火场烟气毒性监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种火场烟气毒性监测装置，包括外罩和佩戴于实验动物身上的动物体征监测器；所述外罩内设有恒温箱和与恒温箱连通的进气阀，所述恒温箱内设置有热电偶和转笼；所述外罩的底部设置有与恒温箱对应的传感器接线盒和与进气阀连通的火灾烟气采集器，所述外罩的顶部设置有出气口和与恒温箱对应的视频采集器；所述恒温箱、热电偶、动物体征监测器和视频采集器均通过传感器接线盒连接外部控制器。本实用新型专利技术结构简单、便于移动、能在无损条件下使用实验动物监测火灾烟气急性毒性，适用于在火灾现场进行烟气急性毒性监测。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及消防安全领域，特别是一种火场烟气毒性监测装置。
技术介绍
火灾中可燃物会产生大量高温、有毒浓烟。这些浓烟会对人员逃生造成视觉障碍。高温烟气会对人造成热伤害。吸入烟气中的有毒成分如氰化氢、氯化氢、二氧化碳、一氧化碳等会导致人体丧失逃逸能力甚至死亡。火灾产生的烟雾有烟密度大、烟气温度变化快、烟气中有毒成分复杂的特点。目前对于动物暴露染毒装置的研制使用情况虽然有很多报道。但是对于燃烧生成的混合气体，特别是不完全知道成分的混合气体的染毒研究还很少，技术也不成熟。火灾试验时由于危险性较大，人员无法在试验现场观测火灾环境及动物染毒状态。针对火灾这种特殊的环境，吸入染毒装置要求能灵活移动、数据准确、染毒箱中的毒物与火场环境中相同并能充分、迅速的传播给受染动物；动物受试环境具有持久的稳定性；所有受试动物都能暴露于浓度相同的毒物环境中。现有的动物暴露染毒装置主要用于对常温气体的毒性评价。而火灾中会产生大量的热辐射，辐射热对毒性评价的结果会产生影响。因此应考虑排除辐射热对动物实验结果的干扰。暴露染毒装置还应考虑能使所有的受试动物都暴露于相同浓度的毒性气体中，并与火场环境中的气体相同。现有的染毒装置主要用于气体浓度恒定的染毒环境。而火场烟气浓度变化快，比如HCN的浓度可以从0ppm在几秒内上升至2000ppm。针对火灾现场特殊环境应考虑能使烟气迅速、均匀的扩散至受试动物口鼻处，因此设计时应考虑使暴露箱体积最小化，并设计气体分配器将烟气直接通入受试动物口鼻处。另外，火灾烟气毒性动物实验的目的是从动物在火灾烟气暴露中行为表现及生理指标的变化推导在火灾发生时人员疏散的行为表现及病理，不仅需要测试火灾烟气的LD50值，还需要监测动物在暴露过程中的行为及生理指标，而现有的染毒装置只能完成动物吸入染毒实验，一般是用于测试毒物的LD50值，因此，现有的动物暴露染毒装置无法针对火场特殊要求完成动物暴露染毒实验。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能在火灾现场使用的，用于监测火灾烟气急性毒性的无损监测系统。该系统结构简单、便于移动、能在无损条件下使用实验动物监测火灾烟气急性毒性，适用于在火灾现场进行烟气急性毒性监测。本技术的技术方案是：一种火场烟气毒性监测装置，包括外罩和佩戴于实验动物身上的动物体征监测器；所述外罩内设有恒温箱和与恒温箱连通的进气阀，所述恒温箱内设置有热电偶和转笼；所述外罩的底部设置有与恒温箱对应的传感器接线盒和与进气阀连通的火灾烟气采集器，所述外罩的顶部设置有出气口和与恒温箱对应的视频采集器；所述恒温箱、热电偶、动物体征监测器和视频采集器均通过传感器接线盒连接外部控制器。将实验动物放置于恒温箱中的转笼内，打开进气阀，火灾有毒烟气将通过火灾烟气采集器连续不断的进入恒温箱；恒温箱内温度恒定，不受烟气温度影响，且热电偶可将仓内温度发送给控制器，实验动物染毒时可在转笼内自由运动，以便观察吸入火灾有毒烟气时动物运动状态的变化情况从而评估人在吸入火灾烟气后的逃生能力；动物体征监测器用于测量动物的生理特征，视频采集器用于监测动物的运动情况；恒温箱、热电偶、动物体征监测器和视频采集器均通过传感器接线盒连接外部控制器，以便进行统一控制。优选地，所述动物体征监测器包括心跳传感器、呼吸传感器和血压传感器。所述动物体征监测器包含的上述三种传感器用来快速监测最主要的三项生理指标，即心跳频率、呼吸频率和血压。优选地，所述恒温动物仓为二至八的偶数个，分为一排或多排平行放置，每排两个。单个恒温箱可能会使监测结果不够准确，然而过多的恒温箱又会增加监测复杂度，将各恒温动物仓整齐有序的排列可防止不必要的交叉影响导致监测结果不准确，且有明确的对比。