專利名稱：氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)涉及一種研究氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)，本發(fā)明的測(cè)試系統(tǒng)可以改變?nèi)萜骱凸艿赖男螤睢⒊叽缫约跋嗷ラg不同的連接形式，形成不同的爆炸裝置，與配氣裝置、數(shù)據(jù)采集及處理裝置進(jìn)行連接，通過(guò)安裝在爆炸裝置上的壓力傳感器、溫度傳感器、火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅骱透咚贁?shù)字?jǐn)z像機(jī)，測(cè)得容器和管道上各特征位置的氣體爆炸特性參數(shù)數(shù)據(jù)爆炸壓力、爆炸溫度、火焰?zhèn)鞑ニ俾屎突鹧鎴D像；通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的特性參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)全面地分析和統(tǒng)計(jì)，研究氣體爆炸過(guò)程中湍流、射流火焰、爆炸波反射與能量變化等動(dòng)力學(xué)特征以及氣體流動(dòng)、爆炸波和爆炸火焰之間的關(guān)系，分析探索結(jié)構(gòu)尺寸變化引起的尺寸效應(yīng)，揭示結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)氣體爆炸傳播的影響機(jī)制，同時(shí)還可以為繪制各種條件下氣體爆炸強(qiáng)度計(jì)算圖表提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。本發(fā)明也可以為工程上氣體泄爆、抗爆安全設(shè)計(jì)以及爆炸安全防護(hù)提供理論支撐和重要依據(jù)。
背景技術(shù)：
在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，球形容器、圓柱形容器和管道單獨(dú)使用或者組合使用的情況極為普遍，若反應(yīng)失控或容器、管道存在缺陷，會(huì)引發(fā)火災(zāi)爆炸等事故，造成人員財(cái)產(chǎn)損失。然而不同工藝過(guò)程中，容器的形狀、尺寸，反應(yīng)器與管道連接時(shí)的結(jié)構(gòu)尺寸往往也不同，事故的危險(xiǎn)程度也會(huì)因此而不同。在工程上，氣體或者粉塵爆炸特性隨容器的尺寸、形狀和結(jié)構(gòu)形式變化而變化的現(xiàn)象稱為氣體爆炸特性的尺寸效應(yīng)。國(guó)外學(xué)者Bartknecht通過(guò)分析大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了爆炸立方根定律，揭示了可燃性氣體在密閉容器內(nèi)爆炸時(shí)最大壓力上升速率和爆炸容器體積之間的規(guī)律，但爆炸立方根定律對(duì)最大爆炸壓力無(wú)法進(jìn)行預(yù)測(cè)，而且該公式只適用于單個(gè)密閉容器，對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)容器中的氣體爆炸特性更是無(wú)法預(yù)測(cè)。雖然國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)氣體或者粉塵爆炸特性的研究中也涉及到了容器與管道的結(jié)構(gòu)形式和管道的長(zhǎng)度變化對(duì)爆炸特性的影響，但他們主要從點(diǎn)火位置、點(diǎn)火能量、氣體或粉塵濃度、氣體爆源性質(zhì)、爆炸過(guò)程規(guī)律和障礙物等方面考慮，針對(duì)尺寸效應(yīng)的研究主要集中在單個(gè)容器或單純管道，而且對(duì)于管道一端接容器、管道兩端連接容器等復(fù)雜系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不多、缺乏系統(tǒng)性，無(wú)法總結(jié)分析出氣體爆炸尺寸效應(yīng)的定性定量規(guī)律。國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究討論的壁面效應(yīng)、壓力累積效應(yīng)或者拐角效應(yīng)，根本上也都是由容器或管道的結(jié)構(gòu)和尺寸所影響的。目前已有的研究成果實(shí)驗(yàn)條件千差萬(wàn)別，缺乏系統(tǒng)性，無(wú)法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。通常使用模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或傳統(tǒng)理論計(jì)算模型指導(dǎo)的容器或管道抗爆和泄爆安全設(shè)計(jì)，忽略了容器或管道尺寸變化不同所帶來(lái)的影響。因此，需要研制一套可以系統(tǒng)研究氣體爆炸尺寸效應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)，開(kāi)展各種結(jié)構(gòu)和尺寸條件下氣體爆炸過(guò)程的實(shí)驗(yàn)與理論研究，揭示氣體爆炸尺寸效應(yīng)的規(guī)律，對(duì)氣體爆炸強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)于有效地預(yù)防和控制此類災(zāi)害性事故具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義，研究成果將為工業(yè)容器或管道抑爆、隔爆和熄爆等安全技術(shù)提供依據(jù)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有的可燃?xì)怏w爆炸特性測(cè)試裝置不能系統(tǒng)地研究一系列結(jié)構(gòu)尺寸條件下可燃?xì)怏w的爆炸特性及爆炸特性的尺寸效應(yīng)，而且研究結(jié)果不具廣泛性、無(wú)法應(yīng)用于解決實(shí)際工況問(wèn)題的問(wèn)題，提供一種氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)，是一種可以系統(tǒng)全面地研究氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)。