[发明专利]用于干粉剂的传感头

说明书

技术领域

本发明涉及测量干粉基剂的测量系统。

背景技术

为了认证在诸如飞机的交通工具上的干粉灭火系统，将灭火剂排放到受保护空间中，且分析器同时记录在受保护空间的各区域内的灭火剂的量。灭火剂的量必须在某个预定水平以上，该预定水平被设置成足以在一段时间内同时扑灭所有区域中的所有可能火焰。

分析器必须是被校准的且可示踪的，使得分析器输出证明干粉灭火系统能够扑灭受保护空间内的任何火焰。没有已知的系统能够同时测量气溶胶云灭火剂浓度且被校准以为飞机干粉灭火系统认证测试而测量灭火剂浓度。

发明内容

根据本发明的示例性方面的用于干粉剂传感头的传感头，包括：外壳，其沿着光传播的轴线限定，外壳限定了多个垂直轴线的孔，该多个孔与沿着轴线的测量空间连通。镜子位于外壳中，用于反射穿过测量空间的光。

根据本发明的示例性方面的用于干粉剂的校准系统，包括：粉化器(powderizer)校准柱。传感器系统包括至少部分位于粉末校准柱内的至少一个传感头，该至少一个传感头具有：外壳，其沿着轴线限定，光沿所述轴线传播，外壳限定了多个垂直轴线的孔，该多个孔与沿着轴线的测量空间连通。镜子位于外壳中，用于反射穿过测量空间的光。光源将光传播到测量空间内。接收器用于接收测量空间内的来自镜子的反射光。控制系统与光源和接收器连通。

根据本发明的示例性方面的用于干粉剂的测量系统，包括：受保护结构测试设备。传感器系统包括至少部分位于受保护结构测试设备内的至少一个传感头，该至少一个传感头具有：外壳，其沿着轴线限定，光沿所述轴线传播，外壳限定了多个垂直轴线的孔，该多个孔与沿着轴线的测量空间连通。镜子位于外壳中，用于反射穿过测量空间的光。光源将光传播到测量空间内。接收器用于接收测量空间内的来自镜子的反射光。控制系统与光源和接收器连通。

附图说明

本领域技术人员将从下面对所公开的非限定性实施例的详细描述中明了本发明的各种特征。伴随详细描述的附图可以简要描述如下：

图1是用于干粉剂的带有粉化器校准柱(PCC)的测量系统的示意图；

图2是安装在代表性受保护结构中的用于粉基化学灭火剂的传感器系统的示意图；

图3A是用于干粉剂的粉化器校准柱(PCC)的示意图；

图3B是用于与粉化器校准柱(PCC)连通的粉末给料系统和气体分配系统的示意图；

图3C是位于粉化器校准柱(PCC)内的传感头的立体图；

图4A是用于干粉剂的传感头的分解图；

图4B是与控制系统连通的传感头的放大图；

图4C是用于干粉剂的传感头的一个实施例的立体图；

图4D是图4C的传感头本体的纵向剖视图；

图4E是用于干粉剂的传感头的另一实施例的立体图；

图5是传感头的感测空间的示意图；

图6是没有多重反射的带有可能光路径的传感头感测空间的示意图；

图7是用于干粉剂的质量密度浓度与透光率之间的试验性关系；

图8是说明为了确定针对所需干粉剂(如气溶胶云灭火剂)的质量密度浓度与透光率之间的试验性关系而对测量系统进行校准的流程图；以及

图9是说明位于受保护结构测试设备(如代表性的发动机短舱)内的传感头操作的流程图。

具体实施方式

图1示意性地示出了用于测量干粉剂基化学灭火剂的测量系统20。系统20通常包括粉末校准柱(PCC)22、传感器系统24和控制系统26。PCC 22通常用于校准传感器系统24的传感器，之后传感器系统可被安装在受保护结构测试设备28中，例如发动机短舱(图2)。应当理解，发动机短舱仅是一个非限定性实施例中的一个代表性结构，也可安装在粉基化学灭火系统30内部，并且诸如陆地车辆发动机舱、机舱或其它结构的其它受保护结构28也能从中获益。

参照图3A，PCC 22通常包括粉末给料系统40、气体分配系统42、观测管44、内部安装有至少一个传感头24A(有时也称为粉化器)的测试部分46、和粉末捕获盒48。观测管44、测试部分46和粉末捕获盒48沿着Z轴限定。在一个非限定性实施例中，限定测试部分46的观测管44在至少一个传感头24A之前的长度至少为20倍的直径，以确保来自粉末给料系统40的粉剂和来自气体分配系统42的惰性气体均匀分布。这便于用传感头24A对穿过气溶胶云的透光率进行直接测量。

在一个非限定性实施例中，粉末给料系统40包括诸如由Moonachie，NJ，USA的Acrison，Inc.制造的螺旋机(auger)。粉末给料系统40限定了干粉剂被送入观测管44的速率。