[发明专利]用于火场环境中消防服抗热力冲击性能检测的装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于火场环境中消防服抗热力冲击性能检测的装置及方法，包括试验箱体、火场环境模拟系统、消防服固定装置、内环境模拟系统和数据显示系统；火场环境模拟系统用于在试验箱体内模拟火场的温度场、压力场和气体氛围；消防服固定装置用于固定消防服试样进行试验；内环境模拟系统用于模拟人体皮肤、并且其与消防服试样之间形成空气层模拟人体与消防服之间的内环境；数据显示系统用于实时监测试验过程中采集的多种数据，并进行显示；同时计算机能对采集的数据进行分析，最后结合温度差、压力差、透气量随时间的变化率综合评价消防服在火场环境中的抗热力冲击性能，该评价能有效反映消防服实际使用的效果。

技术领域

本发明涉及一种消防服防护性能测试装置及方法，具体是一种用于火场环境中消防服抗热力冲击性能检测的装置及方法。

背景技术

火场环境瞬息万变，作为奋战在第一线的战士，消防员的人身安全问题亟待解决。消防服作为保证人员安全最基本的一道屏障，其防护性能的好坏至关重要。火场环境中存在着复杂的多物理场作用过程，高温环境下气体体积逐渐膨胀，温度场与压力场相互耦合，共生共在。当轰然现象发生时，温度猛增，气体体积迅速膨胀，将会在瞬间造成猛烈的热力冲击。因此，消防服不仅要有良好的热防护性能，还要保证在火场恶劣的环境下有较好的抗热力冲击性能。

目前，公开号为CN102621184A的中国发明专利公开了一种消防服热防护性能检测用热流仪，用人工玻璃晶体制作皮肤模拟器，并将热电偶的测量端粘结于皮肤模拟器的表面，接入转换器中，最终可以得到皮肤烧伤破坏程度的量化值，且可以模拟测试人体真实皮肤温度并以此测试皮肤烧伤度所需时间的流程，但它只是提供了一个测试消防服热防护性能试验过程中所用的热流仪。公告号为CN201749095U的中国实用新型专利公开了一种消防服热防护性能检测仪器，热源在下、试样在上模拟火场热环境，通过热通量传感器检测试样的热通量，根据达到二度烧伤所需时间来判断试样的优劣。公开号为CN110609058A的中国发明专利公开了一种测试人体运动下消防服热防护性能的仪器，在总支架上设置试验推车轨道、热源模拟器、织物试样架、空气层模拟器、数据采集系统等设施，通过模拟火场中人体运动情况，采集数据测评消防服的防护性能，偏向于模拟人体运动状态来测定消防人员工作状态时消防服的热防护性能。公开号为CN104048990A的中国发明专利公开了一种消防服装备高压高温热蒸汽防护性能测试装置，提供了热源模拟器、蒸汽喷嘴、蒸汽发生源等设备来模拟高温并且有热蒸汽存在的环境，侧重于以高温为基础，结合热蒸汽环境综合考虑消防服和皮肤的受热情况，测量消防服防护高温高压热蒸汽的性能。

上述专利提供了测试消防服热防护性能的装备和仪器，也进行了运动状态下皮肤达到二级与三级烧伤所需的时间、高温热蒸汽状态下热量计达到一定温度所需的时间来进行消防服热防护性能的测试，都有一定的针对性，但并未全面的考虑火场环境复杂的存在状态。在消防服的实际使用过程中，会不可避免地遭受温度场、压力场、组分场(即有毒有害气体)等许多环境因素的影响，在火灾环境中有温度场就一定会有压力场的存在，二者不可分割，上述专利及现有技术只考虑温度场作用下的消防服是片面的，从而导致消防服的性能测试结果与实际使用时的性能效果偏差较大。因此如何能在考虑温度场、压力场、组分场复合影响下进行消防服抗热冲击性能的综合测试，是本行业的研究方向。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于火场环境中消防服抗热力冲击性能检测的装置及方法，能在考虑温度场、压力场、组分场复合影响下进行消防服抗热冲击性能的综合测试，根据测试结果对其性能进行评价，该评价能有效反映消防服实际使用的效果。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于火场环境中消防服抗热力冲击性能检测的装置，包括试验箱体、火场环境模拟系统、消防服固定装置、内环境模拟系统和数据显示系统，试验箱体上开设放置口和通风孔，放置口和通风孔处均装有密封门；