优选地，所述外罩的底部设有可升降支架。通过可升降支架调节外罩的高度，可适应不同火灾场景的要求。本技术的有益效果是：1、恒温箱能保持动物处于恒定的环境温度中，且热电偶可将仓内温度实时发送给控制器，进气阀能使烟气快速、均匀分配于实验动物的口鼻处，避免暴露环境的差别对实验结果的影响，动物体征监测传感器能粘附于实验动物体表，对实验动物的生理体征进行无损监测，所述视频采集器可记录动物急性中毒后的逃生表现；2、包括心跳传感器、呼吸传感器和血压传感器的动物体征监测器可快速监测最主要的三项生理指标，即心跳频率、呼吸频率和血压；3、设置多个恒温动物仓，且整齐有序的排列，可增加监测样本，使监测结果更准确；4、通过可升降支架调节外罩的高度，可适应不同火灾场景的要求。附图说明图1为本技术实施例的结构示意图；附图标记：10-外罩，20-恒温箱，21-热电偶，22-转笼，30-传感器接线盒，40-火灾烟气采集器，41-进气阀，50-出气口，60-视频采集器，70-可升降支架。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。实施例如图1所示，一种火场烟气毒性监测装置，包括外罩10和佩戴于实验动物身上的动物体征监测器，动物体征监测器用于监测实验动物在吸入火灾烟气后的各项生理指标；所述外罩10内设有恒温箱20和与恒温箱连通的进气阀41，恒温箱20内的温度恒定，进气阀41能使烟气快速、均匀分配于实验动物的口鼻处，避免暴露环境的差别对实验结果的影响，所述恒温箱20内设置有热电偶21和转笼22，监测时，将实验动物放入转笼22内；所述外罩10的底部设置有与恒温箱20对应的传感器接线盒30和与进气阀41连通的火灾烟气采集器40，火灾烟气采集器40用于采集火灾现场的有毒烟气并通过进气阀41送入恒温箱20内，所述外罩10的顶部设置有出气口50和与恒温箱20对应的视频采集器60，视频采集器60用于记录动物急性中毒后的逃生表现以评估人在吸入火灾烟气后的逃生能力；所述恒温箱20、热电偶21、动物体征监测器和视频采集器60均通过传感器接线盒30连接外部控制器，以便进行统一控制。在其中一个实施例中，所述动物体征监测器包括心跳传感器、呼吸传感器和血压传感器。所述动物体征监测器包含的上述三种传感器用来快速监测最主要的三项生理指标，即心跳频率率、呼吸频率和血压。在另外一个实施例中，所述恒温动物仓20为二至八的偶数个，分为一排或多排平行放置，每排两个。单个恒温箱可能会使监测结果不够准确，然而过多的恒温箱又会增加监测复杂度，将各恒温动物仓整齐有序的排列可防止不必要的交叉影响导致监测结果不准确，且有明确的对比。在另外一个实施例中，所述外罩10的底部设有可升降支架70。通过可升降支架调节外罩的高度，可适应不同火灾场景的要求。在另一个实施例中，所述可升降支架70底部四角安装有带刹车片的滚轮(图中未画出)，该滚轮由电机带动，并通过远程遥控，从而可以远程遥控本装置移动到火灾场景中的不同位置。在另一个实施例中，所述外罩10底部通过转座(图中未画出)与可升降支架70顶端连接，转座底端固定在可升降支架70顶部，转座顶端通过旋转机构连接外罩10底部，可以通过远程遥控的方式控制旋转机构工作，从而带动外罩10转动至不同的方位。以上所述实施例仅表达了本技术的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火场烟气毒性监测装置，其特征在于，包括外罩和佩戴于实验动物身上的动物体征监测器；所述外罩内设有恒温箱和与恒温箱连通的进气阀，所述恒温箱内设置有热电偶和转笼；所述外罩的底部设置有与恒温箱对应的传感器接线盒和与进气阀连通的火灾烟气采集器，所述外罩的顶部设置有出气口和与恒温箱对应的视频采集器；所述恒温箱、热电偶、动物体征监测器和视频采集器均通过传感器接线盒连接外部控制器。

【技术特征摘要】
1.一种火场烟气毒性监测装置，其特征在于，包括外罩和佩戴于实验动物身上的动物体征监测器；所述外罩内设有恒温箱和与恒温箱连通的进气阀，所述恒温箱内设置有热电偶和转笼；所述外罩的底部设置有与恒温箱对应的传感器接线盒和与进气阀连通的火灾烟气采集器，所述外罩的顶部设置有出气口和与恒温箱对应的视频采集器；所述恒温箱、热电偶、动物体征监测器和视频采集器均通过传感器接...

【专利技术属性】
技术研发人员：何瑾，刘军军，周伦，甘子琼，郭海东，
申请(专利权)人：公安部四川消防研究所，
类型：新型
国别省市：四川;51