1m3 粉尘/气体爆炸试验装置

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1m3 粉尘/气体爆炸试验装置满足粉尘试验、气体试验、气粉两相试验、惰化及抑爆材料性能评定试验、以及爆炸泄压试验的要求。装置由微型计算机控制系统、爆炸容器、抽真空系统、自动点火装置、自动配气系统、无线数传系统和计算机监控系统等组成。

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一、功能

1.1组成

1m³ 粉尘/气体爆炸试验装置满足粉尘试验、气体试验、气粉两相试验、惰化及抑爆材料性能评定试验、以及爆炸泄压试验的要求。装置由微型计算机控制系统、爆炸容器、抽真空系统、自动点火装置、自动配气系统、无线数传系统和计算机监控系统等组成。

1.2功能

试验装置具有以下功能：自动抽真空、样品仓充压、气体自动配气、自动喷粉、点火、数据采集、数据无线传输存储及数据分析。测试气体、粉尘、气/粉两相爆炸过程的压力、温度参数，通过光学视窗开展光学测试。具体功能如下：

（1）多元混合气体、粉尘、气体/粉尘混合物的测量；

（2）空气中可燃气体爆炸指数，包括气体最da爆炸压力，气体最da压力上升速率：

（3）空气中可燃气体爆炸下限；

（4）粉尘云最da爆炸压力、最da大压力上升速率；

（5）气体的极限氧浓度；

（6）惰化材料惰化性能评定：

（7）抑爆材料抑爆性能评定及抑爆方法验证。

二、结构

2.1爆炸容器

容积1m³，静态工作压力1.2MPa。

2.2 粉尘扩散系统

样品仓容积5L，最da工作压力2.5MPa；高速气体/粉尘进样阀工作压力1～2.5MPa。

2.3配气系统

采用分压法自动配气技术实现多路气体自动配气，配置独立的精密配气压力传感器及阀门，配气精度±0.1%

发明专li（《可燃气体极限氧浓度参数测定装置及操作方法》

专li号：ZL 2017 1 0443836.2

专li权人：吉林市宏源科学仪器有限公司/应急管理bu天津消防研究所（原公安Bu天津消防研究所）

精密配气为4路(含3路样品，1路空气)，配气精度0.1%；配气压力测量范围：0～100.0kPa（绝压），分辨率0.1kPa，精度：士0.1%FS。

2.4真空系统

系统密封：50kPa（绝压）下，5分钟压力升≤0.5kPa。

2.5搅拌系统(选配)

磁力驱动，抗爆炸冲击。

三、控制及数据采集处理系统

试验装置由计算机远程无线监控，数据无线传输并存储，人机分离，保证试验人员人身安全。

3.1自动控制

   试验装置按设定参数自动抽真空、自动将粉尘样品配入爆炸容器、自动搅拌(选配)、点火，自动采集爆炸参数并存储到数据文件。绘制bao炸参数一时间曲线，数据可转存到EXCEL，进行进一步分析处理。

3.2手动控制

     可通过模拟键盘，独立操作抽真空、配气、搅拌(选配)、点火、数据采集存储、清洗容器等操作，并可将数据文件读入计算机进行分析处理。

3.3多通道数据同步采集处理系统

      试验装置按设定参数自动抽真空、自动将粉尘样品配入爆炸容器、自动搅拌（选配)、点火，自动采集爆炸参数并存储到数据文件。绘制bao炸参数一时间曲线，数据可转存到EXCEL，进行进一步分析处理。

      3.3.1爆炸压力检测范围：0～2MPa(绝压)；分辨率：0.001MPa；精度：±0.25%FS;

              响应时间：≤lms； 标配1支高速压力传感器。

      3.3.2火焰温度检测范围：0～1200℃；分辨率：1℃；精度：±0.5%FS；

              响应时间：≤lms； 选配高速火焰温度传感器。

      3.3.3数据采样时间间隔：0.2ms；采样深度：3s；实时显示各压力时间等数据。

3.4 外部设备驱动

配置两路外部设备同步触发功能模块，同步或延时输出TTL启动信号，以便同步启动外部高速摄像机等试验设备。

四、试验条件

4.1初始压力，当地大气压

4.2容器抽真空：5～100kPa

4.3样品仓压力；1～2.5MPa

4.4延迟点火时间：1～1000ms

4.5样品仓延时自动关闭

4.6气体样品1（2，3）进样量之和；0～100%。

五、点火系统

5.1化学点火

点火能范围10J～10KJ（10KJ需要用40%锆粉、30%硝酸bei和30%过氧化钡按比例配置，用户自备）。

5.2 电火花点火

（1）高频脉冲点火装置电火花能量：0～300J；

（2）火花电压：15kV；

（3）火花电流：20mA；

（4）点火能量可调，持续时间：1～1000ms

六、光学系统（选配）

罐体水平方向对称设置2个φ150mm石英玻璃超大光学视窗片窗，耐压3MPa，透射波长范围200～1000nm：两个视窗表面严格平行，可开展高速摄像、纹影等项目的试验。

七、取样接口

配置取样接口，取样后可用于色谱仪等分析设备。

八、试验种类

8.1粉尘试验：自动喷粉，延迟点火，爆炸压力数据采集，绘制bao炸压力/时间曲线，数据分析。

8.2气体试验：按设定值将气体样品自动配入1m³爆炸容器，磁力驱动搅拌，静态混合，点火及爆炸压力数据采集，绘制bao炸压力/时间曲线，数据分析。

8.3气粉两相试验：自动配气、喷尘，延迟点火，爆炸压力数据采集，绘制曲线。

8.4惰化材料惰化性能评定试验：通过点火能量变化来评定材料情化性能。

8.5抑爆材料抑爆性能评定试验：通过爆炸参数变化来评定材料抑爆性能。

8.6泄压试验：通过改变泄压孔大小研究泄压孔面积对泄压效能的影响。

九、环境监测

用于设备内部电子元件对环境温湿度及气压的安全运行条件的监控，不作为实验条件的判定。

9.1大气压测量范围：10～110.0kPa  分辨率：0.1kPa；

9.2环境温度测量范围：-40～80℃   分辨率：0.1℃；

9.3环境湿度测量范围：0～100%RH   分辨率：0.1%RH。

十、工作站

CPU-i5  内存8G  硬盘512G

十一、供电要求

220V±10%AC 50Hz±2Hz；功率：＜5KW。

十二、工作环境

环境温度：10℃～40℃；

环境湿度：5%～90%RH。