)處理專用軟件對(duì)相應(yīng)的 數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，充分挖掘模塊化的潛力，對(duì)各種溫度、壓力、位移、熱輻射 通量等參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)全面地?cái)?shù)據(jù)采集，有效地解決了耐火極限測(cè)試數(shù)據(jù)采集所面臨的各種 問(wèn)題，使得總的設(shè)計(jì)成本低廉，且維護(hù)容易，使用方便，有利于推廣。本實(shí)用新型具有數(shù)據(jù)穩(wěn) 定，分析結(jié)果準(zhǔn)確、造價(jià)低廉和和容易操作等特點(diǎn)，試驗(yàn)條件符合試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)據(jù)采集 方面的要求。
圖1為智能儀表組和單顯表通過(guò)接口轉(zhuǎn)換器與計(jì)算機(jī)連接示意圖；圖2為各傳感器與智能儀表組連接示意圖；圖3為應(yīng)用時(shí)試驗(yàn)爐內(nèi)傳感器分布示意圖；圖4為應(yīng)用時(shí)試驗(yàn)爐外傳感器分布示意圖。其中，1——計(jì)算機(jī)2——接口轉(zhuǎn)換器3 12——6通道智能儀表13——單顯表14 22——爐內(nèi)測(cè)溫傳感器23 25——爐內(nèi)壓力測(cè)量傳感器26 31——位移測(cè)量傳感器32 71——試件背面測(cè)溫傳感器72——環(huán)境溫度測(cè)量傳感器73——可移動(dòng)溫度測(cè)量傳感器74——熱輻射通量測(cè)量傳感器
具體實(shí)施方式
參考圖1和圖2，圖1和圖2為本實(shí)用新型的一個(gè)可行實(shí)施例示意圖，提出一種建 筑構(gòu)件耐火極限測(cè)試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)采集裝置包括9個(gè)試驗(yàn)爐內(nèi)測(cè)溫傳感器(14 22)、40個(gè)試件背面測(cè)溫傳感器(32 71)、3個(gè)爐內(nèi)壓力測(cè)量傳感器(23 25)、6個(gè)位移 測(cè)量傳感器(26 31)、1個(gè)環(huán)境溫度測(cè)量傳感器72、1個(gè)可移動(dòng)溫度測(cè)量傳感器73、1個(gè)熱 輻射通量測(cè)量傳感器74、10個(gè)6通道智能儀表(3 12)組成智能儀表組、1個(gè)單顯表13、 1個(gè)接口轉(zhuǎn)換2器和計(jì)算機(jī)1 ;10個(gè)6通道智能儀表(3 12)的數(shù)據(jù)輸入端組成智能儀表 組的數(shù)據(jù)輸入端，10個(gè)6通道智能儀表(3 12)的數(shù)據(jù)輸出端組成智能儀表組的數(shù)據(jù)輸出 端；計(jì)算機(jī)1的com 口或USB接口與接口轉(zhuǎn)換器2的輸出端電連接，單顯表13和智能儀表 組的數(shù)據(jù)輸出端與接口轉(zhuǎn)換器的輸入端電連接，爐內(nèi)測(cè)溫傳感器(14 22)、試件背面測(cè)溫傳感器(32 71)、環(huán)境溫度測(cè)量傳感器72、爐內(nèi)壓力測(cè)量傳感器(23 25)、位移測(cè)量傳感 器(26 31)分別與智能儀表組的數(shù)據(jù)輸入端電連接，熱輻射通量測(cè)量傳感器74與單顯表 13電連接，計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝有數(shù)據(jù)處理專用軟件。 結(jié)合參考圖3和圖4，爐內(nèi)測(cè)溫傳感器(14 22)、爐內(nèi)壓力測(cè)量傳感器(23 25) 在使用過(guò)程中均按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求固定在試驗(yàn)爐80的合適位置，試件背面測(cè)溫傳感器(32 71)按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求選用相應(yīng)的數(shù)量固定在試件90的背火面位置，位移測(cè)量傳感器(26 31)、環(huán)境溫度測(cè)量傳感器(72)、可移動(dòng)溫度測(cè)量傳感器(73)、熱輻射通量測(cè)量傳感器(74) 根據(jù)需要置于距離試件90背火面1米 3米的位置。應(yīng)用時(shí)，各種傳感器(14 74)將采集到的電壓或電流信號(hào)分別發(fā)送至道智能儀 表組和單顯表13，再由智能儀表組和單顯表13將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再由接口轉(zhuǎn)換 器2將相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換發(fā)送至計(jì)算機(jī)1，再由計(jì)算機(jī)1中的數(shù)據(jù)處理專用軟件對(duì)相 應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。計(jì)算機(jī)的軟件可以設(shè)置數(shù)據(jù)采集記錄的時(shí)間間隔，該間隔從Is 60s不等，監(jiān)控 數(shù)據(jù)Is刷新1次，實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)施監(jiān)控，同時(shí)可將幾年或更多的歷史數(shù)據(jù)保存在計(jì) 算機(jī)硬盤中。
