應(yīng)用領(lǐng)域:
1、空氣中可燃?xì)怏w爆炸傳播參數(shù)。
2、開展常壓下氣體爆炸泄壓、火焰?zhèn)鞑?、阻斷及抑爆試?yàn)。
3、開展特定位置火焰無失真光學(xué)測試。
裝置構(gòu)成:
本實(shí)驗(yàn)裝置由微型計算機(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)、自動泄壓系統(tǒng)、自動循環(huán)攪拌系統(tǒng)、無線數(shù)傳系統(tǒng)和計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等組成。
技術(shù)指標(biāo):
1、爆炸容器:容積45L,材質(zhì)S30408不銹鋼,承壓2MPa,由1段長200m點(diǎn)火引導(dǎo)段、4段長800mm連接段、2段長1000mm連接段、1段直角轉(zhuǎn)彎連接段、1套自動泄壓蓋及移動支架構(gòu)成。
1.1 點(diǎn)火引導(dǎo)段:(1段)
1.1.1 長度:200mm
1.1.2 內(nèi)截面:φ100mm
1.1.3 點(diǎn)火位置:點(diǎn)火位置在點(diǎn)火引導(dǎo)段幾何中心
1.1.4 預(yù)留接口:壓力傳感器接口及溫度傳感器接口各1個,位置為點(diǎn)火中心截面;端面法蘭50mm處預(yù)留1個循環(huán)接口。
1.2 連接段:(2段)
1.2.1 長度:800mm
1.2.2 內(nèi)截面:φ100mm
1.2.3 爆破片口:縱向水平方向排布爆破片孔6個,前后各3個,爆破片泄壓直徑40mm
1.2.4 預(yù)留接口:縱向分布壓力傳感器及溫度傳感器接口各4個,接口規(guī)格M20*1.5;管道末端50mm處預(yù)留循環(huán)接口并配備密封堵。
1.3 連接段:(2段)
1.3.1 長度:800mm
1.3.2 內(nèi)截面:φ100mm
1.3.3 預(yù)留接口:縱向分布壓力傳感器及溫度傳感器接口各4個,接口規(guī)格M20*1.5;管道末端50mm處預(yù)留循環(huán)接口并配備密封堵。
1.4 連接段:(1段)
1.4.1 長度:1000mm
1.4.2 內(nèi)截面:φ100mm
1.4.3 觀察口:配置2個直徑100mm石英玻璃光學(xué)視窗(前后各一片石英玻璃光學(xué)視窗,視窗面嚴(yán)格平行,透光率:>90%,透射波長范圍200~1000nm,面精度為1/4波長@328nm),耐壓2MPa,位置為管道水平中心
1.4.4 預(yù)留接口:縱向分布壓力傳感器及溫度傳感器接口各5個,接口規(guī)格M20*1.5;管道末端50mm處預(yù)留循環(huán)接口并配備密封堵。
1.5 連接段:(1段)
1.5.1 長度:1000mm
1.5.2 內(nèi)截面:φ100mm
1.5.3 預(yù)留接口:縱向分布壓力傳感器及溫度傳感器接口各5個,接口規(guī)格M20*1.5;管道末端50mm處預(yù)留循環(huán)接口并配備密封堵。
1.6 直角轉(zhuǎn)彎連接段:(1段)
1.6.1 角度:90°
1.6.2 內(nèi)截面:φ100mm
1.6.3預(yù)留接口:兩端各預(yù)留1個壓力傳感器接口及溫度傳感器接,接口規(guī)格M20*1.5,管道末端50mm處預(yù)留循環(huán)接口并配備密封堵。
1.7 自動泄壓蓋裝置1套。
1.7.1 泄放口徑:≤φ100mm
1.8 自動泄壓蓋密閉法蘭一套
1.9 配置篩網(wǎng)板2片,用于一段管道內(nèi)安裝阻隔抑爆材料。
1.10 爆炸容器支架,每段管道配備移動支架,可以任意組合管道;高度為觀察窗距地面96cm±1cm。
2、同步控制及數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng):(計算機(jī)監(jiān)控)
采集計算機(jī)遠(yuǎn)程有線/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。
2.1自動控制:
設(shè)定控制參數(shù),試驗(yàn)裝置按設(shè)定參數(shù)自動抽真空、自動將可燃?xì)怏w樣品配入爆炸容器、自動循環(huán)攪拌、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)—時間曲線,數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)存到EXCEL,進(jìn)行進(jìn)一步分析處理。
2.2手動控制:
通過模擬鍵盤,獨(dú)立操作抽真空、配氣、循環(huán)攪拌、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)文件讀入計算機(jī)進(jìn)行分析處理。
2.3爆炸檢測系統(tǒng):
采用壓力檢測和溫度檢測,通過判斷爆炸球內(nèi)的壓力變化和溫度變化,自動判斷是否發(fā)生爆炸。
2.4爆炸參數(shù)同步采集處理系統(tǒng):
配置多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),設(shè)定控制參數(shù),試驗(yàn)裝置按設(shè)定參數(shù)自動抽真空、自動將可燃?xì)怏w樣品配入爆炸容器、自動點(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)—時間曲線,數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)存到EXCEL,進(jìn)行進(jìn)一步分析處理。
2.4.1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)時間:<1ms 工作壓力:10MPaMAX
配置情況:標(biāo)配8支高速爆炸壓力傳感器。
2.4.2火焰溫度檢測范圍:0~1200℃ 分辨率:1℃ 精度:0.25%FS
響應(yīng)時間:<1ms 工作壓力:6MPaMAX
配置情況:選配溫度傳感器,如需配置需增加采集通道。
2.4.3 同步采集通道數(shù)量:8通道(標(biāo)配),可選配16、24通道。
2.4.4采樣率:5K SPS(采樣時間間隔:0.2ms)
2.4.5最大采樣時間:4S
2.5外部設(shè)備驅(qū)動:
配置外部設(shè)備同步觸發(fā)功能模塊,同步或延時輸出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。
3、精密配氣系統(tǒng):采用分壓法自動比例配氣技術(shù)實(shí)現(xiàn)多元混合氣體自動配氣,配氣精度高;也可以通過按鍵實(shí)現(xiàn)手動配氣。
3.1配氣路數(shù):3路配氣(2路樣品+1路空氣),樣品通路配置1個精密流量調(diào)節(jié)閥。
3.2配氣精度:0.1%
3.3配氣壓力測量范圍:0~110kPa,精度:0.1 kPa
4、循環(huán)攪拌系統(tǒng):配置抗爆炸沖擊無油循環(huán)攪拌系統(tǒng) ,實(shí)現(xiàn)爆炸容器內(nèi)可燃?xì)怏w與空氣的均勻分布。
5、真空系統(tǒng):配置旋片式真空泵,真空泵極限真空:≤100Pa,配置抗爆炸沖擊過濾器,防止燃燒爆炸產(chǎn)物堵塞管路,污染配氣系統(tǒng)。
5.1真空范圍:1kPa~100kPa,
5.2氣密性:50kPa(絕壓)下5分鐘壓力升≤0.5kPa
6、光學(xué)系統(tǒng): 配置2個石英玻璃光學(xué)視窗(前后各一片石英玻璃光學(xué)視窗,視窗面嚴(yán)格平行,透射波長范圍200~1000nm,面精度為1/4波長@328nm),耐壓2MPa。
7、點(diǎn)火系統(tǒng):點(diǎn)火位置設(shè)置在點(diǎn)火引導(dǎo)段中心
7.1高能電火花點(diǎn)火:點(diǎn)火能量:1~300J 靜電電壓:15KV 電極間距:3~6 mm
7.2煙火點(diǎn)火具點(diǎn)火:點(diǎn)火能量10J
8、安全防護(hù)系統(tǒng):
8.1采用計算機(jī)無線遠(yuǎn)程監(jiān)控,數(shù)據(jù)無線傳輸,人機(jī)分離,保證試驗(yàn)人員人身安全。
8.2設(shè)有自動泄壓裝置,容器超壓時泄壓裝置的爆破片自動破裂,實(shí)現(xiàn)安全泄壓,確保試驗(yàn)安全。
8.3自動控制系統(tǒng)具備自診斷功能,如發(fā)生密封故障,報警提示并自動停止試驗(yàn)。
8.4配置急停按鍵,當(dāng)發(fā)生緊急情況下,快速按下以便于保護(hù)實(shí)驗(yàn)人員及設(shè)備安全。
9、環(huán)境監(jiān)測:
大氣壓測量范圍: 80~110.0kPa 分辨率:0.1 kPa
環(huán)境溫度測量范圍: -40~80℃ 分辨率:0.1℃
環(huán)境濕度測量范圍: 0~100%RH 分辨率:0.1%RH
10、工 作 站:筆記本電腦(CPU-i5 內(nèi)存8G 硬盤512G 14寸)
11、電 源:AC220V±10%,50Hz±2Hz 功率:<2500W
12、工作環(huán)境:
環(huán)境溫度:10~40℃
環(huán)境濕度:5%~85%RH