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原文传递开敞空间不同湿度预混气云爆燃火焰与压力耦合测试系统

专利名称：	开敞空间不同湿度预混气云爆燃火焰与压力耦合测试系统
摘要：	本实用新型开敞空间不同湿度预混气云爆燃火焰与压力耦合测试系统涉及的是气体燃爆测试技术领域，具体涉及不同湿度条件下开敞空间可燃预混气云爆燃火焰与压力耦合测试系统。由主体部分、配气装置、点火装置、测试装置和计算机组成；所述主体部分为半球形气云装置，半球形气云装置由聚乙烯薄膜气云罩、阻燃橡胶圆环板和16Mn钢制圆环板组成，所述配气装置由甲烷气瓶、压缩空气瓶、氯化钙容器瓶、湿度传感器、湿度发生器、加热管、气体预混罐、排水口、气体导流器组成；所述测试装置由压力变送器、湿度传感器、温度传感器、数据采集仪、高速摄像机、高速红外热成像仪和高速纹影系统组成，所述测试装置与计算机连接。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京工业大学
发明人：	王志荣;郭文杰;陈施晨;喻源
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201920123202.3
公开号：	CN209417043U
代理机构：	南京品智知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	奚晓宁;杨陈庆
分类号：	G01N33/22(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	211816 江苏省南京市浦口区浦珠南路30号
主权项：	1.一种开敞空间不同湿度预混气云爆燃火焰与压力耦合测试系统，其特征在于，由主体部分、配气装置、点火装置、测试装置和计算机组成；所述主体部分为半球形气云装置，半球形气云装置由聚乙烯薄膜气云罩、阻燃橡胶圆环板和16Mn钢制圆环板组成，所述聚乙烯薄膜气云罩两侧对称设置有阻燃橡胶圆环板，所述阻燃橡胶圆环板两侧对称设置有16Mn钢制圆环板，所述阻燃橡胶圆环板内的聚乙烯薄膜上安装了温度传感器和电阻丝，所述16Mn钢制圆环板的外环四周均匀分布有夹具，所述温度传感器和电阻丝与温控器相连接，所述聚乙烯薄膜气云罩底部开有点火点和注气孔，所述点火点位于聚乙烯薄膜气云罩的底部圆心处，且点火点与点火装置连接；所述配气装置由甲烷气瓶、压缩空气瓶、氯化钙容器瓶、湿度传感器、湿度发生器、加热管、气体预混罐、排水口、气体导流器组成；所述甲烷气瓶直接与气体预混罐连接，所述压缩空气瓶经过氯化钙容器瓶、加热管连接于气体预混罐，所述氯化钙容器瓶与加热管之间设置有湿度发生器，所述湿度发生器与湿度传感器相连，所述气体预混罐下方设有排水口，所述气体预混罐内部设置有蛇管型加热器，所述气体预混罐通过气体导流器、注气孔将气体导入半球形气云装置的聚乙烯薄膜气云罩内；所述测试装置由压力变送器、湿度传感器、温度传感器、数据采集仪、高速摄像机、高速红外热成像仪和高速纹影系统组成，所述测试装置与计算机连接。 2.根据权利要求1所述的开敞空间不同湿度预混气云爆燃火焰与压力耦合测试系统，其特征在于：所述配气装置所用的气体是由空气与99.99%浓度纯甲烷预混而成。 3.根据权利要求1所述的开敞空间不同湿度预混气云爆燃火焰与压力耦合测试系统，其特征在于：所述点火装置为高压脉冲电子点火，工作电压为8kV，电流强度为5mA，点火能量约20mJ，点火电极材料为金属铂丝。 4.根据权利要求1所述的开敞空间不同湿度预混气云爆燃火焰与压力耦合测试系统，其特征在于：所述测试装置中压力变送器为Kistler 211B5型压力变送器；温度传感器的热电偶是用直径25μm的铂铑合金材料制成；数据采集仪为日置8860型数据采集仪，配备4通道高速温度采集卡和4通道高速压力采集卡；高速摄像仪为High-SpeedStar4G型高速摄像仪，高速红外热成像仪为FASTM200型红外热成像仪；计算机要求配置中端以上显卡，显存不低于1G，采用Intel I3以上处理器，内存不低于4G，硬盘不低于64G。 5.根据权利要求1所述的开敞空间不同湿度预混气云爆燃火焰与压力耦合测试系统，其特征在于：所述测试装置中的冲击波超压采用Z形布置的高速纹影系统获取，该高速纹影系统由一个25W碘钨灯光源、凸透镜、光强调节器、小反射镜、两个焦距为2.0m的凹面镜、控制刀口和高速摄像机组成。 6.根据权利要求1所述的开敞空间不同湿度预混气云爆燃火焰与压力耦合测试系统，其特征在于：所述测试装置中的热辐射分别通过火球温度、火球直径和目标至爆心距离三个参数计算，火球温度采用红外热成像法即通过红外热成像仪测得，火球直径采用高速红外热成像仪和高速摄像机相结合的方法测得，目标至爆心距离在测试中自行设置。 7.根据权利要求1所述的开敞空间不同湿度预混气云爆燃火焰与压力耦合测试系统，其特征在于：所述夹具内侧附有阻燃橡胶皮层，螺栓贯穿夹具与阻燃橡胶圆环板、16Mn钢制圆环板上预设的空洞，通过螺母能调节夹具的松紧。 8.根据权利要求1所述的开敞空间不同湿度预混气云爆燃火焰与压力耦合测试系统，其特征在于：半球形气云装置中安装有温度传感器和电阻丝，温度传感器和电阻丝与温控器相连接，起到控制气云中温度的作用，当气体温度一定时饱和蒸气压一定，气体中的含水量也一定，就能定量的测试气体中的含水量。
所属类别：	实用新型