本發(fā)明氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)包括配氣裝置、點(diǎn)火裝置、爆炸裝置、數(shù)據(jù)采集及處理裝置和高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。所述的配氣 裝置包括可燃?xì)怏w氣源、配氣氣源和配氣罐，配氣罐的輸入端分別與可燃?xì)怏w氣源及配氣氣源相連，配氣罐的另一路輸出與爆炸裝置的輸入口相連通。所述的點(diǎn)火裝置包括點(diǎn)火器，點(diǎn)火器安裝在爆炸裝置上，所述的點(diǎn)火器采用電火花點(diǎn)火。根據(jù)點(diǎn)火器安裝位置的不同，可以實(shí)現(xiàn)不同位置的點(diǎn)火；根據(jù)進(jìn)入容器深度的不同，可以實(shí)現(xiàn)容器或管道的壁面點(diǎn)火和中心點(diǎn)火兩種形式的點(diǎn)火。所述的數(shù)據(jù)采集處理裝置包括安裝在所述的球形容器、圓柱形容器和管道上的壓力傳感器、火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅?、溫度傳感器以及信?hào)放大電路、數(shù)據(jù)采集電路、計(jì)算機(jī)，壓力傳感器、火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅?、溫度傳感器與信號(hào)放大器的輸入端相連，信號(hào)放大器的輸出端與數(shù)據(jù)采集器的輸入端相連，數(shù)據(jù)采集器的輸出端與計(jì)算機(jī)相連。所述的爆炸裝置安裝在配氣裝置與數(shù)據(jù)采集處理裝置之間，爆炸裝置包括球形容器、圓柱形容器和管道。球形容器、圓柱形容器和管道之間均可以通過(guò)法蘭自由對(duì)接。所述的高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)用于拍攝容器與管道內(nèi)可燃?xì)怏w爆炸時(shí)的火焰，高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)鏡頭正對(duì)需要監(jiān)測(cè)位置的觀察段，高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)輸出端與計(jì)算機(jī)相連。所述的球形容器、圓柱形容器和管道均有多種尺寸規(guī)格，用于進(jìn)行可燃?xì)怏w在不同尺寸或形狀的容器或管道中的爆炸特性的尺寸效應(yīng)研究。所述的爆炸裝置的各個(gè)部分通過(guò)改變?nèi)萜?、管道的形狀尺寸以及相互間的連接結(jié)構(gòu)，方便地進(jìn)行連接組合，從結(jié)構(gòu)和形狀尺寸兩方面研究氣體爆炸的尺寸效應(yīng)。所述的球形容器體積為IIL一 lm3，分別為11L、22L、113L、550L和lm3。所述的圓柱形容器按照長(zhǎng)徑比(長(zhǎng)度與內(nèi)徑之比)分別為2:1和1:1兩種。長(zhǎng)徑比為2:1的圓柱形容器體積為IIL一lm3，優(yōu)選體積分別為:11L、22L、113L、550L和Im30長(zhǎng)徑比(長(zhǎng)度與內(nèi)徑之比)為I :1的圓柱形容器體積為IlL一 lm3，優(yōu)選體積分別為11L、22L、113L、550L 和 Im30所述的管道按內(nèi)截面分為圓形管道和方形管道兩種。每種截面形狀的管道有5種不同的截面尺寸，每種規(guī)格管道均有5節(jié)，每節(jié)管道長(zhǎng)2m。圓形管道截面直徑為30mm一 180mm,優(yōu)選截面直徑分別為30mm、60mm、100mm、140mm和180mm ;方形管道截面邊長(zhǎng)為23. 6mm 一 141. 3mm,優(yōu)選截面邊長(zhǎng)分別為 23. 6mm、47. 1mm、78. 5mm、109. 9mm 和 141.3mm。所述的容器和管道的特殊位置處均有高強(qiáng)度有機(jī)玻璃觀察段，用于高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)拍攝氣體爆炸時(shí)的火焰圖像。球形容器上共有4處觀察段，分別位于球形容器水平最大輪廓位置、豎直導(dǎo)管與水平最大輪廓位置中間、垂直導(dǎo)管處、水平導(dǎo)管處；圓柱形容器上共有5處觀察段，分別位于圓柱形容器主體的上、中、下部分，豎直導(dǎo)管處、水平導(dǎo)管處；管道上共有3處觀察段，分別位于管道左、中、右。在容器和管道上均設(shè)有點(diǎn)火器接口、傳感器接口、進(jìn)出氣口。球形容器有I處點(diǎn)火器接口 ；圓柱形容器有3處點(diǎn)火器接口，分別位于容器的上中下3處；每節(jié)管道上有3處點(diǎn)火器接口，分別位于管道的左中右3處。多處點(diǎn)火器接口可以實(shí)現(xiàn)在容器或管道不同位置點(diǎn)火，研究點(diǎn)火位置對(duì)氣體爆炸特性產(chǎn)生的尺寸效應(yīng)影響。傳感器包括壓力傳感器、溫度傳感器和火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅?。容器和管道的特征位置均布有傳感器接口，可以?shí)現(xiàn)對(duì)爆炸裝置特征位置處可燃?xì)怏w爆炸特性的系統(tǒng)性監(jiān)測(cè)。特征位置包括引出導(dǎo)管與容器結(jié)合處、球形容器肩部、球形容器水平最大輪廓處、圓柱形容器肩部、圓柱形容器上部和下部、管道左中右三部分、管道兩端封閉法蘭中心。進(jìn)出氣口用于充放可燃預(yù)混氣體、容器或管道吹掃以及預(yù)混氣體的循環(huán)，采用下進(jìn)上出或左進(jìn)右出的循環(huán)模式，保證可燃?xì)怏w混合均勻。球形容器、圓柱形容器和管道下方采用穩(wěn)定鋼架支撐，并安裝萬(wàn)向輪，方便容器與管道的相互組合。連接彎管與上述形狀和尺寸的管道對(duì)應(yīng)使用，彎曲角度為45° —150°，分別為45°、60°、90°、120°和150°。連接彎管可以實(shí)現(xiàn)容器、管道等部件相互間連接角度，方便研究容器與容器、管道與管道、容器與管道等結(jié)構(gòu)之間角度變化引起的尺寸效應(yīng)對(duì)氣體 爆炸特性的影響。