權(quán)利要求一種建筑構(gòu)件耐火極限測(cè)試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于該數(shù)據(jù)采集裝置包括6～16個(gè)試驗(yàn)爐內(nèi)測(cè)溫傳感器、20～50個(gè)試件背面測(cè)溫傳感器、1～5個(gè)爐內(nèi)壓力測(cè)量傳感器、3～8個(gè)位移測(cè)量傳感器、1個(gè)環(huán)境溫度測(cè)量傳感器、1個(gè)可移動(dòng)溫度測(cè)量傳感器、1個(gè)熱輻射通量測(cè)量傳感器、由多個(gè)多通道智能儀表組成的智能儀表組、1個(gè)單顯表、1個(gè)接口轉(zhuǎn)換器和計(jì)算機(jī)；各多通道智能儀表的數(shù)據(jù)輸入端組成智能儀表組的數(shù)據(jù)輸入端，各多通道智能儀表的數(shù)據(jù)輸出端組成智能儀表組的數(shù)據(jù)輸出端；計(jì)算機(jī)的com口或USB接口與接口轉(zhuǎn)換器的輸出端電連接，接口轉(zhuǎn)換器的輸入端與智能儀表組和單顯表的數(shù)據(jù)輸出端電連接，各爐內(nèi)測(cè)溫傳感器、各試件背面測(cè)溫傳感器、環(huán)境溫度測(cè)量傳感器、各爐內(nèi)壓力測(cè)量傳感器、各位移測(cè)量傳感器分別與智能儀表組的數(shù)據(jù)輸入端電連接，熱輻射通量測(cè)量傳感器與單顯表的數(shù)據(jù)輸入端電連接，計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝有數(shù)據(jù)處理專用軟件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑構(gòu)件耐火極限測(cè)試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述壓 力傳感器為差壓式壓力變送器，輸出4 20mA的電流信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐火極限測(cè)試數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于所述位移測(cè)量傳 感器輸出4 20mA的電流信號(hào)或0 IOV的電壓信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑構(gòu)件耐火極限測(cè)試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述接 口轉(zhuǎn)換器(2)為串行通訊接口電路或USB接口電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，提出一種建筑構(gòu)件耐火極限測(cè)試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其包括試驗(yàn)爐內(nèi)測(cè)溫傳感器、試件背面測(cè)溫傳感器、爐內(nèi)壓力測(cè)量傳感器、位移測(cè)量傳感器、環(huán)境溫度測(cè)量傳感器、可移動(dòng)溫度測(cè)量傳感器、熱輻射通量測(cè)量傳感器、智能儀表組、單顯表、接口轉(zhuǎn)換器和計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)與接口轉(zhuǎn)換器電連接，智能儀表組和單顯表的數(shù)據(jù)輸出端與接口轉(zhuǎn)換器相連，爐內(nèi)測(cè)溫傳感器、試件背面測(cè)溫傳感器、環(huán)境溫度測(cè)量傳感器、爐內(nèi)壓力測(cè)量傳感器、位移測(cè)量傳感器分別與智能儀表組的數(shù)據(jù)輸入端電連接，熱輻射通量測(cè)量傳感器與單顯表電連接，計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝有數(shù)據(jù)處理專用軟件。本實(shí)用新型具有數(shù)據(jù)穩(wěn)定、分析結(jié)果準(zhǔn)確、造價(jià)低廉和容易操作等特點(diǎn)，各方面性能符合試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)據(jù)采集方面的要求。
文檔編號(hào)G01M99/00GK201637588SQ200920265018
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者劉建勇, 吳欣, 楊展, 林玩君, 田素琴, 趙俠, 鄔玉龍 申請(qǐng)人:廣州市建筑材料工業(yè)研究所有限公司