Sensor for measuring the temperature of the reverse side and internal surfaces of the materials of sandwich timber building samples

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27240%2F24%3A10255746" target="_blank" >RIV/61989100:27240/24:10255746 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Senzor pro měření teplot odvrácené strany a vnitřních povrchů materiálů vzorků sendvičové konstrukce dřevostavby

Original language description

Současné právní předpisy požadují, aby stavební konstrukce objektů, tedy také dřevostaveb splňovaly řadu parametrů. Z hlediska požární bezpečnosti musí stavební konstrukce vyhovovat požadavkům z hlediska reakce materiálů na oheň a mít požadovanou hodnotu požární odolnost. U požární odolnosti konstrukcí se hodnotí zejména jejich celistvost (značeno E) a tepelná izolace (značeno I). Podle současných předpisů se ve zkušebnách autorizovaných osob při testování parametru izolace požární odolnosti konstrukce měří teplota na odvráceném povrchu pomoci termočlánků. Tento způsob měření teploty neřeší testování míst na stavební konstrukci, která jsou z hlediska požární odolnosti kritická, ať už jde o teploty na odvráceném povrchu nebo uvnitř konstrukce v místech teplotních mostů, uložení hořlavých materiálů, spojů a podobně. Tento projekt se zabývá možností využití optických vláken a distribuovaných systémů pro měření vysokých teplot.

Czech name

Senzor pro měření teplot odvrácené strany a vnitřních povrchů materiálů vzorků sendvičové konstrukce dřevostavby

Czech description

Současné právní předpisy požadují, aby stavební konstrukce objektů, tedy také dřevostaveb splňovaly řadu parametrů. Z hlediska požární bezpečnosti musí stavební konstrukce vyhovovat požadavkům z hlediska reakce materiálů na oheň a mít požadovanou hodnotu požární odolnost. U požární odolnosti konstrukcí se hodnotí zejména jejich celistvost (značeno E) a tepelná izolace (značeno I). Podle současných předpisů se ve zkušebnách autorizovaných osob při testování parametru izolace požární odolnosti konstrukce měří teplota na odvráceném povrchu pomoci termočlánků. Tento způsob měření teploty neřeší testování míst na stavební konstrukci, která jsou z hlediska požární odolnosti kritická, ať už jde o teploty na odvráceném povrchu nebo uvnitř konstrukce v místech teplotních mostů, uložení hořlavých materiálů, spojů a podobně. Tento projekt se zabývá možností využití optických vláken a distribuovaných systémů pro měření vysokých teplot.

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20201 - Electrical and electronic engineering

Project

—

Continuities

N - Vyzkumna aktivita podporovana z neverejnych zdroju

Publication year

2024

Confidentiality

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Internal product ID

04-11-2024_F

Numerical identification

S105/18-440-01

Technical parameters

Řešení využívá specifického počtu, tvaru a uložení multimódových optických vláken typu MM 50/125/250 µm v kombinaci s nehořlavými tkaninami o rozměrech 1×1 m, které se umísťují na vnitřní (hořlavá parozábrana a hořlavá tepelná izolace vzorků sendvičové konstrukce dřevostavby) a odvrácenou stranu (její vnější povrch) měřeného vzorku sendvičové konstrukce dřevostavby o rozměrech 1×1 m. Optické multimódové vlákno typu MM 50/125/250 µm je v primární akrylátové ochraně, tím je docíleno rychlejší časové odezvy na měřenou teplotu. Senzorická část je charakterizována specifickým tvarem ve tvaru kroužků o průměru 5 cm, každý kroužek je tvořen přesně 20 závity optického vlákna typu MM 50/125/250 µm. Jednotlivé kroužky jsou propojeny optickým vláknem typu MM 50/125/250 µm o délce 15 cm, což je pouhých 5 % délky vlákna v jednotlivých kroužcích. Rozestupy mezi jednotlivými kroužky jsou přesně 5 cm (od kraje kroužku ke kraji kroužku následujícího). Celkový počet kroužků je 100 a to na rozměr 1×1m nehořlavé tkaniny. Uchycení měřicích kroužků na nehořlavou tkaninu odpovídá podstatě měření, které je prováděno na tepelně slabě vodivých materiálech s nízkou hodnotou gradientu teploty. Optická vlákna MM 50/125/250 µm, respektive kroužky jsou uchyceny pevným spojem, a to přišitím na měřicí nehořlavou tkaninu – každý kroužek je uchycen ve 4 bodech po kroku 90°, spojovací vlákno mezi kroužky (o délce 15 cm) je uchyceno v 1 místě (ideálně centrálně tzn. ve vzdálenosti 7,5 cm). Nehořlavá tkanina zjednodušuje manipulaci s optickými vlákny a osazování měřicích kroužků na samotné vzorky o rozměrech 1×1 m sendvičové struktury dřevostavby. Použit je totožný typ nehořlavé tkaniny, která se umísťuje na měřený vzorek sendvičové dřevostavby (uvnitř a vně). Pro měření vně a uvnitř vzorků jsou optická vlákna typu MM 50/125/250 µm, resp. kroužky uchycena pevným spojem na aramidové nehořlavé tkanině, která má gramáž 240 g/m2. Nehořlavá tkanina tohoto typu, resp. vlastností je použita pro její vyšší odolnost vůči vysokým teplotám. Tato zvýšená odolnost je nutná pro zajištění mechanických vlastností tkaniny, která slouží k uchycení optických vláken, resp. kroužků typu MM 50/125/250 µm. Pro měření teploty vnitřních povrchů materiálů a odvrácené strany jednoho vzorku sendvičové konstrukce dřevostavby, musí být použity minimálně dva senzory (funkční vzorky). Tyto senzory pak musí být propojeny sériově – použitím stejného typu optického vlákna. Pro funkci uvedeného řešení (senzoru) je nutné použít konvenční měřicí přístroj DTS (distribuovaný teplotní systém) – například Sensornet Sentinel DTS a Yokogawa DTSX3000, který slouží pro optické napájení optického vlákna a získání informace o teplotě. Dále je nutné využít konvenční zdroj tepelného záření, ideálně laboratoř obsahující tento zdroj tepelného záření, ve které se analyzují a vyhodnocují reakce výrobků na oheň a provádí klasifikaci materiálů a komponent dle požadavků normy EN 45545-2.

Economical parameters

Výrobní cena předkládaného senzorického elementu je cca 1000 Kč.

Application category by cost

—

Owner IČO

27003949

Owner name

VŠB-TU Ostrava

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

O - Doposud nevyužívaný výsledek

Licence fee requirement

—

Web page

—