所述的點(diǎn)火裝置，該點(diǎn)火裝置為高能電子點(diǎn)火器(型號(hào)XDH_6L)，點(diǎn)火能量為6J，這種裝置點(diǎn)火速度快、操作方便。通過(guò)訂制不同長(zhǎng)度的點(diǎn)火槍，可以實(shí)現(xiàn)在容器或管道中心點(diǎn)火和壁面點(diǎn)火。所述的高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，該高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)影像采集裝置(型號(hào)Phantom V7. 3)的最高分辨率@拍攝速率800X600 @ 6688幀/秒；最高拍攝速率@分辨率190476幀/秒@ 32X8 ;最小曝光時(shí)間2μ s ;像素?cái)?shù)480000 ;通訊接口 千兆以太網(wǎng)；靈敏度(ISO-12232 SAT) :4800 (黑白)；1200 (彩色);鏡頭尼康 AF Zoom 80_200mm f/2. 8D ED ；軟件觸發(fā)；幀同步JiiFSYNC BNC同步端口，支持內(nèi)部時(shí)鐘源、外部時(shí)鐘源、IRIG-8時(shí)間碼及移相IRIG-B。數(shù)據(jù)采集處理裝置，該數(shù)據(jù)采集裝置主要由安裝在所述的爆炸裝置中的壓力傳感器、溫度傳感器、火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅?、信?hào)放大電路、數(shù)據(jù)采集電路及計(jì)算機(jī)組成，壓力傳感器、溫度傳感器和火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅髋c信號(hào)放大電路的輸入端相連，信號(hào)放大電路的輸出端與數(shù)據(jù)采集電路的輸入端相連，數(shù)據(jù)采集電路的輸出端與計(jì)算機(jī)相連。同時(shí)由高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)拍攝爆炸裝置內(nèi)爆炸火焰流場(chǎng)圖像，高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的輸出端與計(jì)算機(jī)相連。所述的配氣罐的輸入端與配氣儀(型號(hào)可為GH-1)的輸出端相連，配氣儀的輸入端分別與可燃?xì)怏w氣源及配氣氣源相連。所述的配氣氣源為潔凈空氣。所述的可燃?xì)怏w氣源采用甲烷、丙烷、乙烯和液化氣
坐寸ο所述的各裝置，除內(nèi)部形狀、尺寸不同外，外部連接處均可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)法蘭自由連接。本發(fā)明的測(cè)試系統(tǒng)可以改變?nèi)萜骱凸艿赖男螤?、尺寸以及相互間不同的連接形式，形成不同的爆炸裝置，與配氣裝置、數(shù)據(jù)采集及處理裝置進(jìn)行連接，通過(guò)安裝在爆炸裝置上的壓力傳感器、溫度傳感器、火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅骱透咚贁?shù)字?jǐn)z像機(jī)，測(cè)得容器和管道上各特征位置的氣體爆炸特性參數(shù)數(shù)據(jù)爆炸壓力、爆炸溫度、火焰?zhèn)鞑ニ俾屎突鹧鎴D像；通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的特性參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)全面地分析和統(tǒng)計(jì)，研究氣體爆炸過(guò)程中湍流、射流火焰、爆炸波反射與能量變化等動(dòng)力學(xué)特征以及氣體流動(dòng)、爆炸波和爆炸火焰之間的關(guān)系，分析探索結(jié)構(gòu)尺寸變化引起的尺寸效應(yīng)，揭示結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)氣體爆炸傳播的影響機(jī)制，同時(shí)還可以為繪制各種條件下氣體爆炸強(qiáng)度計(jì)算圖表提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。本發(fā)明也可以為工程上氣體泄爆、抗爆安全設(shè)計(jì)以及爆炸安全防護(hù)提供理論支撐和重要依據(jù)。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明的氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)清晰合理、系統(tǒng)性強(qiáng)，操作方便、功能強(qiáng)大，自動(dòng)化程度高。I、本發(fā)明包括了一系列的幾何形狀、尺寸的容器和管道，容器和管道可以組合成不同的結(jié)構(gòu)，點(diǎn)火位置分布全面，傳感器布置全面合理，可以研究可燃?xì)怏w在不同結(jié)構(gòu)和尺寸條件下的爆炸特性和傳播規(guī)律，獲得全面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2、本發(fā)明可以用于研究可燃?xì)怏w在容器、管道中爆炸過(guò)程中湍流、射流火焰、爆炸 波反射與能量變化等動(dòng)力學(xué)特征以及氣體流動(dòng)、爆炸波和爆炸火焰之間的關(guān)系。3、本發(fā)明可以為揭示結(jié)構(gòu)尺寸變化引起的的尺寸效應(yīng)對(duì)氣體爆炸傳播的影響機(jī)制和繪制各種結(jié)構(gòu)幾何條件下氣體爆炸強(qiáng)度計(jì)算圖表系統(tǒng)地提供足夠的基礎(chǔ)理論數(shù)據(jù)。4、本發(fā)明可廣泛用于化工生產(chǎn)中典型尺寸參數(shù)影響下可燃?xì)怏w爆炸危險(xiǎn)性分析，用于反應(yīng)容器和管道的泄爆、抗爆安全設(shè)計(jì)，防止重特大爆炸事故的發(fā)生，帶來(lái)顯著的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。


以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明
