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申请/专利权人：国网安徽省电力有限公司超高压分公司;国网安徽省电力有限公司电力科学研究院;中国石油大学(华东)

摘要：本发明公开了一种泡沫灭火剂铺展性和稳定性的测试装置及测试方法，包括泡沫供应装置、实验装置和数据采集系统；泡沫供应装置的输出端设置在实验装置顶部；实验装置包括加热装置、可视燃烧池和标尺，加热装置顶部设置可视燃烧池，可视燃烧池的侧壁固定有标尺，泡沫供应装置的输出端设置在可视燃烧池顶部；数据采集系统包括第一图像采集设备和第二图像采集设备，第一图像采集设备的采集端设置在可视燃烧池顶部，第二图像采集设备的采集端设置在标尺一侧。本发明的优点在于，该装置结构简单、制造成本低，重复性强且方便操作，不仅能实现不同温度燃料表面铺展性的测量，还能实现泡沫的稳定性能的测量。

主权项：1.一种泡沫灭火剂铺展性和稳定性的测试装置，其特征在于：包括泡沫供应装置、实验装置和数据采集系统；所述泡沫供应装置的输出端设置在实验装置顶部；所述实验装置包括加热装置、可视燃烧池和标尺，所述加热装置顶部设置所述可视燃烧池，所述可视燃烧池的侧壁固定有标尺，所述泡沫供应装置的输出端设置在可视燃烧池顶部；所述数据采集系统包括第一图像采集设备和第二图像采集设备，所述第一图像采集设备的采集端设置在可视燃烧池顶部，所述第二图像采集设备的采集端设置在标尺一侧；通过第一图像采集设备采集泡沫在燃料表面铺展过程并进行图像处理，得到泡沫图像的灰度图；通过第二图像采集设备采集泡沫高度变化图像并计算泡沫高度平均变化率，进而实现泡沫灭火剂的铺展性和稳定性测试；泡沫灭火剂的铺展性和稳定性测试过程为：先进行目标检测：将输入图像分成S*S个格子，每个格子负责预测中心在此格子中的物体；每个格子预测B个boundingbox及其置信度，以及C个类别概率；boundingbox信息x,y,w,h为物体的中心位置相对格子位置的偏移及宽度和高度，均被归一化；置信度反映是否包含物体，以及包含物体情况下位置的准确性，定义为PrObject×IoU，其中PrObject∈{0,1}，预测出tx，ty，tw，th，to，然后通过以下坐标偏移公式计算得到boundingbox的位置大小和匹配度:bx＝σtx+cxby＝σty+cy probject×IOUb,object＝σto其中，tx、ty、tw、th是模型的定位预测输出，Cx和Cy表示gridcell的坐标，Pw和Ph表示anchorbox的大小，bx和by为预测得到的boundingbox中心坐标，bw和bh为预测得到的boundingbox的尺寸；再将泡沫目标区域RGB数据转化为灰度数据，进而得到泡沫区域图像的灰度图；将定义油池直径为D，识别出油池直径长度范围内含有n个像素点，总泡沫点数量为m，则泡沫面积为从而得到泡沫在燃料表面铺展过程中几何面积的变化，以此评判泡沫铺展性能；待泡沫到达指定高度，停止供泡，根据泡沫高度变化情况计算高度变化率，泡沫初始高度h1，间隔一定时间t记录泡沫高度h2，高度变化量Δh1，故下降速度表示为之后依次间隔一定时间t记录高度变化量至泡沫完全降解，得到泡沫平均下降速率表示为：以此评判泡沫稳定性。

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