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1m3 粉塵/氣體爆炸試驗(yàn)裝置
1m3 粉塵/氣體爆炸試驗(yàn)裝置滿足粉塵試驗(yàn)、氣體試驗(yàn)、氣粉兩相試驗(yàn)、惰化及抑爆材料性能評定試驗(yàn)、以及爆炸泄壓試驗(yàn)的要求。裝置由微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、爆炸容器、抽真空系統(tǒng)、自動點(diǎn)火裝置、自動配氣系統(tǒng)、無線數(shù)傳系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等組成。
一、功能
1.1組成
1m3 粉塵/氣體爆炸試驗(yàn)裝置滿足粉塵試驗(yàn)、氣體試驗(yàn)、氣粉兩相試驗(yàn)、惰化及抑爆材料性能評定試驗(yàn)、以及爆炸泄壓試驗(yàn)的要求。裝置由微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、爆炸容器、抽真空系統(tǒng)、自動點(diǎn)火裝置、自動配氣系統(tǒng)、無線數(shù)傳系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等組成。
1.2功能
試驗(yàn)裝置具有以下功能：自動抽真空、樣品倉充壓、氣體自動配氣、自動噴粉、點(diǎn)火、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)無線傳輸存儲及數(shù)據(jù)分析。測試氣體、粉塵、氣/粉兩相爆炸過程的壓力、溫度參數(shù)，通過光學(xué)視窗開展光學(xué)測試。具體功能如下：
（1）多元混合氣體、粉塵、氣體/粉塵混合物的測量；
（2）空氣中可燃?xì)怏w爆炸指數(shù)，包括氣體最da爆炸壓力，氣體最da壓力上升速率：
（3）空氣中可燃?xì)怏w爆炸下限；
（4）粉塵云最da爆炸壓力、最da大壓力上升速率；
（5）氣體的極限氧濃度；
（6）惰化材料惰化性能評定：
（7）抑爆材料抑爆性能評定及抑爆方法驗(yàn)證。
二、結(jié)構(gòu)
2.1爆炸容器
容積1m3，靜態(tài)工作壓力1.2MPa。
2.2 粉塵擴(kuò)散系統(tǒng)
樣品倉容積5L，最da工作壓力2.5MPa；高速氣體/粉塵進(jìn)樣閥工作壓力1～2.5MPa。
2.3配氣系統(tǒng)
采用分壓法自動配氣技術(shù)實(shí)現(xiàn)多路氣體自動配氣，配置獨(dú)立的精密配氣壓力傳感器及閥門，配氣精度±0.1%
發(fā)明專li（《可燃?xì)怏w極限氧濃度參數(shù)測定裝置及操作方法》
專li號：ZL 2017 1 0443836.2
專li權(quán)人：吉林市宏源科學(xué)儀器有限公司/應(yīng)急管理bu天津消防研究所（原公安Bu天津消防研究所）
精密配氣為4路(含3路樣品，1路空氣)，配氣精度0.1%；配氣壓力測量范圍：0～100.0kPa（絕壓），分辨率0.1kPa，精度：士0.1%FS。
2.4真空系統(tǒng)
系統(tǒng)密封：50kPa（絕壓）下，5分鐘壓力升≤0.5kPa。
2.5攪拌系統(tǒng)(選配)
磁力驅(qū)動，抗爆炸沖擊。
三、控制及數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)
試驗(yàn)裝置由計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程無線監(jiān)控，數(shù)據(jù)無線傳輸并存儲，人機(jī)分離，保證試驗(yàn)人員人身安全。
3.1自動控制
試驗(yàn)裝置按設(shè)定參數(shù)自動抽真空、自動將粉塵樣品配入爆炸容器、自動攪拌(選配)、點(diǎn)火，自動采集爆炸參數(shù)并存儲到數(shù)據(jù)文件。繪制bao炸參數(shù)一時(shí)間曲線，數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)存到EXCEL，進(jìn)行進(jìn)一步分析處理。
3.2手動控制
可通過模擬鍵盤，獨(dú)立操作抽真空、配氣、攪拌(選配)、點(diǎn)火、數(shù)據(jù)采集存儲、清洗容器等操作，并可將數(shù)據(jù)文件讀入計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理。