圖I是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的配氣系統(tǒng)示意圖。圖3是本發(fā)明測(cè)試裝置的數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)示意圖。圖4是本發(fā)明的爆炸裝置球形容器與管道連接示意圖。圖5是本發(fā)明的圓柱形容器結(jié)構(gòu)主視圖。圖6是本發(fā)明的圓柱形容器結(jié)構(gòu)左視圖。圖7是本發(fā)明的球形容器結(jié)構(gòu)主視圖。圖8是本發(fā)明的球形容器的傳感器位置示意圖。圖9是本發(fā)明的管道結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是本發(fā)明的圓形管道的傳感器位置示意圖。圖11是本發(fā)明的方形管道的傳感器位置示意圖。
具體實(shí)施例方式參照附圖I 11，氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)包括配氣裝置、點(diǎn)火裝置、爆炸裝置、數(shù)據(jù)采集及處理裝置和高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。所述的配氣裝置包括可燃?xì)怏w氣源、配氣氣源和配氣罐，配氣罐的輸入端分別與可燃?xì)怏w氣源及配氣氣源相連，配氣罐的另一路輸出與爆炸裝置的輸入口相連通。所述的點(diǎn)火裝置包括點(diǎn)火器，點(diǎn)火器安裝在爆炸裝置上，所述的點(diǎn)火器采用電火花點(diǎn)火。根據(jù)點(diǎn)火器安裝位置的不同，可以實(shí)現(xiàn)不同位置的點(diǎn)火；根據(jù)進(jìn)入容器深度的不同，可以實(shí)現(xiàn)容器或管道的壁面點(diǎn)火和中心點(diǎn)火兩種形式的點(diǎn)火。所述的數(shù)據(jù)采集處理裝置包括安裝在所述的球形容器I、圓柱形容器2和管道3上的壓力傳感器、火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅?、溫度傳感器、信?hào)放大電路、數(shù)據(jù)采集電路及計(jì)算機(jī)組成，壓力傳感器、火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅?、溫度傳感器與信號(hào)放大器的輸入端相連，信號(hào)放大器的輸出端與數(shù)據(jù)采集器的輸入端相連，數(shù)據(jù)采集器的輸出端與計(jì)算機(jī)相連。所述的爆炸裝置安裝在配氣裝置與數(shù)據(jù)采集處理裝置之間，爆炸裝置包括球形容器I、圓柱形容器2和管道3。球形容器I、圓柱形容器2和管道3之間均可以通過(guò)法蘭4自由對(duì)接。所述的高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)用于拍攝容器與管道內(nèi)可燃?xì)怏w爆炸時(shí)的火焰，其鏡頭正對(duì)需要監(jiān)測(cè)位置的觀察段，輸出端與計(jì)算機(jī)相連。所述的球形容器體積為IIL一 lm3，分別為11L、22L、113L、550L和lm3。所述的圓柱形容器按照長(zhǎng)徑比(長(zhǎng)度與內(nèi)徑之比)分別為2:1和1:1兩種。長(zhǎng)徑比為2:1的圓柱形容器體積為IIL一lm3，優(yōu)選體積分別為:11L、22L、113L、550L和Im30長(zhǎng)徑比(長(zhǎng)度與內(nèi)徑之比)為I :1的圓柱形容器體積為IlL一 lm3，優(yōu)選體積分別為11L、22L、113L、550L 和 Im30所述的管道按內(nèi)截面分為圓形管道和方形管道兩種。每種截面形狀的管道有5種不同的截面尺寸，每種規(guī)格管道均有5節(jié)，每節(jié)管道長(zhǎng)2m。圓形管道截面直徑為30mm一 180mm,優(yōu)選截面直徑分別為30mm、60mm、100mm、140mm和180mm ;方形管道截面邊長(zhǎng)為23. 6mm 一 141. 3mm,優(yōu)選截面邊長(zhǎng)分別為 23. 6mm、47. 1mm、78. 5mm、109. 9mm 和 141. 3mm。所述的容器和管道的特殊位置處均有高強(qiáng)度有機(jī)玻璃觀察段，用于高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)拍攝氣體爆炸時(shí)的火焰圖像。球形容器I上共有4處觀察段1-3，分別位于球形容器水平最大輪廓位置、豎直導(dǎo)管與水平最大輪廓位置中間、垂直導(dǎo)管處、水平導(dǎo)管處；圓柱形容器2上共有5處觀察段2-3，分別位于圓柱形容器主體的上、中、下部分，豎直導(dǎo)管處、水平導(dǎo)管處；管道3上共有3處觀察段3-3，分別位于管道左、中、右。在容器和管道上均設(shè)有點(diǎn)火器接口、傳感器接口、進(jìn)出氣口。球形容器有I處點(diǎn)火器接口 1-4 ;圓柱形容器有3處點(diǎn)火器接口 2-4，分別位于容器的上中下3處；每節(jié)管道上有3處點(diǎn)火器接口 3-4，分別位于管道的左中右3處。多處點(diǎn)火器接口可以實(shí)現(xiàn)在容器或管道不同位置點(diǎn)火，研究點(diǎn)火位置對(duì)氣體爆炸特性產(chǎn)生的尺寸效應(yīng)影響。傳感器包括壓力傳感器、溫度傳感器和火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅?。容器和管道的特征位置均布有傳感器接口，可以?shí)現(xiàn)對(duì)爆炸裝置特征位置處可燃?xì)怏w爆炸特性的系統(tǒng)性監(jiān)測(cè)。特征位置包括引出導(dǎo)管與容器結(jié)合處、球形容器肩部、球形容器水平最大輪廓處、圓柱形容器肩部、圓柱形容器上部和下部、管道左中右三部分、管道兩端封閉法蘭中心。進(jìn)出氣口用于充放可燃預(yù)混氣體、容器或管道吹掃以及預(yù)混氣體的循環(huán)，采用下進(jìn)上出或左進(jìn)右出的循環(huán)模式，保證可燃?xì)怏w混合均勻。參照附圖2，所述的配氣裝置包括可燃?xì)怏w氣源、配氣氣源、配氣罐、電磁閥一 8、電磁閥二 9、電磁閥三12、電磁閥四16、流量計(jì)10、氣體單向閥11、恒流控制器13、壓力開(kāi)關(guān)14、截止閥一 17、截止閥二 15和真空泵。所述的配氣氣源為潔凈空氣。所述的可燃?xì)怏w氣源采用甲烷、丙烷、乙烯和液化氣等。