公开了使用粉化器和药剂流速指示器的速度测量。用于干粉药剂的测量系统包括用于引导干粉药剂的喷嘴以及可操作用于识别干粉药剂排放事件的指示器。在一种示范性方法中，可以计算粉末离开喷嘴的速度，并且可以选择药剂浓度的标定曲线。
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及一种用于测量基于干粉的药剂的测量系统。
技术介绍
为了验证运载工具例如飞机上装载的干粉灭火系统，将灭火剂排放到受保护空间内并且分析仪同时记录受保护空间中不同区域内的灭火剂数量。药剂数量必须高于已经证实在一定时段内足以同时扑灭所有区域中可能火情的某一预定水平。分析仪必须经过标定并且是可追踪的，以使分析仪输出证明干粉灭火系统能够扑灭受保护空间内的任何火情。
技术实现思路
公开了一种用于干粉药剂的测量系统，包括用于引导干粉药剂的喷嘴以及可操作用于识别干粉药剂排放事件的指示器。而且，在公开的方法中可以计算粉末离开喷嘴的速度，并且可以选择药剂浓度的标定曲线。附图说明根据以下对公开的非限制性实施例的详细说明，各种特征对本领域技术人员来说将变得显而易见。详细说明内容的附图可以简要介绍如下 图I是用于干粉药剂的装有粉化器标定柱(PCC)的测量系统的示意 图2是用于安装在代表性受保护结构内用于基于粉末的化学灭火剂的传感器系统的示意 图3A是用于干粉药剂的粉化器标定柱(PCC)的示意 图3B是用于与粉化器标定柱(PCC)相连通的粉末进料系统和气体分配系统的示意 图3C是粉化器标定柱(PCC)内的传感器头的透视 图4A是用于干粉药剂的传感器头的分解 图4B是图4A中的传感器头展开的透视 图4C是图4A中的在其上安装有夹具附件的传感器头展开的透视 图4D是传感器头主体的纵向截面 图4E是传感器头主体内的测量容积的示意 图4F是由传感器头主体内的测量容积构成的浓度边界的示意 图4G是通常在测量头主体内测量容积中多个孔的每一个孔附近形成的流线示意图； 图4H是通过测量头主体内测量容积中多个孔的主要颗粒路径的示意 图41是传感器头与控制系统相连通的示意 图5是传感器头检测容积的示意 图6是传感器头检测容积具有可行光路而无多次反射的示意图；图7是用于干粉药剂的质量密度浓度和透光率之间的经验关系； 图8是示出了标定测量系统以用于确定所需干粉药剂例如气溶胶云团灭火剂的质量密度浓度和透光率之间经验关系的流程 图9是示出了位于受保护结构的测试固定设备例如代表性的发动机舱内的传感器头操作流程 图10是靠近药剂喷嘴的光学药剂流速指示器的示意 图11是示出了光学药剂流速指示器可以相对于传感器头和喷嘴采用的设置方式的示意式视 图12是示例性光学药剂流速指示器的示意式视 图13是示出了示例性药剂流速指示器的示意式视图，其中药剂流速指示器包括压力变送器； 图14是示出了另一种示例性药剂流速指示器的示意式视图，其中药剂流速指示器包括断线； 图15是示出了又一种示例性药剂流速指示器的示意式视图，其中药剂流速指示器包括挡板装置； 图16是示出了又一种示例性药剂流速指示器的示意式视图，其中药剂流速指示器包括LED/光电二极管的耦合；以及 图17是示出了其中包括有镜面与药剂流速指示器相结合的示例的示意式视图。具体实施例方式图I示意性地示出了用于测量基于干粉药剂的化学灭火剂的测量系统20。系统20主要包括粉末标定柱(PCC) 22、传感器系统24和控制系统26。PCC 22通常被用于标定传感器系统24中的传感器，其随后可以被安装在受保护结构的测试固定设备28例如发动机舱内(图2)。应该理解发动机舱仅仅是一个非限制性实施例中的一种代表性结构，其中可以安装具有多个喷嘴30N的基于粉末的化学灭火系统30并且其他的受保护结构28例如陆地运载工具的发动机舱、座舱或其他结构也可以从中受益。参照图3A，PCC 22主要包括粉末进料系统40、气体分配系统42、观察管44、其中装有至少一个传感器头24A的有时被称作粉化器的测试段46以及粉末捕集盒48。观察管44、测试段46和粉末捕集盒48被沿着轴线Z界定。