【技术实现步骤摘要】
一种罐储灭火剂污染监控装置
[0001]本专利技术涉及新型材料传感器领域，更具体地一种罐储灭火剂污染监控装置，涉及一种罐储灭火剂导电性质的测量和监控，尤其是指一种监控水成膜灭火剂电化学性质并判断其是否受到污染的装置。
技术介绍
[0002]水成膜灭火剂原液失效的一个重要原因是遭到污染，一般是由于罐体上部发生破损产生裂纹等，导致雨水、露水等渗透进入罐体。此外，管路故障也可能造成消防用水倒灌进入罐体。遭到污染后，灭火剂原液的各种理化性质都将发生改变，但是由于其为高浓度、高粘度的液体，在遭到污染后，污染液体往往需要数日甚至数十日才能完成在罐体中的扩散，此时发现污染已经没有挽回损失的余地。因此，一般的性质测量方法如密度、紫外
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可见光谱和粘度等虽然可有效探测到污染现象，但是由于污染物到达探头处需要的时间可能过长，并不适合在线监测系统使用。
[0003]另一种监控思路是将灭火剂原液作为整体看待，当其遭受污染时，由于污染物的电化学性质（绝大多数情况下）与灭火剂原液不同，则罐中所有液体作为整体的电导率和介电常数就...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种罐储灭火剂污染监控装置，微控制器单元MCU与伸入罐储灭火剂原液液面的多个探针电极连接，微控制器单元MCU收集的数据通过无线或有限接口传输给服务器，其特征在于，所述的多个探针电极为采用三根尺寸相同的钛棒，其中：对电极，一端伸入灭火剂原液液面内，另一端通过数字模拟电压转换DAC接口或通用可编程I/O端口GPIO连接MCU，通过DAC接口输出方形波信号，所述的方波信号电压为1.0～3.2伏特，每个脉冲持续时间为200毫秒；工作电极，在钛棒外有氟化石墨烯涂层区，该涂层区完全伸入灭火剂原液液面内，另一端通过模拟
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数字电压转换接口一（ADC1）连接到MCU，并经定值电阻一（R1）接地；辅助电极，一端伸入灭火剂原液液面内，另一端通过模拟
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数字电压转换接口（ADC2）连接到MCU，并经定值电阻二（R2）接地；所述的对电极、辅助电极与工作电极处于同一平面内且互相平行放置，两端对齐使它们伸入液面的长度相同；定值电阻R的阻值根据方波信号调整，使DAC捕捉到的工作电极波形信号在200毫秒处的电压范围为0.4
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0.8伏特；由模拟
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数字转换通道ADC接收探针电极反馈的波形信号，通过简单的积分计算后传输给服务器；服务器储存数据并通过比对当前与历史数据判断灭火剂原液当前是否遭到污染，并根据数据产生的明显波动，触发灭火剂污染警告。2.根据权利要求1所述的罐储灭火剂污染监控装置，其特征在于，所述的工作电极为各处截面相等的纯度99.9%的纯钛棒，其中一端为涂层端。3.根据权利要求1所述的罐储灭火剂污染监控装置，其特征在于，所述的MCU以固定时间间隔分别轮流收集工作电极和辅助电极的波形数据，分别计算它们在电容电流区域、电导电流区域相同时间长度内的读数加和值作为积分值；分别称为“积分区域1”和“积分区域2”并将积分值发送至服务器处；服务器通过将工作电极的积分区域1积分值除以工作电极的积分区域2积分值得到工作电极的特征值；另外加入与工作电极共用对电极且没有活性涂层的纯钛电极作为辅助电极，服务器通过计算辅助电极的积分区1积分值保持率判断罐中液体高度变化情况，结合工作电极特征值保持率曲线共同推断罐中水成膜灭火剂的储存状况。4.根据权利要求1和3所述的罐储灭火剂污染监控装置，其特征在于，服务器端数据分析与处理：服务器端将工作电极的积分区域1的积分值除以工作电极的积分区域2的积分值，得数记为工作电极的特征值；服务器端将辅助电极的积分区域1的积分值除以辅助电极积分区域2的积分值得到辅助电极的特征值；定义数据的保持率=（本次测量值+倒数第2次测量值）/（倒数第3次测量值+倒数第4次测量值）由于此特征值与灭火剂具体的化学组成有关，服务器通过监控特征值曲线判断污染是否发生，服务器通过分析工作电极的特征值保持率曲线和辅助电极的积分区域1保持率曲线监控罐体中水成膜灭火剂当前的储存状况，并判断其是否遭到污染。
5.根据权利要求4所述的罐储灭火剂污染监控装置，其特征在于，所述的方波脉冲信号波峰时间为200毫秒，积分操作分别在积分区域1和积分区域2中进行，且两者时间宽度相等。6.根据权利要求1或2所述的罐储灭火剂污染监控装置，其特征在于，所述的工作电极、辅助电极、对电极均为直径2毫米，总长度为10厘米的99.9 %纯钛棒，其没入液面长...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔大祥，张放为，葛美英，王亚坤，焦靖华，卢玉英，王金，张芳，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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