可燃?xì)怏w氣源、配氣氣源分別通過(guò)管道、電磁閥一 8、電磁閥二 9、流量計(jì)10、氣體單向閥11與電磁閥三12相連通，混合后經(jīng)過(guò)恒流控制器13、壓力開(kāi)關(guān)14控制，通過(guò)管道送入配氣罐進(jìn)一步配氣混合，打開(kāi)截止閥二 15，啟動(dòng)真空泵，爆炸裝置的球形容器、圓柱形容器、管道中的空氣經(jīng)過(guò)真空泵抽吸、排氣，使爆炸裝置的容器內(nèi)形成負(fù)壓狀態(tài)，關(guān)閉截止閥二 15，打開(kāi)截止閥一 17、通過(guò)控制室控制可編程控制器控制打開(kāi)電磁閥四16，配氣罐內(nèi)可燃?xì)怏w與空氣混合氣體，進(jìn)入爆炸裝置的容器內(nèi)，使其達(dá)到設(shè)定壓力，通過(guò)控制室控制可編程控制器控制關(guān)閉電磁閥四16、關(guān)閉截止閥一 17，爆炸裝置可進(jìn)入下一步點(diǎn)火爆炸測(cè)試程序。所述的恒流控制器13采用市售恒流控制器。所述的壓力開(kāi)關(guān)14采用市售壓力開(kāi)關(guān)。參照附圖4、7、8，所述的爆炸裝置的球形容器I設(shè)置有進(jìn)氣口 1-1、出氣口 1_2、點(diǎn)火器接口 1-4、壓力傳感器接口 1-6、火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅鹘涌?1-8、溫度傳感器接口 1-7，進(jìn)氣口 1-1通過(guò)截止閥與配氣裝置相連，點(diǎn)火器接口 1-4安裝有點(diǎn)火器，壓力傳感器接口 1-6中安裝有壓力傳感器，火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅鹘涌?1-8中安裝有火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅?，溫度傳感器接?1-7中安裝有溫度傳感器，球形容器I通過(guò)法蘭4與管道3自由對(duì)接。管道3上設(shè)置有進(jìn)氣口 3-1、出氣口 3-2、壓力傳感器接口 1-6、火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅鹘涌?1-7、溫度傳感器接口 1-7，壓力傳感器接口 1-6安裝有壓力傳感器，火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅鹘涌?1-8安裝有火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅鳎瑴囟葌鞲衅鹘涌?1-7安裝有溫度傳感器。氣體循環(huán)泵7進(jìn)氣口·與球形容器I的出氣口 1-2相連，氣體循環(huán)泵7進(jìn)氣口與管道3的進(jìn)氣口 3-1相連，用于在點(diǎn)火前將裝在爆炸裝置的球形容器I與管道3內(nèi)的氣體混合均勻。在球形容器I上設(shè)置有觀察段1-3，在管道3上設(shè)置有觀察段3-3。球形容器I和管道3分別安裝在穩(wěn)定鋼架5支撐，在穩(wěn)定鋼架5下部裝有萬(wàn)向輪6，方便容器與管道的相互組合。所述的球形容器I安裝有壓力表1-5，可指示球形容器I內(nèi)壓力。參照附圖5、6，所述的爆炸裝置的圓柱形容器2設(shè)置有進(jìn)氣口 2-1、出氣口 2_2、點(diǎn)火器接口 2-4、壓力傳感器接口 2-6、火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅鹘涌?2-8、溫度傳感器接口 2-7，進(jìn)氣口 2-1通過(guò)截止閥與配氣裝置相連，點(diǎn)火器接口 2-4安裝有點(diǎn)火器，壓力傳感器接口 2-6中安裝有壓力傳感器，火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅鹘涌?2-8中安裝有火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅?，溫度傳感器接?2-7中安裝有溫度傳感器，圓柱形容器2可通過(guò)法蘭4與管道3自由對(duì)接。在圓柱形容器2上設(shè)置有觀察段2-3。圓柱形容器2安裝在穩(wěn)定鋼架5支撐，在穩(wěn)定鋼架5下部裝有萬(wàn)向輪6，方便容器與管道的相互組合。所述的圓柱形容器2安裝有壓力表2-5，可指示圓柱形容器2內(nèi)壓力。參照附圖4、9、10、11，所述的爆炸裝置的管道3設(shè)置有進(jìn)氣口 3_1、出氣口 3_2、點(diǎn)火器接口 3-4、壓力傳感器接口 3-5、火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅鹘涌?3-7、溫度傳感器接口 3-6，進(jìn)氣口 3-1通過(guò)截止閥與配氣裝置相連，點(diǎn)火器接口 3-4安裝有點(diǎn)火器，壓力傳感器接口 3-5中安裝有壓力傳感器，火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅鹘涌?3-7中安裝有火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅?，溫度傳感器接?3-6中安裝有溫度傳感器，管道3可通過(guò)法蘭4與圓柱形容器2或球形容器I自由對(duì)接。在管道3上設(shè)置有觀察段3-3。管道3安裝在穩(wěn)定鋼架5支撐，在穩(wěn)定鋼架5下部裝有萬(wàn)向輪6，方便容器與管道的相互組合。所述的管道3可采用圓形管道(見(jiàn)附圖10)或方形管道(見(jiàn)附圖11)。球形容器I、圓柱形容器2和管道3下方采用穩(wěn)定鋼架5支撐，并安裝萬(wàn)向輪6，方便容器與管道的相互組合。連接彎管與上述形狀和尺寸的管道對(duì)應(yīng)使用，彎曲角度為45° —150°，分別為45°、60°、90°、120°和150°。連接彎管可以實(shí)現(xiàn)容器、管道等部件相互間連接角度，方便研究容器與容器、管道與管道、容器與管道等結(jié)構(gòu)之間角度變化引起的尺寸效應(yīng)對(duì)氣體爆炸特性的影響。所述的點(diǎn)火裝置，該點(diǎn)火裝置為高能電子點(diǎn)火器(型號(hào)XDH_6L)，點(diǎn)火能量為6J，這種裝置點(diǎn)火速度快、操作方便。通過(guò)訂制不同長(zhǎng)度的點(diǎn)火槍，可以實(shí)現(xiàn)在容器或管道中心點(diǎn)火和壁面點(diǎn)火。