CN113636101A - 用于点火源检测的可燃气体燃爆装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于点火源检测的可燃气体燃爆装置，包括试验腔、平板电极和电火花发生器。试验腔用于容纳被测试验件并设置有用于充入可燃气体的充气管嘴和用于排气的抽气管嘴。平板电极具有位于试验腔内与被测试验件电连接的第一端和位于试验腔外与闪电波形发生器电连接的第二端。平板电极的伸入试验腔内的长度可调节。电火花发生器用于引爆可燃气体以验证其可燃性。根据本发明，可燃气体燃爆装置适用于多种尺寸规格的被测试验件，提高了适用范围，可减少试验工装的数量，降低成本。

Description

用于点火源检测的可燃气体燃爆装置

技术领域

本发明涉及民用航空领域，具体涉及一种用于点火源检测的可燃气体燃爆装置。

背景技术

闪电雷击是航空飞机安全运营过程中的一个重大威胁。当飞机机翼遭受闪电雷击时，闪电电流将在机翼燃油箱结构和燃油箱内的管路、部件上传导。燃油箱内充满了易燃的燃油蒸汽，当机翼燃油箱结构或燃油箱内的管路、部件闪电防护设计不可靠时，将可能产生电弧、电火花等点火源，导致飞机燃油箱爆炸，引发严重的航空事故。因此，各国航空监管机构均对飞机燃油箱防爆提出了严格的防护要求。

闪电点火源检测是检测和验证飞机燃油箱系统相关的闪电防护措施是否有效的重要检测手段和方法。其中，可燃气体燃爆装置是实施闪电点火源检测的一个重要组成装置。然而，传统的可燃气体燃爆装置存在以下不足：

1.飞机燃油箱系统内闪电防护设计特征和防护失效模式非常多，因此需要开展闪电点火源检测的试验件构型也非常多。针对不同尺寸规格的被试件，需要制造规格大小不同的可燃气体燃爆装置与之匹配，导致试验成本增加、试验效率降低。

2.闪电点火源检测开始前，需要向可燃气体燃爆装置中充入可燃气体，并排出试验腔内部的空气。由于受被测试验件外形等因素的影响，在向可燃气体燃爆装置试验腔内充入可燃气体时，容易出现可燃气体换气不均匀导致可燃气体不能被点燃的情况，使得试验需要重新开展，造成试验成本增加、试验周期增长。

3.在验证可燃气体可燃性的过程中，当可燃气体被点燃发生燃爆时，可燃气体燃爆装置内的压力急剧变化，容易导致燃爆装置密封接合失效，甚至结构损坏。

因此需要提供一种用于点火源检测的可燃气体燃爆装置，以至少部分地解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于点火源检测的可燃气体燃爆装置，以解决传统的可燃气体燃爆装置适应性差、试验效率低以及在压力剧烈变化下容易损坏的问题。

根据本发明的第一个方面，提供一种用于点火源检测的可燃气体燃爆装置，所述可燃气体燃爆装置包括：

试验腔，所述试验腔用于容纳被测试验件，所述试验腔设置有：

充气管嘴，所述充气管嘴用于向所述试验腔内充入可燃气体；和

抽气管嘴，所述抽气管嘴用于从所述试验腔排出气体；

平板电极，所述平板电极具有位于所述试验腔内部的第一端和位于所述试验腔外部的第二端，所述第一端用于与所述被测试验件电连接，所述第二端用于与闪电波形发生器电连接，其中所述平板电极的伸入所述试验腔内的长度可调节；以及

电火花发生器，所述电火花发生器用于引爆所述试验腔内的可燃气体以验证所述可燃气体的可燃性。

根据本方案，通过对可燃气体燃爆装置的平板电极的安装调节，可以使可燃气体燃爆装置适用于多种尺寸规格不同的被测试验件，大大提高了可燃气体燃爆装置的适用范围，减少了试验工装制造的数量，降低了试验工装成本。

在一种实施方式中，所述平板电极被构造为矩形结构并且具有沿长度方向分布的多组安装调节孔，所述试验腔的侧壁设置有开口槽和位于所述开口槽的边缘的凸缘，所述凸缘设置有安装孔，所述平板电极穿过所述开口槽并通过连接件穿过所述安装孔和所述安装调节孔的方式固定至所述装置主体。

根据本方案，可以通过选用不同的安装调节孔与所述凸缘上安装孔的配合，实现平板电极伸入试验腔的长度的调节。

在一种实施方式中，还包括密封压条，所述平板电极夹设在所述凸缘和所述密封压条之间穿过所述开口槽。

根据本方案，可以保证对试验腔的密封。

在一种实施方式中，所述平板电极的所述第一端设置有沿宽度方向分布的多个第一连接孔，所述平板电极通过紧固件穿过所述第一连接孔与所述被测试验件电连接。

根据本方案，平板电极在试验腔内伸入长度的调节，可以适应不同长度的被测试验件；平板电极上沿宽度方向分布的多个第一连接孔，可以适应不同宽度的被测试验件。

在一种实施方式中，每个所述平板电极通过至少三个均匀分布的所述第一连接孔与所述被测试验件电连接，所述第一连接孔被构造为沿所述平板电极的长度方向延伸的长腰型孔。

根据本方案，可以使闪电电流能够均匀地注入被测试验件，可以提高平板电极与被测试验件连接的适应性。

在一种实施方式中，所述平板电极的所述第二端设置有沿宽度方向分布的多个第二连接孔，所述平板电极通过紧固件穿过所述第二连接孔与所述闪电波形发生器的电流输出电缆和电流回路电缆连接。

