一种沉积状可燃粉尘卷扬特性的检测装置及方法与流程

文档序号:12784248阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种沉积状可燃粉尘卷扬特性的检测装置,由沉积状可燃粉尘卷扬装置、卷扬特性参数检测系统组成,其特性在于:沉积状可燃粉尘卷扬装置包括:压缩气瓶(1),以及与压缩气瓶(1)相连的进气管(2),所述的进气管(2)上装有电磁阀(3),该电磁阀(3)通过屏蔽线连接数据采集及控制系统(12),同时进气管(2)另一端与截面为长方形、呈水平放置的冲击波预形成管道(5)的进气管口(4)相连,该冲击波预形成管道(5)的另一端与截面相同且水平放置的冲击波传播管道(8)以法兰连接,同时在法兰中间安装爆破片(7),上述的压缩气瓶(1)、进气管(2)、电磁阀(3)、进气管口(4)、冲击波预形成管道(5)及爆破片(7)共同构成冲击波产生装置;所述的冲击波传播管道(8)的另一端通过法兰与沉积状可燃粉尘卷扬管道(10)首端连接,构成卷扬特性参数检测管道;所述的沉积状可燃粉尘卷扬管道(10)前后两侧分别安装有第一观察视窗(10-1)和第二观察视窗(10-2),同时沉积状可燃粉尘卷扬管道(10)下壁面安装有可抽动钢板(10-4),该可抽动钢板(10-4)上铺设有一定厚度的沉积状粉尘(10-3);所述的沉积状可燃粉尘卷扬管道(10)尾端通过法兰与圆筒状、竖直放置的消纳器(11)相连;

卷扬特性参数检测系统包括:布置在沉积状可燃粉尘卷扬管道(10)端口位置的激光发射和接收模块阵列(9),该激光发射和接收模块阵列(9)供电端及信号输出端分别通过导线与电源(17)和信号放大器(13)相连,所述的激光发射和接收模块(9-1)由位于同一光路的激光发射器(16)、聚焦透镜(15)、激光接收二极管(14)组成;上述冲击波传播管道(8)和沉积状可燃粉尘卷扬管道(10)上壁面端口位置分别安装有第一冲击波检测压力传感器(6-1)、第二冲击波检测压力传感器(6-2);上述的第一冲击波检测压力传感器(6-1)、第二冲击波检测压力传感器(6-2)及信号放大器(13)通过屏蔽线分别与数据采集及控制系统(12)相连。

2.根据权利要求1所述的一种沉积状可燃粉尘卷扬特性的检测装置,其特性在于:上述的激光发射和接收模块阵列(9)中的激光发射和接收模块数量可调,至少为两组。

3.根据权利要求1所述的一种沉积状可燃粉尘卷扬特性的检测装置,其特性在于:上述的可抽动钢板(10-4)与沉积状可燃粉尘卷扬管道(10)的壁面完全贴合,沉积状粉尘(10-3)布满沉积状可燃粉尘卷扬管道(10)下壁面。

4.一种使用如权利要求1所述的沉积状可燃粉尘卷扬特性的检测装置检测沉积状可燃粉尘卷扬特性的方法包括以下步骤:

首先,在冲击波预形成管道(5)末端法兰中安装一定爆破压力的爆破片(7);将一定厚度沉积状粉尘(10-3)铺设在可抽动钢板(10-4)上;通过数据采集及控制系统(12)设定电磁阀(3)的触发时间,并在数据采集及控制系统(12)中存储爆破片的爆破压力值及相应粉尘的浓度标定曲线,同时开启电源(17)给激光发射和接收模块阵列(9)供电;

其次,通过数据采集及控制系统(12)触发电磁阀(3)动作,使压缩气体充入冲击波预形成管道(5);当冲击波预形成管道(5)内压力达到爆破片(7)爆破压力时,爆破片破裂产生冲击波;第一冲击波检测压力传感器(6-1)检测值达到爆破压力值后,数据采集及控制系统(12)立即再次发出信号,使电磁阀(3)停止动作;冲击波在卷扬特性参数检测管道中传播,使沉积状可燃粉尘卷扬管道(10)下壁面沉积状粉尘(10-3)卷扬,第二冲击波检测压力传感器(6-2)、激光发射和接收模块阵列(9)同步采集信号;冲击波穿过卷扬特性参数检测管道后被消纳器(11)吸收;

下一步,实验结果分析,记第二冲击波检测压力传感器检测到冲击波锋面的时间为T0,激光发射和接收模块阵列(9)开始检测到粉尘的时间为Tn(n=1、2…),激光发射和接收模块(9-1)与沉积状粉尘(10-3)的间距为H0,相邻激光发射和接收模块的间距为H1

沉积状粉尘接触冲击波锋面后由沉积状态至开始卷扬状态的延迟时间△T=T1-T0;沉积状粉尘与激光发射和接收模块(9-1)之间的粉尘卷扬速度S0= H0/△T;相邻两个激光发射和接收模块之间的粉尘卷扬速度Sn-1= H1/(Tn-Tn-1)(n≥2);

最后,清理检测装置;重复上述实验步骤。

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