所述的高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，該高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)影像采集裝置(型號(hào)Phantom V7. 3)的最高分辨率@拍攝速率800X600 @ 6688幀/秒；最高拍攝速率@分辨率190476幀/秒@ 32X8 ;最小曝光時(shí)間2μ s ;像素?cái)?shù)480000 ;通訊接口 千兆以太網(wǎng)；靈敏度(ISO-12232 SAT) :4800 (黑白)；1200 (彩色);鏡頭尼康 AF Zoom 80_200mm f/2. ED ；軟件觸發(fā)；幀同步JiiFSYNC BNC同步端口，支持內(nèi)部時(shí)鐘源、外部時(shí)鐘源、IRIG-8時(shí)間碼及移相IRIG-B。數(shù)據(jù)采集處理裝置，該數(shù)據(jù)采集裝置主要由安裝在所述的爆炸裝置中的壓力傳感器、溫度傳感器、火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅鳌⑿盘?hào)放大電路、數(shù)據(jù)采集電路及計(jì)算機(jī)組成，壓力傳感器、溫度傳感器和火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅髋c信號(hào)放大電路的輸入端相連，信號(hào)放大電路的輸出端與數(shù)據(jù)采集電路的輸入端相連，數(shù)據(jù)采集電路的輸出端與計(jì)算機(jī)相連。同時(shí)由高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)拍攝爆炸裝置內(nèi)爆炸火焰流場(chǎng)圖像，高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的輸出端與計(jì)算機(jī)相連。所述的配氣罐的輸入端與配氣儀(型號(hào)可為GH-1)的輸出端相連，配氣儀的輸入端分別與可燃?xì)怏w氣源及配氣氣源相連。所述的配氣氣源為潔凈空氣。所述的可燃?xì)怏w氣源采用甲烷、丙烷、乙烯和液化氣
坐寸ο所述的各裝置，除內(nèi)部形狀、尺寸不同外，外部連接處均可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)法蘭自由連接。下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。一種研究氣體爆炸尺寸效應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)，它主要由配氣裝置、爆炸裝置、點(diǎn)火裝置、高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)和數(shù)據(jù)采集處理裝置組成，如圖所示。其中的配氣裝置(如圖所示)包括配氣罐，配氣罐的輸入端分別與可燃?xì)怏w氣源(可采用氣瓶或直接與氣體發(fā)生裝置相連)及配氣氣源(可為潔凈空氣或其它惰性氣體)相連，為了準(zhǔn)確控制可燃?xì)怏w與所配的配氣(空氣)的混合量，可在配氣罐的輸入端前安裝一個(gè)配氣儀(型號(hào)可為GH-1)，配氣儀的輸入端分別與可燃?xì)怏w氣源及配氣氣源相連，具體實(shí)施時(shí)還可根據(jù)控制要求在配氣管路上安裝相應(yīng)的流量計(jì)、電動(dòng)氣閥、單向閥等電控元件以提高控制的自動(dòng)化水平。爆炸裝置的進(jìn)氣端與配氣儀出氣端相連，充氣結(jié)束后關(guān)閉進(jìn)氣閥，開(kāi)啟空氣循環(huán)泵使可燃預(yù)混氣體混合均勻。各傳感器接入對(duì)應(yīng)位置，連接到控制器中，傳感器接口不使用時(shí)使用螺栓進(jìn)行密封。容器、管道相互間用法蘭連接。本發(fā)明的高速數(shù)字?jǐn)z像儀如圖所示，它主要用于拍攝可燃?xì)怏w在不同結(jié)構(gòu)尺寸的容器或管道中爆炸時(shí)的火焰形狀和傳播情況。在使用時(shí)，先安裝Phantom控制軟件到計(jì)算機(jī)中，將計(jì)算機(jī)與高速數(shù)字?jǐn)z像儀相連接，打開(kāi)攝像機(jī)鏡頭，啟動(dòng)程序，在計(jì)算機(jī)中顯示攝像機(jī)拍攝到的圖像，通過(guò)調(diào)整鏡頭焦距、光圈和其他參數(shù)，使圖像滿足研究要求。攝像結(jié)束后，在控制軟件中進(jìn)行剪切，并轉(zhuǎn)換成通用的圖像和影音播放格式，便于觀看和使用。本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集裝置如圖所示，它主要由安裝在所述的氣體爆炸裝置中的壓力傳感器(型號(hào)可為PT500-503H)、溫度傳感器(型號(hào)科為型號(hào)NANMAC C2-7)、火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅?采用光敏三極管制成)、信號(hào)放大電路(可采用常規(guī)電路)、數(shù)據(jù)采集電路(可采用常規(guī)電路加以實(shí)現(xiàn))及計(jì)算機(jī)組成，各傳感器與信號(hào)放大電路的輸入端相連，信號(hào)放大電路的輸出端與數(shù)據(jù)采集電路的輸入端相連，數(shù)據(jù)采集電路的輸出端與計(jì)算機(jī)相連。數(shù)據(jù)采集電路也可采用多通道數(shù)據(jù)采集儀和數(shù)據(jù)采集軟件加以實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)處理和分析部分采用通用信號(hào)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)和信號(hào)進(jìn)行分析和處理。數(shù)據(jù)采集部分采用JV5231型多通道數(shù)據(jù)采集儀同步采集數(shù)據(jù)，最大采樣速度為20M，分辨率為12bit，精度誤差小于1.0%。采用Signal-View通用信號(hào)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)和信號(hào)進(jìn)行分析和處理。