一种模拟雾霾环境的实验装置及其数据监测系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种实验装置的技术领域，尤其涉及一种模拟雾霾环境的实验装置及其数据监测系统。本发明包括雾霾模拟实验箱体和雾霾生成系统、数据监测系统，还包括风速控制系统和温度控制系统，雾霾颗粒粒径测试系统及排气系统；其中，雾霾模拟实验箱体上连接有雾霾生成系统、数据监测系统、风速控制系统和温度控制系统、雾霾颗粒粒径测试系统以及排气系统。本发明由于在实验箱体底部设有抽气系统，因此，当实验结束后通过该抽气系统可以排出实验箱内的雾霾成分，以防止雾霾颗粒对实验人员的健康造成伤害，有利于工作的顺利进行，保证实验操作人员工作的安全性。
【专利说明】
一种模拟雾霾环境的实验装置及其数据监测系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种实验装置的技术领域，尤其涉及一种模拟雾霾环境的实验装置及其数据监测系统。
【背景技术】
[0002]随着工业的发展和人民生活水平的提高。工业废气和汽车尾气排放量不断增加，加之冬季北方集中供暖以及大量麦杆燃烧等因素。“雾霾”这个名词渐渐的被我们所熟知。雾霾不但对人类的身体带来了危害，同时也是造成电网输电线路外绝缘设备闪络的主要因素。为了更好的研究雾霾对输电线路外绝缘的影响，本设计提出了一种能够模拟大气中不同霾成分以及雾水电导率和温度可控的试验装置，用以研究雾霾对输电线路外绝缘影响的真正原因。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术中存在的地电位带电安装楔形分流线的问题，本发明提供一种模拟雾霾环境的实验装置及其数据监测系统，目的是为研究雾霾环境对绝缘子闪络造成怎样的影响而提出的，可以对雾霾颗粒，环境温度以及自然风速进行模拟，并且配有数据监测系统。
[0004]为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案是:
一种模拟雾霾环境的实验装置及其数据监测系统，包括雾霾模拟实验箱体和雾霾生成系统、数据监测系统，还包括风速控制系统和温度控制系统，雾霾颗粒粒径测试系统及排气系统；其中，雾霾模拟实验箱体上连接有雾霾生成系统、数据监测系统、风速控制系统和温度控制系统、雾霾颗粒粒径测试系统以及排气系统。
[0005]所述雾霾模拟实验箱体是由有机玻璃制成的长方体箱体，且设有可开动的玻璃门；玻璃门四周粘有密封条;雾霾模拟实验箱体内设有绝缘子、浴霸取暖防水灯和霾输送环;绝缘子垂直悬挂于雾霾模拟实验箱体内。
[0006]所述霾输送环是带孔的回型硬塑管道;所述绝缘子上下两端分别由导线连接，导线通过雾霾模拟实验箱体上下两圆形开口与外界电源相连接;通过密封条或者玻璃胶将导线与圆形开口密封。
[0007]所述雾霾生成系统包括:霾生成系统和雾生成系统;其中，所述的霾生成系统由风机、霾颗粒存储器、雾霾气体收集袋和霾输送环均通过硬塑管道连通构成;硬塑管道通过与雾霾模拟实验箱体连接，硬塑管道的另一端与霾输送环相连接;所述的雾生成系统是由超声波工业加湿器和硬塑管连通构成，硬塑管的另一端连接雾霾模拟实验箱体。
[0008]所述霾颗粒存储器和雾霾气体收集袋之间通过与集气袋匹配的塑料管相连接，且两端进行密封处理;集气袋上自带有进气与放气开关;根据实验所需雾霾烟尘的量来更换集气袋的大小；霾颗粒存储器是由上盖和盒体组成，上盖边缘设有密封胶条，上盖上还带有通气口，硬塑管道穿过盒体，并与盒体密封连接。
[0009]所述风速控制系统包括变频器、风机、通风管、帆布式可伸缩软管和风道型风速传感器;其中，变频器与风机相连接，风机通过通风管与雾霾模拟实验箱体连接，通风管的一端连接有帆布式可伸缩软管;通风管上还设有风道型风速传感器。
[0010]所述温度控制系统是由浴霸取暖防水灯和温湿度传感器构成，温湿度传感器设置在雾霾模拟实验箱体上。
[0011 ]所述雾霾颗粒粒径测试系统由激光粒度仪构成。
[0012]所述数据监测系统包括测量风速大小的风道型风速传感器、测量雾霾中不溶颗粒粒径分布的激光粒度仪及雾霾模拟实验箱体内温度和湿度的温湿度传感器;激光粒度仪设置在雾霾模拟实验箱体上。
[0013]所述的排气系统包括排气管、抽气栗及集气袋;其中排气管的一端通过雾霾模拟实验箱体伸入箱体内，排气管的另一端连接抽气栗和集气袋。
[0014]本发明的优点及效果是:
