[发明专利]一种模拟火源的流量控制方法和装置

权利要求书

1.一种模拟火源的流量控制方法，其特征在于具体包括以下步骤：

(1)系统初始化：将模拟火源置于所需位置，然后连接好系统中各器件，根据事先对真实材料燃烧所得到的不同时刻的燃烧释放热量速率、火焰温度信息，在计算机中按照模拟火源燃烧过程中的时间顺序对各个时刻的燃气流量和助燃气流量进行设定，然后开启燃气气源和助燃气气源阀门，之后，计算机启动程序，首先发送一初始流量信号到燃气智能控制仪表，燃气智能控制仪表控制对应的燃气质量流量计打开，输送气体到燃烧器，然后人工点燃模拟火源；

(2)流量自动控制：模拟火源点燃后，计算机开始将预先设定的燃烧过程中的燃气流量和助燃气流量信号按照时间顺序以每秒至少一次的速度发送至燃气和助燃气智能控制仪表，燃气和助燃气智能控制仪表将计算机输入的流量数值信号转换为电流或者电压信号输出到对应的燃气质量流量计和助燃气质量流量计，燃气质量流量计和助燃气质量流量计调节其内部阀门转动，使得实际输出的流量值达到目标值；

(3)实时反馈控制：在燃烧过程中，热电偶实时采集燃烧器上方处的火焰温度，通过温度采集智能仪表将温度数据传至计算机，操作人员根据该温度数据变化情况了解火焰的实际燃烧状况，或者通过该反馈的温度信号对燃气流量和助燃气流量的设定值进行调整，从而调节燃烧器的燃烧状况；

(4)燃烧结束：在预先根据时间进行设定的流量参数中，在燃烧结束时流量参数设定为0，在燃烧过程结束时燃气质量流量计和助燃气质量流量计的流量均为0，其内部阀门关闭，从而结束整个模拟燃烧的过程。

2.根据权利要求1所述的模拟火源的流量控制方法，其特征在于，所述步骤(1)中，初始流量信号为持续时间为10-30s、流量恒定为0.5-1.5L/min的信号。

3.根据权利要求1所述的模拟火源的流量控制方法，其特征在于，所述步骤(3)中，温度采集智能仪表将温度数据传至计算机后，计算机判断该温度数据是否处于设定的温度范围，如果该温度数据高于设定的温度范围，那么计算机减少原设定的燃气和助燃气流量，反之则增加，其中燃气和助燃气流量按照0.05-0.2L/min进行变化，直至反馈得到的温度数据处于设定的温度范围为止。

4.根据权利要求1所述的模拟火源的流量控制方法，其特征在于，所述燃气质量流量计和助燃气质量流量计输入和输出的控制信号为4～20mA的电流信号或0～5V的电压信号。

5.根据权利要求1所述的模拟火源的流量控制方法，其特征在于，所述燃烧器的燃烧热释放速率可调范围为0～50kW。

6.一种模拟火源的流量控制装置，其特征在于，包括计算机、燃气智能控制仪表、助燃气智能控制仪表、温度采集智能仪表、热电偶、燃烧器、燃气气源、燃气质量流量计、助燃气气源、助燃气质量流量计，所述燃气气源与燃气质量流量计的入口相连，燃气质量流量计的出口通过快速接头与燃烧器连接，所述助燃气气源与助燃气质量流量计的入口相连，助燃气质量流量计的出口通过快速接头与燃烧器连接；燃气质量流量计、燃气智能控制仪表、计算机依次连接，助燃气质量流量计、助燃气智能控制仪表、计算机依次通过导线连接；热电偶、温度采集智能仪表、计算机依次连接。

7.根据权利要求6所述的模拟火源的流量控制装置，其特征在于，所述燃气智能控制仪表、助燃气智能控制仪表、温度采集智能仪表与计算机通过串口或USB接口直接进行通讯。

8.根据权利要求6所述的模拟火源的流量控制装置，其特征在于，所述燃气气源的种类为甲烷、乙炔、丙烷、丁烷、液化石油气、天然气。

9.根据权利要求6所述的模拟火源的流量控制装置，其特征在于，所述助燃气气源的种类为压缩空气、氧气、瓶装空气。

10.根据权利要求6所述的模拟火源的流量控制装置，其特征在于，所述燃烧器为喷灯型燃烧器、方形燃烧器、针焰燃烧器、线性燃烧器、T型燃烧器。