粉塵云最小點(diǎn)火能測(cè)試儀研究.pdf

1、粉塵云的最小點(diǎn)火能是重要的爆炸特性參數(shù)之一，它對(duì)研究粉塵爆炸危險(xiǎn)性和防止粉塵的燃燒、爆炸有重要意義。目前，研究粉塵云最小點(diǎn)火能測(cè)試可以參考的標(biāo)準(zhǔn)主要有德國(guó)工程師協(xié)會(huì)VDI2263標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際電工委員會(huì)IEC31標(biāo)準(zhǔn)以及我國(guó)的最小點(diǎn)火能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)GB/T16428-1996。 通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料，比較了六種粉塵云的最小點(diǎn)火能測(cè)試常用的電火花發(fā)生系統(tǒng)：三電極輔助火花觸發(fā)系統(tǒng)，電極移動(dòng)觸發(fā)系統(tǒng)，電壓增加(涓流充電電路)觸發(fā)系統(tǒng)，輔助火花觸發(fā)

2、雙電極系統(tǒng)，自然衰減型電容放電火花發(fā)生系統(tǒng)和大能量(高壓放電低壓續(xù)弧)電容放電火花發(fā)生系統(tǒng)。前四種是電容電感放電，后兩種是電容電阻放電，電容電阻放電在調(diào)整放電火花的放電時(shí)間和放電瞬時(shí)功率上比較方便，適合用來(lái)分析放電火花隨時(shí)間和空間分布對(duì)最小點(diǎn)火能的影響，這六種電火花點(diǎn)火系統(tǒng)都符合了粉塵云最小能測(cè)試的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，適合作為測(cè)量最小點(diǎn)火能的點(diǎn)火系統(tǒng)。 同時(shí)還總結(jié)了放電火花最小點(diǎn)火能測(cè)量系統(tǒng)中用來(lái)測(cè)量放電火花發(fā)生系統(tǒng)中電壓和電流的儀器和方

3、法。測(cè)量電壓波形可以使用商用的高壓探頭，測(cè)量電流波形可以采用電阻分流器；記錄裝置使用USB數(shù)據(jù)采集器或者數(shù)字儲(chǔ)存示波器。 研制了1.2 L哈特曼管點(diǎn)火能量測(cè)試儀。點(diǎn)火裝置采用自然衰減型電容放電電路，通過(guò)高壓電源對(duì)電容充電，施加一個(gè)脈沖觸發(fā)閘流管導(dǎo)通，使得高電壓加在電極兩端，電火花放電點(diǎn)燃粉塵云。用高速USB數(shù)據(jù)采集器記錄放電波形。通過(guò)對(duì)放電電極兩端的電壓和電流進(jìn)行高速數(shù)據(jù)采集，采用放電功率對(duì)時(shí)間積分的方式計(jì)算粉塵云爆炸的最小點(diǎn)火

4、能。編寫(xiě)了粉塵云最小點(diǎn)火能測(cè)試分析軟件，實(shí)現(xiàn)了在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行測(cè)試，過(guò)程控制，數(shù)據(jù)采集和點(diǎn)火能量計(jì)算。 研制了大能量電容放電火花發(fā)生系統(tǒng)，采用高電壓放電擊穿電壓續(xù)弧的電路，即先以10KV左右的高壓將電極間的間隙擊穿再以300V-800V的電壓續(xù)弧放電，在電路中串聯(lián)有回路電阻，這種電路對(duì)改變放電火花能量隨時(shí)間和空間分布上也十分方便，研究中通過(guò)改變回路電阻和電容的容量和充電電壓的組合實(shí)現(xiàn)對(duì)放電時(shí)間和放電強(qiáng)度的改變。在對(duì)能量的計(jì)算上也采