雾霾箱底部设有抽气系统。其包括抽气栗，抽气管和集气袋。实验结束后通过该抽气系统可以排出实验箱内的雾霾成分，以防止雾霾颗粒对实验人员的健康造成伤害。有利于工作的顺利进行，保证实验操作人员工作的安全性。
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】，对本发明做进一步详细的说明。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的结构示意图；
图中:雾霾模拟实验箱体I;浴霸取暖防水灯2;霾输送环3;玻璃门4;雾霾气体收集袋5;硬塑管道6;霾颗粒存储器7;风机8;硬塑管9(输送雾);帆布式可伸缩软管10;风道型风速传感器11;通风管12;激光粒度仪13;风机14;温湿度传感器15;超声波工业加湿器16;抽气栗17;集气袋18;变频器19;抽气管20。
【具体实施方式】
[0017]本发明为一种模拟雾霾环境的实验装置及其数据监测系统，如图1所示，本发明包括雾霾模拟实验箱体I和雾霾生成系统、数据监测系统，还包括风速控制系统和温度控制系统，雾霾颗粒粒径测试系统及排气系统。其中，雾霾模拟实验箱体I上连接有雾霾生成系统、数据监测系统、风速控制系统和温度控制系统、雾霾颗粒粒径测试系统以及排气系统。
[0018]雾霾模拟实验箱体I由有机玻璃制成的长方体箱体，且侧面设有可开动的玻璃门4，供更换试验试品使用。玻璃门4四周粘有密封条，当关闭玻璃门4时加密封条能够确保实验箱密封性的良好。雾霾模拟实验箱体I内设有浴霸取暖防水灯2和霾输送环3。所述霾输送环3是带孔的回型硬塑管道，以增大霾颗粒对实验试品的覆盖范围。绝缘子垂直悬挂于雾霾模拟实验箱体I内，绝缘子上下两端分别由导线连接，导线通过雾霾模拟实验箱体I上下两圆形开口与外界电源相连接。通过密封条或者玻璃胶将导线与圆形开口密封。
[0019]所述雾霾生成系统包括:霾生成系统和雾生成系统。
[0020]其中，所述的霾生成系统由风机8、霾颗粒存储器7、雾霾气体收集袋5和霾输送环3均通过硬塑管道6连通构成。硬塑管道6通过与雾霾模拟实验箱体I密封连接，硬塑管道6的另一端与霾输送环3相连接。硬塑管道6的作用是输送霾的。
[0021]霾颗粒存储器7和雾霾气体收集袋5之间通过与集气袋匹配的塑料管相连接，且两端进行密封处理。雾霾气体收集袋5上自带设有进气与放气开关。实验人员也可以根据实验所需雾霾烟尘的量来更换集气袋的大小。当向雾霾模拟实验箱体I内输送霾颗粒时，开关关闭。风机8将装在霾颗粒存储器7中的颗粒成分通过硬塑管道6和霾输送环3送入雾霾模拟实验箱体I中。
[0022]当向雾霾模拟实验箱体I中输送雾霾气体时，可以事先通过燃烧煤，秸杆等物质产生的烟尘收集到雾霾气体收集袋5中。霾颗粒存储器7内空置，开启开关，通过风机8将雾霾气体收集袋5中的烟尘通过硬塑管道6和霾输送环3送入雾霾模拟实验箱体I中。
[0023]所述霾颗粒存储器7是由上盖和盒体组成，上盖边缘设有密封胶条，上盖上还带有通气口，相当于人们日常使用的乐扣饭盒式结构;硬塑管道6穿过盒体，并与盒体密封连接。
[0024]所述的雾生成系统是由超声波工业加湿器16和硬塑管9连通构成，且密封良好，硬塑管9的另一端密封连接雾霾模拟实验箱体I。硬塑管9是用来输送雾的。超声波工业加湿器16内产生的雾水通过硬塑管9输送到雾霾模拟实验箱体I中。其中可以通过调节超声波工业加湿器16中的溶液的电导率来控制输送到雾霾模拟实验箱体I中雾水的特性。
[0025]所述的风速控制系统包括变频器19，风机14，通风管12，帆布式可伸缩软管10和风道型风速传感器11。其中，变频器19与风机14相连接，风机14通过通风管12与雾霾模拟实验箱体I密封连接，通风管12的一端连接有帆布式可伸缩软管10，使帆布式可伸缩软管10伸入在雾霾模拟实验箱体I内。所述通风管12上还设有风道型风速传感器11。通过变频器19改变风机14的风速，帆布式可伸缩软管10来控制吹向绝缘子的风向。风道型风速传感器11来监测风速的大小。利用帆布式可伸缩软管10来改变吹向试品的风向。利用风速控制系统可以试验不均匀积污情况下雾霾成分对试品闪络的影响。
[0026]所述的温度控制系统是由浴霸取暖防水灯2和温湿度传感器15构成，温湿度传感器15设置在雾霾模拟实验箱体I上。利用浴霸取暖防水灯2来提高实验装置内的温度，以研究温度对试品闪络的影响。
[0027]所述的雾霾颗粒粒径测试系统由激光粒度仪13构成。该设备可以检测出在实验箱内不同粒径大小的颗粒分布情况。
[0028]所述的数据监测系统包括测量风速大小的风道型风速传感器11;测量雾霾中不溶颗粒粒径分布的激光粒度仪13，激光粒度仪13设置在雾霾模拟实验箱体I上;雾霾模拟实验箱体内温度和湿度的温湿度传感器15。通过这些参数检测系统返回的实时数据来模拟所需要的雾霾环境。
