测量燃烧油层厚度的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种测量燃烧油层厚度的装置，包括：支撑装置、供气装置、出气装置、测温装置、驱动装置、记录装置和控制装置。供气装置提供与油品蒸汽反应的气体；出气装置与供气装置连通且一端设有喷嘴；喷嘴与测温装置的测温探头固定在一起，可通过控制装置上下同步移动。每次移动一定步距，随后喷嘴喷出一定量气体，观察测量温度变化。当测温探头和喷嘴由油品内部移到界面位置处，喷嘴喷出的气体即可与油品蒸汽发生燃烧反应，测温探头检测到温度突变，即捕捉到油品与蒸汽的分界面的位置，记录装置记录测温探头从底面向上移动的距离即薄油层厚度。根据本实用新型专利技术的测量燃烧油层厚度的装置，可准确检测薄油层的厚度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及火灾研究
，尤其是涉及一种测量燃烧油层厚度的装置。
技术介绍
油品在运输、储存以及加工的工程中，极容易发生泄漏，点燃后，在没有障碍物的约束下，形成薄油层燃烧。近些年来，国内外很多知名学者开始研究薄油层燃烧机理。在燃烧过程中，薄油层厚度是一个关键参数，直接决定了燃烧消耗速率。因此，能否准确测量薄油层厚度，是解决薄油层火灾的一个关键。目前，测量在燃烧情况下的薄油层厚度是火灾领域的一个技术难题。很多学者专家尝试利用红外、图像或者声波等方法测量薄油层厚度，但都没能够成功地开发一种在燃烧情况下薄油层的测量仪器。薄油层在燃烧情况下，油品表面以上火焰区域可以分为富燃料区、反应区和羽流区。火焰的高温特性和复杂结构直接决定了测量油层厚度的困难程度。火焰光谱的复杂性直接否定了以光学的方法测定油层厚度。火焰的高温性能导致很多机械装置无法在火焰内完成油层厚度的测量目标。薄油层厚度相对较薄，在毫米量级范围内。测量薄油层厚度需要获得油品底面和上表面位置，即可获得油品厚度。但是在燃烧条件下，如何准确获取油品上表面的位置参数一直是学者们广泛关注的课题。燃烧领域，人们通常利用热电偶测量温度的变化，进而确定油层厚度。但是油品温度和油品表面蒸汽温度的温度变化相对较小，很难准确捕捉到蒸汽与油品的分界面。因此直接利用热电偶测量温度的变化，误差和油层厚度接近，很难准确地测量出油膜厚度。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种测量燃烧油层厚度的装置，所述测量燃烧油层厚度的装置能够准确测量燃烧油层厚度，以有利于薄油层火灾问题的控制和扑救。根据本技术的测量燃烧油层厚度的装置，包括：支撑装置；供气装置，所述供气装置内设有与所述燃料的蒸汽发生燃烧反应的气体；出气装置，所述出气装置与所述供气装置连通，所述出气装置设在所述支撑装置上且沿上下方向、水平方向可活动，所述出气装置的一端设有喷嘴；测温装置，所述测温装置设在所述支撑装置上且沿上下方向、水平方向可活动，所述测温装置具有测温探头，所述测温探头邻近所述喷嘴设置；驱动装置，所述驱动装置与所述测温装置和所述出气装置相连以驱动所述测温装置和所述出气装置活动；记录装置，所述记录装置与所述驱动装置相连以记录所述驱动装置驱动所述测温装置在上下方向、水平方向上活动的距离；控制装置，所述控制装置与所述供气装置和所述驱动装置相连以控制所述供气装置的出气和所述驱动装置的运行。根据本技术的测量燃烧油层厚度的装置，通过控制装置控制驱动装置以驱动测温装置和出气装置移动，进而驱动喷嘴和测温探头沿上下方向和水平方向移动，测温探头和喷嘴开始时位于薄油层的底面上，在驱动装置的驱动下向上移动，喷嘴喷出气体，观察测温装置的温度变化。测温探头在油层内部时，油层与通入气体没有发生燃烧反应，测温探头测量到的温度变化相对较小。当测温探头移动到油品与蒸汽分界面处，通入的气体与油品蒸汽反应，在测温探头附近形成局部高温区，测温探头检测温度发生突变，此时测温探头即可停止移动，根据记录装置记录的测温探头向上移动的距离即可获得薄油层厚度。另外，根据本技术的测量燃烧油层厚度的装置还可以具有如下附加的技术特征：根据本技术的一些实施例，所述喷嘴形成为沿竖直方向延伸且开口朝下的管口，所述测温探头沿竖直方向延伸。可选地，所述出气装置形成为沿水平方向延伸的出气管，所述喷嘴设在所述出气装置的一端，所述测温装置包括热电偶杆，所述热电偶杆沿水平方向延伸，所述测温探头设在所述热电偶杆的一端。