基于LabViEW的正壓式排煙裝置性能測(cè)試系統(tǒng)

摘要：正壓式排煙裝置作為重要的消防防煙排煙設(shè)備，通常被裝載于消防車、消防機(jī)器人等移動(dòng)載體或安裝在高層建筑、隧道、地鐵、管廊等應(yīng)用場(chǎng)景中，在排煙和通風(fēng)換氣方面發(fā)揮重要的作用?；诖耍槍?duì)正壓式排煙裝置性能測(cè)試系統(tǒng)開(kāi)展研究，并根據(jù)GB/T 1236-2017設(shè)計(jì)研制了采用24點(diǎn)式標(biāo)準(zhǔn)化風(fēng)道內(nèi)衡動(dòng)測(cè)量法的正壓式排煙裝置自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、可視化顯示、數(shù)據(jù)保存等功能。檢驗(yàn)實(shí)例表明，該系統(tǒng)能準(zhǔn)確、便捷地分析計(jì)算正壓式排煙裝置產(chǎn)品的性能參數(shù)，為消防救援隊(duì)伍及其他用戶提供更精準(zhǔn)、可靠的裝備性能參數(shù)作為依據(jù)，提高作戰(zhàn)效率。

關(guān)鍵詞：正壓式排煙裝置；LahViEW；測(cè)試系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：U467 收稿日期：2022-07-01

1前言

火場(chǎng)煙霧是火災(zāi)中物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的氣體、液體和固態(tài)懸浮煙粒子的總稱。由于火場(chǎng)條件不同，燃燒物質(zhì)和外界環(huán)境千差萬(wàn)別，因此火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧成分非常復(fù)雜。煙霧中主要包括一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氧化氫、硫化氫、氯化氫、水蒸汽、炭粒子、醇、醚等，是火災(zāi)致人死亡的第一大因素。如何控制煙霧蔓延和降低煙霧濃度，成為火災(zāi)中被困人員疏散和救援人員順利進(jìn)入火場(chǎng)進(jìn)行滅火救援的重要一環(huán)。

目前，火場(chǎng)煙霧排除主要有自然排煙、機(jī)械排煙、水霧排煙降塵三種方式。自然排煙借助空氣冉然力的作用，火場(chǎng)內(nèi)外的氣體產(chǎn)生對(duì)流運(yùn)動(dòng)從而排煙，但其效果不穩(wěn)定，受建筑結(jié)構(gòu)的制約。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后，自然排煙無(wú)法滿足防止煙霧蔓延和快速排煙的要求，因此一般用于輔助排煙。水霧排煙降塵是利用粒徑極小的水霧滴與煙霧中的雜質(zhì)和煙粒子，在慣性、靜電、霧滴毛細(xì)力和表面力等作用下碰撞、凝結(jié)、沉降，起到降低煙霧濃度和毒性的作用。機(jī)械排煙則是利用固定安裝在建筑物內(nèi)的防排煙系統(tǒng)或移動(dòng)式排煙設(shè)備，將火場(chǎng)內(nèi)產(chǎn)生的煙霧排出或防止煙霧進(jìn)入疏散通道、避難所、滅火救援點(diǎn)等某些特定區(qū)域。正壓式排煙裝置作為重要的消防防煙排煙設(shè)備，能有效改變煙霧的流動(dòng)、擴(kuò)散速度和方向，向?yàn)?zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)輸送新鮮的空氣。它能保證固定的排煙量不受建筑物構(gòu)造等外界環(huán)境的限制，在控制火場(chǎng)煙霧方面發(fā)揮著重要的作用。

才旺等基于虛擬儀器設(shè)計(jì)冷卻風(fēng)機(jī)性能測(cè)試系統(tǒng)，其測(cè)試裝置根據(jù)CB/T 1236-2017標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該測(cè)試系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)回放功能，采用ADO數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，同時(shí)操作員可以通過(guò)固定網(wǎng)址進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，最終在7片葉片某風(fēng)機(jī)上測(cè)試性能良好。楊長(zhǎng)春等設(shè)計(jì)速凍設(shè)備用離心風(fēng)機(jī)性能測(cè)試平臺(tái)，采用Cambit和Fluent軟件建立了測(cè)試裝置平臺(tái)內(nèi)部流場(chǎng)的計(jì)算模型，用于模擬被測(cè)試風(fēng)機(jī)，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)壓、風(fēng)速和風(fēng)量三個(gè)參數(shù)的測(cè)量。該裝置將吸風(fēng)口截面、出風(fēng)口截面和錐形管附近截面三處作為測(cè)量位置，最終仿真結(jié)果在出風(fēng)口表現(xiàn)較好，其余位置效果一般。韓培陽(yáng)采用LabVIEW軟件設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)性能測(cè)試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)Windows系統(tǒng)下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、顯示、分析、保存，并將數(shù)據(jù)自動(dòng)保存至Excel文件。同時(shí)，在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中采用軟件濾波提高數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性，減少外界環(huán)境干擾，數(shù)據(jù)處理中采用Origin軟件進(jìn)行曲線擬合。周海燕針對(duì)植保機(jī)械用離心風(fēng)機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)，基于VB軟件研發(fā)出氣性能測(cè)試系統(tǒng)。該系統(tǒng)支持Windows XP，具有圖形界面、操作簡(jiǎn)單、使用方便的特點(diǎn)，大大縮短了試驗(yàn)時(shí)間。程琴采用LabVIEW軟件將系統(tǒng)分為選項(xiàng)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、試驗(yàn)數(shù)據(jù)等模塊，同時(shí)采用DataSocket技術(shù)將測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器中，實(shí)現(xiàn)測(cè)試數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

基于此，本項(xiàng)目采用LabVIEW軟件進(jìn)行正壓式排煙裝置性能測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，通過(guò)數(shù)據(jù)濾波、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等，實(shí)現(xiàn)正壓式排煙裝置的性能測(cè)試。