在一个非限制性实施例中界定测试段46的观察管44在至少一个传感器头24A之前的长度至少是直径的二十倍以确保来自于粉末进料系统40的粉末药剂和来自于气体分配系统42的惰性气体的均匀分布。这样有助于通过传感器头24A直接测量通过气溶胶云团的透光率。粉末进料系统40在一个非限制性实施例中包括例如由美国新泽西州Moonachie市的Acrison公司制造的螺旋头。粉末进料系统40限定干粉药剂通往观察管44内的速率。气体分配系统42连通的惰性气体在一个非限制性实施例中包括氮气以分离并充分打散干粉药剂。气体分配系统42通常位于粉末进料系统40上方并且横向于粉末进料系统40 (图3B)。气体分配系统42确定惰性气体通往观察管44内的速率以使传感器头24A内接收已知流速的干粉药剂和惰性气体，从而即可确定干粉药剂浓度和透光率之间的关系。这就允许完全掌握输送干粉药剂和惰性气体的速率。粉末捕集盒48提供了相对较大的容积以避免粉末药剂再循环返回到测试段46内。粉末捕集盒48还可通过经过滤器48F外流的气流来帮助避免压力累积和避免干粉药剂气溶胶云团的回流。PCC 22被用于将传感器头24A的透光率测量值相对于以单位容积的质量表不的气溶胶云团浓度进行标定。PCC 22的圆柱形截面减少了角效应和其他的几何效应。干粉药剂恰好在惰性气体引入点下方通往观察管44内(图3B)。惰性气体的高速射流经过粉末进料系统40以促使干粉药剂湍流混合到惰性气流内从而生成在气溶胶云团灭火剂中典型的气溶胶云团。将干粉药剂通往惰性气体射流内的过程促使干粉药剂团块分离成规则的颗粒。颗粒与惰性气体相混合形成干粉药剂气溶胶云团。气溶胶云团凭借重力在观察管44内下行促进气溶胶云团的均匀混合以供通过测量头24A进行测量(图3C)。向下流动是必要的，原因在于干粉药剂中不同尺寸的颗粒会以不同的速度行进。以稳态向下流动随着时间流逝而得到稳态的浓度，此时下游每一颗粒尺寸的浓度都保持恒定以允许通过传感器系统24进行准确测量。 参照图4A，传感器头24A的一个非限制性实施例提供用于通过干粉药剂气溶胶云团的透光率测量。每一个传感器头24A基本上都包括沿轴线S界定的壳体50，光线沿横向于轴线S的光路和多个孔52通过壳体(图4B)。传感器头24A主要包括光源54、检测器56、窗口 58、镜窗60、镜面62、端块64、附件66和垫圈68A, 68B。附件66可以包括凸缘端以接纳夹具C或其他附件(图4C)。夹具C易于连接在受保护机构28内以定位传感器头24A(图2)。在一个非限制性实施例中，垫圈68A，68B作为垫圈(其可以是导电垫圈)用于通过夹具C提供窗口 58、镜窗60、镜面62、壳体50和附件66的电接地，以使整个传感器头24A都接地至受保护机构28。在该非限制性实施例中，壳体50、端块64和附件66可以由导电材料例如涂有阿洛丁(alodine)的铝构成。由于传感器头24A被接地，因此即可避免在窗口 58和镜窗60上累积静电，从而最小化干粉药剂的吸附。可选地或附加于此，窗口 58和镜窗60可以包括抗静电涂层并且可以相对较薄。在一个非限制性实施例中，每一个的厚度都小于lmm(0. 04英寸)。这样的厚度使失真最小化并且减小了否则可能会吸附干粉药剂的静电。垫圈68A，68B缓冲相应的窗口 58和镜窗60以适应螺接至壳体50的端块64和螺接至壳体50的附件66。也就是说，端块64和附件66被螺本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于干粉药剂的测量系统，包括：用于引导干粉药剂的喷嘴；和可操作用于识别干粉药剂排放事件的指示器。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DL西巴卢克，R格拉泽，MP费奇奥，LW兰斯，B鲍威尔，
申请(专利权)人：基德科技公司，
类型：发明
国别省市：
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