3.3多通道數(shù)據(jù)同步采集處理系統(tǒng)
試驗(yàn)裝置按設(shè)定參數(shù)自動抽真空、自動將粉塵樣品配入爆炸容器、自動攪拌（選配)、點(diǎn)火，自動采集爆炸參數(shù)并存儲到數(shù)據(jù)文件。繪制bao炸參數(shù)一時(shí)間曲線，數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)存到EXCEL，進(jìn)行進(jìn)一步分析處理。
3.3.1爆炸壓力檢測范圍：0～2MPa(絕壓)；分辨率：0.001MPa；精度：±0.25%FS;
響應(yīng)時(shí)間：≤lms； 標(biāo)配1支高速壓力傳感器。
3.3.2火焰溫度檢測范圍：0～1200℃；分辨率：1℃；精度：±0.5%FS；
響應(yīng)時(shí)間：≤lms； 選配高速火焰溫度傳感器。
3.3.3數(shù)據(jù)采樣時(shí)間間隔：0.2ms；采樣深度：3s；實(shí)時(shí)顯示各壓力時(shí)間等數(shù)據(jù)。
3.4 外部設(shè)備驅(qū)動
配置兩路外部設(shè)備同步觸發(fā)功能模塊，同步或延時(shí)輸出TTL啟動信號，以便同步啟動外部高速攝像機(jī)等試驗(yàn)設(shè)備。
四、試驗(yàn)條件
4.1初始壓力，當(dāng)?shù)卮髿鈮?/span>
4.2容器抽真空：5～100kPa
4.3樣品倉壓力；1～2.5MPa
4.4延遲點(diǎn)火時(shí)間：1～1000ms
4.5樣品倉延時(shí)自動關(guān)閉
4.6氣體樣品1（2，3）進(jìn)樣量之和；0～100%。
五、點(diǎn)火系統(tǒng)
5.1化學(xué)點(diǎn)火
點(diǎn)火能范圍10J～10KJ（10KJ需要用40%鋯粉、30%硝酸bei和30%過氧化鋇按比例配置，用戶自備）。
5.2 電火花點(diǎn)火
（1）高頻脈沖點(diǎn)火裝置電火花能量：0～300J；
（2）火花電壓：15kV；
（3）火花電流：20mA；
（4）點(diǎn)火能量可調(diào)，持續(xù)時(shí)間：1～1000ms
六、光學(xué)系統(tǒng)（選配）
罐體水平方向?qū)ΨQ設(shè)置2個(gè)φ150mm石英玻璃超大光學(xué)視窗片窗，耐壓3MPa，透射波長范圍200～1000nm：兩個(gè)視窗表面嚴(yán)格平行，可開展高速攝像、紋影等項(xiàng)目的試驗(yàn)。
七、取樣接口
配置取樣接口，取樣后可用于色譜儀等分析設(shè)備。
八、試驗(yàn)種類
8.1粉塵試驗(yàn)：自動噴粉，延遲點(diǎn)火，爆炸壓力數(shù)據(jù)采集，繪制bao炸壓力/時(shí)間曲線，數(shù)據(jù)分析。
8.2氣體試驗(yàn)：按設(shè)定值將氣體樣品自動配入1m3爆炸容器，磁力驅(qū)動攪拌，靜態(tài)混合，點(diǎn)火及爆炸壓力數(shù)據(jù)采集，繪制bao炸壓力/時(shí)間曲線，數(shù)據(jù)分析。
8.3氣粉兩相試驗(yàn)：自動配氣、噴塵，延遲點(diǎn)火，爆炸壓力數(shù)據(jù)采集，繪制曲線。
8.4惰化材料惰化性能評定試驗(yàn)：通過點(diǎn)火能量變化來評定材料情化性能。
8.5抑爆材料抑爆性能評定試驗(yàn)：通過爆炸參數(shù)變化來評定材料抑爆性能。
8.6泄壓試驗(yàn)：通過改變泄壓孔大小研究泄壓孔面積對泄壓效能的影響。
九、環(huán)境監(jiān)測
用于設(shè)備內(nèi)部電子元件對環(huán)境溫濕度及氣壓的安全運(yùn)行條件的監(jiān)控，不作為實(shí)驗(yàn)條件的判定。
9.1大氣壓測量范圍：10～110.0kPa 分辨率：0.1kPa；
9.2環(huán)境溫度測量范圍：-40～80℃ 分辨率：0.1℃；
9.3環(huán)境濕度測量范圍：0～100%RH 分辨率：0.1%RH。
十、工作站
CPU-i5 內(nèi)存8G 硬盤512G
十一、供電要求
220V±10%AC 50Hz±2Hz；功率：＜5KW。
十二、工作環(huán)境
環(huán)境溫度：10℃～40℃；
環(huán)境濕度：5%～90%RH。