[0029]所述的排气系统是由排气管20、抽气栗17和集气袋18构成，三者之间做好密封处理。其中排气管20的一端通过雾霾模拟实验箱体I伸入箱体内，排气管20的另一端连接抽气栗17和集气袋18。实验进行时，抽气栗17处于关闭状态，使集气袋18压缩，防止雾霾模拟实验箱体I内气体流入集气袋18内。实验结束后，开启抽气栗17，通过排气系统抽出雾霾成分以免其对试验人员的健康造成伤害。
【主权项】
1.一种模拟雾霾环境的实验装置及其数据监测系统，其特征是:包括雾霾模拟实验箱体和雾霾生成系统、数据监测系统，还包括风速控制系统和温度控制系统，雾霾颗粒粒径测试系统及排气系统;其中，雾霾模拟实验箱体上连接有雾霾生成系统、数据监测系统、风速控制系统和温度控制系统、雾霾颗粒粒径测试系统以及排气系统。2.根据权利要求1所述的一种模拟雾霾环境的实验装置及其数据监测系统，其特征是:所述雾霾模拟实验箱体(I)是由有机玻璃制成的长方体箱体，且设有可开动的玻璃门(4);玻璃门(4)四周粘有密封条;雾霾模拟实验箱体(I)内设有绝缘子、浴霸取暖防水灯(2)和霾输送环(3);绝缘子垂直悬挂于雾霾模拟实验箱体(I)内。3.根据权利要求2所述的一种模拟雾霾环境的实验装置及其数据监测系统，其特征是:所述霾输送环(3)是带孔的回型硬塑管道;所述绝缘子上下两端分别由导线连接，导线通过雾霾模拟实验箱体(I)上下两圆形开口与外界电源相连接;通过密封条或者玻璃胶将导线与圆形开口密封。4.根据权利要求1所述的一种模拟雾霾环境的实验装置及其数据监测系统，其特征是:所述雾霾生成系统包括:霾生成系统和雾生成系统； 其中，所述的霾生成系统由风机(8)、霾颗粒存储器(7)、雾霾气体收集袋(5)和霾输送环(3)均通过硬塑管道(6)连通构成;硬塑管道(6)通过与雾霾模拟实验箱体(I)连接，硬塑管道(6)的另一端与霾输送环(3)相连接； 所述的雾生成系统是由超声波工业加湿器(16)和硬塑管(9)连通构成，硬塑管(9)的另一端连接雾霾模拟实验箱体(I)。5.根据权利要求4所述的一种模拟雾霾环境的实验装置及其数据监测系统，其特征是:所述霾颗粒存储器(7)和雾霾气体收集袋(5)之间通过与集气袋匹配的塑料管相连接，且两端进行密封处理;集气袋(5)上自带有进气与放气开关;根据实验所需雾霾烟尘的量来更换集气袋的大小；霾颗粒存储器(7)是由上盖和盒体组成，上盖边缘设有密封胶条，上盖上还带有通气口，硬塑管道(6)穿过盒体，并与盒体密封连接。6.根据权利要求1所述的一种模拟雾霾环境的实验装置及其数据监测系统，其特征是:所述风速控制系统包括变频器(19)、风机(14)、通风管(12)、帆布式可伸缩软管(10)和风道型风速传感器(11);其中，变频器(19)与风机(14)相连接，风机(14)通过通风管(12)与雾霾模拟实验箱体(I)连接，通风管(12)的一端连接有帆布式可伸缩软管(10);通风管(12)上还设有风道型风速传感器(11)。7.根据权利要求1所述的一种模拟雾霾环境的实验装置及其数据监测系统，其特征是:所述温度控制系统是由浴霸取暖防水灯(2)和温湿度传感器(15)构成，温湿度传感器(15)设置在雾霾模拟实验箱体(I)上。8.根据权利要求1所述的一种模拟雾霾环境的实验装置及其数据监测系统，其特征是:所述雾霾颗粒粒径测试系统由激光粒度仪(13)构成。9.根据权利要求1所述的一种模拟雾霾环境的实验装置及其数据监测系统，其特征是:所述数据监测系统包括测量风速大小的风道型风速传感器(11)、测量雾霾中不溶颗粒粒径分布的激光粒度仪(13)及雾霾模拟实验箱体内温度和湿度的温湿度传感器(15 );激光粒度仪(13)设置在雾霾模拟实验箱体(I)上。10.根据权利要求1所述的一种模拟雾霾环境的实验装置及其数据监测系统，其特征是:所述的排气系统包括排气管(20)、抽气栗(17)及集气袋(18);其中排气管(20)的一端通过雾霾模拟实验箱体(I)伸入箱体内，排气管(20)的另一端连接抽气栗(17)和集气袋(18)。
【文档编号】G01R31/12GK105823724SQ201610402476
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】马少华, 高磊, 蔡志远, 胡大伟
【申请人】沈阳工业大学, 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院, 国家电网公司