[发明专利]航空材料燃烧实验装置

说明书

本发明公开了一种航空材料燃烧实验装置，计算机通过烟气数据线与烟气分析仪相连，烟气分析仪通过钢制集烟管与高温加热炉的燃烧室相连，燃烧室内放置有式样载具和K型热电偶，式样载具上放置有式样材料，K型热电偶穿过高温加热炉的箱体上的进气孔并通过温度数据线与红外测温仪相连，高温加热炉内还设置有恒温加热棒，高温加热炉的燃烧室外部设置有加热炉舱门，加热炉舱门上设置有玻璃窗，高温加热炉下部设置有数据显示板，高温加热炉外部设置有高温摄像头，高温加热炉上部侧壁设置有加热功率设定和加热启动的控制的触屏控制板。本发明可实现对非金属材料表面烟气温度的测定，通过分析烟气成分，进而探究加热温度对材料裂解燃烧的影响因素。

技术领域

本发明涉及的是，具体涉及一种航空材料燃烧实验装置。

背景技术

随着新工艺技术的发展，大量的非金属固体材料在飞机上普遍使用。且民机中的高分子内饰材料多易燃，发生燃烧时产生大量烟雾和有毒气体，严重威胁民机飞行安全。并且飞机内部处于变压环境，必然会对燃烧反应过程、烟气羽流运动和燃烧产物等产生一定的影响。通过对民机舱内非金属固体材料燃烧特性的分析，可为飞机舱内火灾的防治和早期探测提供理论依据。

在对民机舱内非金属可燃材料的燃烧特性研究中，如何实现对材料在燃烧过程中的多种燃烧特征参数的联动实时测量和分析，增加实验数据的真实性和稳定性。以往的研究中，研究者大多采用多种实验仪器对材料的燃烧特征参数分别测量的，往往花费大量的时间。并且，即使对同种、同尺寸材料进行多仪器测量时，由于外部不确定因素的影响，对于相关实验结果的精度和可重复性影响非常大。

1、现有的热辐射燃烧测试仪器，主要通过改变加热棒的升温速率来测定温度对式样材料热分解燃烧的影响；或通过设定时长下的恒温保持，来测定材料的着火点温度。该仪器不能用于对式样材料表面温度、燃烧烟气产物及材料裂解产物、燃烧时间及燃烧火焰图像的测量和记录。

2、目前使用的非金属材料辐射燃烧测试仪器，其测试材料燃烧性能比较单一，未能实现对式样材料燃烧功能多组联动的测试。

针对该问题，本发明提出了一种多仪器联动组合的民机舱内非金属材料热辐射燃烧测试平台，该测试平台可实现对非金属固体材料的多种燃烧特征参数的同时测量。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种航空材料燃烧实验装置，可实现内部加热温度和加热功率的实时显示与调节控制，进而实现对式样材料在恒温和变温加热下的燃烧；可实现对加热炉内温度和非金属材料的燃烧烟气、着火点温度、燃烧时间及燃烧火焰成像等多种复杂燃烧特征参数的测定；可实现对非金属材料表面烟气温度的测定，通过分析烟气成分，进而探究加热温度对材料裂解燃烧的影响因素。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：航空材料燃烧实验装置，包括计算机、烟气数据线、烟气分析仪、钢制集烟管、恒温加热棒、式样载具、式样材料、K型热电偶、触屏控制板、进气孔、温度数据线、红外测温仪、高温摄像机、高温加热炉、数据显示板、玻璃窗和加热炉舱门，计算机通过烟气数据线与烟气分析仪相连，烟气分析仪通过钢制集烟管与高温加热炉的燃烧室相连，燃烧室内放置有式样载具和K型热电偶，式样载具上放置有式样材料，K型热电偶穿过高温加热炉的箱体上的进气孔并通过温度数据线与红外测温仪相连，高温加热炉内还设置有恒温加热棒，高温加热炉的燃烧室外部设置有加热炉舱门，加热炉舱门上设置有玻璃窗，高温加热炉下部设置有数据显示板，高温加热炉外部设置有高温摄像头，高温加热炉上部侧壁设置有加热功率设定和加热启动的控制的触屏控制板。

作为优选，所述的红外测温仪通过内置的红外传感器和激光瞄准，实现燃烧材料表面烟气层的温度进行非接触式测量。

作为优选，所述的高温摄像机实现对烟密度箱体内式样燃烧场景的实时拍摄。

作为优选，所述的式样载具为网格状材料载具。

本发明具有以下有益效果：