由于本發(fā)明是研究可燃?xì)怏w爆炸特性的尺寸效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，因此本發(fā)明通過(guò)實(shí) 驗(yàn)系統(tǒng)中容器、管道、彎管的拆卸組合，可以完成兩部分的尺寸效應(yīng)研究密閉空間內(nèi)的氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)和泄爆過(guò)程中的尺寸效應(yīng)。這兩方面的研究主要考慮球形容器的內(nèi)徑變化，圓柱形容器長(zhǎng)徑比變化，接管的容器變化，容器接管的長(zhǎng)度、橫截面積、橫截面形狀不同，管道的彎度如何等因素。研究形狀尺寸變化引起的尺寸效應(yīng)的具體測(cè)試方案主要包括三個(gè)系列單個(gè)容器或管道系列、單個(gè)容器連接管道系列、連通器系列，可燃預(yù)混氣體在各個(gè)系列的爆炸裝置中發(fā)生爆炸。通過(guò)縱向比較單容器、容器接管、兩容器接管這三種結(jié)構(gòu)中，同一特征位置處的爆炸特性參數(shù)，可以研究由于結(jié)構(gòu)變化產(chǎn)生的尺寸效應(yīng)。具體分析方法
通過(guò)上述具體的測(cè)試方案，可以得到不同結(jié)構(gòu)尺寸中不同點(diǎn)火條件下容器和管道中不同位置的氣體爆炸特性參數(shù)數(shù)據(jù)。通過(guò)系統(tǒng)地分析實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，揭示尺寸效應(yīng)對(duì)氣體爆炸特性的影響規(guī)律和機(jī)理。分析計(jì)算氣體爆炸特性參數(shù)數(shù)據(jù)時(shí)，主要包括爆炸沖擊波傳播過(guò)程中的過(guò)程參數(shù)和特征參數(shù)。( I)過(guò)程參數(shù)
①爆炸壓力/7—時(shí)間t的關(guān)系，根據(jù)各個(gè)特征位置處的傳感器獲得的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可以繪
出同一位置爆炸壓力隨時(shí)間變化的過(guò)程曲線，同時(shí)也可以繪出同一時(shí)刻不同位置處的爆炸壓力曲線，揭示爆炸壓力傳播過(guò)程。^壓力上升速率一時(shí)間 的關(guān)系；通過(guò)數(shù)據(jù)分析軟件origin和Matlab對(duì)
dr
p-t數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以計(jì)算出壓力上升速率隨時(shí)間變化的曲線，揭示壓力上升速率變化的規(guī)律。@爆炸溫度T1 一時(shí)間t的關(guān)系，根據(jù)各個(gè)特征位置處的傳感器獲得的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可以繪出同一位置溫度隨時(shí)間變化的過(guò)程曲線，同時(shí)也可以繪出同一時(shí)刻不同位置處的溫度曲線，揭示爆炸時(shí)溫度傳播過(guò)程。 溫度上升速率--時(shí)間t的關(guān)系,通過(guò)數(shù)據(jù)分析軟件origin和Matlab對(duì)T_t
數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以計(jì)算出溫度上升速率隨時(shí)間變化的曲線，反映出溫度上升速率變化的規(guī)律?；鹧?zhèn)鞑ニ俣菿。通過(guò)特征位置火焰?zhèn)鞲衅鞑杉臄?shù)據(jù)和分析軟件origin和Matlab，可以分析計(jì)算出火焰?zhèn)鞑デ闆r，以及同一位置的火焰變化情況。(2)特征參數(shù)
最大爆炸壓力通過(guò)對(duì)過(guò)程參數(shù)的分析，可以方便地分析出同一位置的最大爆
炸壓力、同一結(jié)構(gòu)中最大爆炸壓力最大值的位置，揭示容器或管道中承受的最大爆炸壓力和位置。最大爆炸壓力上升速率
權(quán)利要求
1.一種氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于包括配氣裝置、點(diǎn)火裝置、爆炸裝置、數(shù)據(jù)采集及處理裝置和高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)； 所述的配氣裝置包括可燃?xì)怏w氣源、配氣氣源和配氣罐，配氣罐的輸入端分別與可燃?xì)怏w氣源及配氣氣源相連，配氣罐的另一路輸出與爆炸裝置的輸入口相連通； 所述的點(diǎn)火裝置包括點(diǎn)火器，點(diǎn)火器安裝在爆炸裝置上，采用電火花點(diǎn)火，根據(jù)點(diǎn)火器安裝位置的不同，可以實(shí)現(xiàn)不同位置的點(diǎn)火；根據(jù)進(jìn)入容器深度的不同，可以實(shí)現(xiàn)容器或管道的壁面點(diǎn)火和中心點(diǎn)火兩種形式的點(diǎn)火； 所述的數(shù)據(jù)采集處理裝置包括安裝在所述的球形容器、圓柱形容器和管道上的壓力傳感器、火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅?、溫度傳感器以及信?hào)放大電路、數(shù)據(jù)采集電路、計(jì)算機(jī)；壓力傳感器、火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅?、溫度傳感器與信號(hào)放大器的輸入端相連，信號(hào)放大器的輸出端與數(shù)據(jù)采集器的輸入端相連，數(shù)據(jù)采集器的輸出端與計(jì)算機(jī)相連； 所述的爆炸裝置安裝在配氣裝置與數(shù)據(jù)采集處理裝置之間，爆炸裝置包括球形容器、圓柱形容器和管道；球形容器、圓柱形容器和管道之間均可以通過(guò)法蘭自由對(duì)接； 所述的高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)用于拍攝容器與管道內(nèi)可燃?xì)怏w爆炸時(shí)的火焰，高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)鏡頭正對(duì)需要監(jiān)測(cè)位置的觀察段，高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)輸出端與計(jì)算機(jī)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述的球形容器、圓柱形容器和管道均有多種尺寸規(guī)格，用于進(jìn)行可燃?xì)怏w在不同尺寸或形狀的容器或管道中的爆炸特性的尺寸效應(yīng)研究。