进一步地，所述测量燃烧油层厚度的装置还包括：陶瓷管，所述热电偶杆设在所述陶瓷管内。进一步地，所述陶瓷管通过固定装置贴设在所述出气管的下端。根据本技术的一些实施例，所述驱动装置为步进电机。可选地，所述步进电机包括多个，多个所述步进电机驱动所述出气装置和所述测温装置在上下方向和水平方向上分别可活动。根据本技术的一些实施例，所述支撑装置包括底座和多个支撑架，多个所述支撑架分别设在所述底座上，所述驱动装置设在所述支撑架上，所述出气装置和测温装置分别与所述驱动装置相连。可选地，所述底座和多个所述支撑架一体形成。根据本技术的一些实施例，所述测温装置、所述供气装置、所述出气装置、所述支撑装置、所述控制装置、所述记录装置和所述驱动装置集成设置。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本技术实施例的测量燃烧油层厚度的装置的结构示意图。附图标记说明：100：测量燃烧油层厚度的装置；1：支撑装置，11：底座，12：支撑架；2：测温探头；3：供气装置，31：控制阀门；4：出气装置，41：喷嘴，42：固定装置；5：步进电机；6：控制装置；7：记录装置；8：陶瓷管。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面参考附图描述根据本技术实施例的测量燃烧油层厚度的装置100。如图1所示，根据本技术实施例的测量燃烧油层厚度的装置100可以包括支撑装置1、供气装置3、出气装置4、测温装置、驱动装置5、记录装置7和控制装置6。具体地，供气装置3内设有与燃料的蒸汽发生燃烧反应的气体，出气装置4与供气装置3连通，出气装置4设在支撑装置1上且沿上下方向、水平方向可活动，出气装置4的一端设有喷嘴41，测温装置设在支撑装置1上且沿上下方向、水平方向可活动，测温装置具有测温探头2，测温探头2邻近喷嘴41设置，驱动装置5与测温装置和出气装置4相连以驱动测温装置和出气装置4活动，记录装置7与驱动装置5相连以记录本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量燃烧油层厚度的装置，其特征在于，包括：支撑装置；供气装置，所述供气装置内设有与燃料的蒸汽发生燃烧反应的气体；出气装置，所述出气装置与所述供气装置连通，所述出气装置设在所述支撑装置上且沿上下方向、水平方向可活动，所述出气装置的一端设有喷嘴；测温装置，所述测温装置设在所述支撑装置上且沿上下方向、水平方向可活动，所述测温装置具有测温探头，所述测温探头邻近所述喷嘴设置；驱动装置，所述驱动装置与所述测温装置和所述出气装置相连以驱动所述测温装置和所述出气装置活动；记录装置，所述记录装置与所述驱动装置相连以记录所述驱动装置驱动所述测温装置在上下方向、水平方向上活动的距离；控制装置，所述控制装置与所述供气装置和所述驱动装置相连以控制所述供气装置的出气和所述驱动装置的运行。

【技术特征摘要】
1.一种测量燃烧油层厚度的装置，其特征在于，包括：支撑装置；供气装置，所述供气装置内设有与燃料的蒸汽发生燃烧反应的气体；出气装置，所述出气装置与所述供气装置连通，所述出气装置设在所述支撑装置上且沿上下方向、水平方向可活动，所述出气装置的一端设有喷嘴；测温装置，所述测温装置设在所述支撑装置上且沿上下方向、水平方向可活动，所述测温装置具有测温探头，所述测温探头邻近所述喷嘴设置；驱动装置，所述驱动装置与所述测温装置和所述出气装置相连以驱动所述测温装置和所述出气装置活动；记录装置，所述记录装置与所述驱动装置相连以记录所述驱动装置驱动所述测温装置在上下方向、水平方向上活动的距离；控制装置，所述控制装置与所述供气装置和所述驱动装置相连以控制所述供气装置的出气和所述驱动装置的运行。2.根据权利要求1所述的测量燃烧油层厚度的装置，其特征在于，所述喷嘴形成为沿竖直方向延伸且开口朝下的管口，所述测温探头沿竖直方向延伸。3.根据权利要求2所述的测量燃烧油层厚度的装置，其特征在于，所述出气装置形成为沿水平方向延伸的出气管，所述喷嘴设在所述出气装置的一端，所述测温装置包括热电偶杆，所述热电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金龙，黄弘，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：北京;11