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述的爆炸裝置的各個(gè)部分通過(guò)改變?nèi)萜?、管道的形狀尺寸以及相互間的連接結(jié)構(gòu)，方便地進(jìn)行連接組合，從結(jié)構(gòu)和形狀尺寸兩方面研究氣體爆炸的尺寸效應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述的球形容器體積為IlL一lm3，優(yōu)選體積為11L、22L、113L、550L和lm3。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述的圓柱形容器按照長(zhǎng)徑比分別為2:1和I: I兩種；長(zhǎng)徑比為2:1的圓柱形容器體積為IlL一lm3，優(yōu)選體積分別為11L、22L、113L、550L和Im3 ;長(zhǎng)徑比為I :1的圓柱形容器體積為IlL一lm3，優(yōu)選體積分別為:11L、22L、113L、550L 和 Im30
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述的管道按內(nèi)截面分為圓形管道和方形管道兩種；每種截面形狀的管道有5種不同的截面尺寸，每種規(guī)格管道均有5節(jié)，每節(jié)管道長(zhǎng)2m;圓形管道截面直徑為30mm — 180mm，優(yōu)選截面直徑分別為30mm、60mm、100mm、140mm和180mm ;方形管道截面邊長(zhǎng)為23. 6mm 一 141. 3mm,優(yōu)選截面邊長(zhǎng)分別為 23. 6mm、47. lmm、78. 5mm、109. 9mm 和 141. 3mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述的容器和管道均有高強(qiáng)度有機(jī)玻璃觀察段，用于高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)拍攝氣體爆炸時(shí)的火焰圖像；球形容器上共有4處觀察段，分別位于球形容器水平最大輪廓位置、豎直導(dǎo)管與水平最大輪廓位置中間、垂直導(dǎo)管處、水平導(dǎo)管處；圓柱形容器上共有5處觀察段，分別位于圓柱形容器主體的上、中、下部分，豎直導(dǎo)管處、水平導(dǎo)管處；管道上共有3處觀察段，分別位于管道左、中、右。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于在容器和管道上均設(shè)有點(diǎn)火器接口、傳感器接口、進(jìn)出氣口 ；球形容器有I處點(diǎn)火器接口 ；圓柱形容器有3處點(diǎn)火器接口，分別位于容器的上、中、下3處；每節(jié)管道上有3處點(diǎn)火器接口，分別位于管道的左、中、右3處； 多處點(diǎn)火器接口實(shí)現(xiàn)在容器或管道不同位置點(diǎn)火，研究點(diǎn)火位置對(duì)氣體爆炸特性產(chǎn)生的尺寸效應(yīng)影響；傳感器包括壓力傳感器、溫度傳感器和火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅鳎蝗萜骱凸艿赖奶卣魑恢镁加袀鞲衅鹘涌?，?shí)現(xiàn)對(duì)爆炸裝置特征位置處可燃?xì)怏w爆炸特性的系統(tǒng)性監(jiān)測(cè)；特征位置包括引出導(dǎo)管與容器結(jié)合處、球形容器肩部、球形容器水平最大輪廓處、圓柱形容器肩部、圓柱形容器上部和下部、管道左中右三部分、管道兩端封閉法蘭中心；進(jìn)出氣口用于充放可燃預(yù)混氣體、容器或管道吹掃以及預(yù)混氣體的循環(huán)，采用下進(jìn)上出或左進(jìn)右出的循環(huán)模式，保證可燃?xì)怏w混合均勻。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述的配氣裝置還包括電磁閥一、電磁閥二、電磁閥三、電磁閥四、流量計(jì)、氣體單向閥、恒流控制閥、壓力開(kāi)關(guān)、截止閥一、截止閥二和真空泵。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于球形容器、圓柱形容器和管道下方采用穩(wěn)定鋼架支撐，并安裝萬(wàn)向輪，方便容器與管道的相互組口 O
全文摘要
本發(fā)明氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)涉及一種研究氣體爆炸特性尺寸效應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)。包括配氣裝置、點(diǎn)火裝置、爆炸裝置、數(shù)據(jù)采集及處理裝置和高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)；所述的配氣裝置包括可燃?xì)怏w氣源、配氣氣源和配氣罐；所述的點(diǎn)火裝置包括點(diǎn)火器，點(diǎn)火器安裝在爆炸裝置上；所述的數(shù)據(jù)采集處理裝置包括安裝在所述的球形容器、圓柱形容器和管道上的壓力傳感器、火焰?zhèn)鞑ニ俾蕚鞲衅?、溫度傳感器以及信?hào)放大電路、數(shù)據(jù)采集電路、計(jì)算機(jī)；所述的爆炸裝置安裝在配氣裝置與數(shù)據(jù)采集處理裝置之間，爆炸裝置包括球形容器、圓柱形容器和管道；所述的高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)用于拍攝容器與管道內(nèi)可燃?xì)怏w爆炸時(shí)的火焰，高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)輸出端與計(jì)算機(jī)相連。
文檔編號(hào)G01N25/54GK102879429SQ20121038254
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月11日
發(fā)明者王志榮, 崔益清, 張煜, 蔣軍成 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)