根据本方案，可以保证平板电极与闪电波形发生器之间的有效电连接。

在一种实施方式中，所述第二连接孔沿所述平板电极的宽度方向设置于所述第二端的靠近中间的位置，所述第二连接孔的数量与所述闪电波形发生器的输出电流分量的波形数量相对应。

根据本方案，可以使来自闪电波形发生器的不同闪电电流分量，通过所述平板电极传导并均匀地注入到被测试验件上，可以适应不同的闪电波形的连续注入。

在一种实施方式中，所述紧固件为大直径低阻抗的金属紧固件。

根据本方案，可以有效地传导闪电超大电流。

在一种实施方式中，所述平板电极包括两个，该两个所述平板电极各自的所述第一端在所述试验腔内相对设置。

根据本方案，可以方便平板电极在长度方向的调节，并确保被测试验件位于试验腔的中间位置。

在一种实施方式中，所述平板电极由铜、银、铝或合金钢制成。

根据本方案，可以提高闪电超大电流的传导效率，确保闪电波形满足规范指标要求。

在一种实施方式中，所述试验腔具有相对设置的第一开口和第二开口，所述可燃气体燃爆装置还包括用于覆盖所述第一开口的前部盖板和用于覆盖所述第二开口的后部盖板，所述前部盖板和所述后部盖板分别可拆卸地连接至所述装置主体。

根据本方案，可以非常方便地对安装在试验腔体内的被测试验件进行调整和更换。

在一种实施方式中，所述装置主体、所述前部盖板和所述后部盖板采用不导电的非金属材料制成。

根据本方案，可以避免易在金属材料试验腔体上感应的电磁场对试验结果的影响。

在一种实施方式中，所述前部盖板和所述后部盖板中的至少一个通过快卸型紧固件与所述装置主体可拆卸地连接。

根据本方案，可以实现快速拆装。

在一种实施方式中，所述可燃气体燃爆装置还包括气体分配栅板，所述气体分配栅板的垂直于自身长度方向的截面为弧形并具有多个设置在弧形面上的通气孔，所述气体分配栅板设置在所述试验腔内并包覆所述充气管嘴和所述抽气管嘴。

在一种实施方式中，所述试验腔被构造为长方体，所述充气管嘴和所述抽气管嘴分别设置在所述试验腔的斜对角。

根据上述方案，可以大大提高可燃气体的换气效率和充气效果，确保试验腔内可燃气体的有效性(即试验腔内气体是可燃性，对点火源是敏感的)，从而提高闪电点火源检测的一次通过率。

在一种实施方式中，所述试验腔的侧壁上设置有气压平衡孔和风门，所述试验腔能够通过所述气压平衡孔与外界环境流体连通，所述风门相对于所述气压平衡孔可开合地设置，并被构造为能够在所述试验腔内的可燃气体爆燃之后打开，从而使所述试验腔通过所述气压平衡孔与外界环境流体连通，以平衡所述试验腔内由试验气体燃爆时引发的气体压力急剧增大和试验气体燃爆后导致的气体压力急剧收缩。

根据本方案，可以通过风门和气压平衡孔平衡试验腔内的压力，避免压力急剧增大和急剧收缩造成试验腔体结构损坏。

在一种实施方式中，所述风门的面积大于所述气压平衡孔的面积，所述风门包括：

释压风门，所述释压风门设置在所述试验腔的外部并且能够在所述试验腔内的压力大于外界环境的压力时向外开启；和/或

补气风门，所述补气风门设置在所述试验腔的内部并且能够在所述试验腔内的压力小于外界环境的压力时向内开启。

根据本方案，可以在可燃气体燃爆过程之中和之后，及时地平衡试验腔与外界之间的压力，例如，在可燃气体燃爆过程中，可以避免密封的试验腔体因瞬时急剧增大的气压造成腔体结构爆破；在可燃气体燃爆过后，可以避免密封的试验腔体因瞬时负压造成腔体结构破坏，保护了试验装置，提高了可燃气体燃爆装置的耐受性。

在一种实施方式中，所述气压平衡孔设置在所述试验腔的竖向延伸的壁板上，所述风门在上端可枢转地连接至所述装置主体，所述风门的下端设置有配重部。

根据本方案，有利于提高贴合密封性，以确保试验腔内可燃气体的有效性。

附图说明

为了更好地理解本发明的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本发明的优选实施方式，对本发明的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。

图1示出了根据本发明的一种优选实施方式的可燃气体燃爆装置的立体示意图；

图2示出了图1所示的可燃气体燃爆装置的侧面示意图；

图3示出了图1所示的可燃气体燃爆装置的正面局部剖切示意图；以及

图4示出了图1所示的可燃气体燃爆装置的俯视示意图。

具体实施方式

现在参考附图，详细描述本发明的具体实施方式。这里所描述的仅仅是根据本发明的优选实施方式，本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本发明的其他方式，所述其他方式同样落入本发明的范围。

本发明提供了一种用于点火源检测的可燃气体燃爆装置。可以理解，除了由闪电雷击引起的点火源，根据本发明的可燃气体燃爆装置还可以广泛应用于工业行业的点火源检测。下面结合图1至图4对根据本发明的优选实施方式进行描述。

如图1所示，根据本发明的一个优选实施方式的可燃气体燃爆装置10包括装置主体11、平板电极20和电火花发生器60。装置主体11具有用于容纳被测试验件90的试验腔14。试验腔14内设置有充气管嘴17和抽气管嘴18。充气管嘴17用于向试验腔14内充入可燃气体，抽气管嘴18用于从试验腔14向外排出气体，使得试验腔14内能够充满可燃气体，从而可以模拟燃油箱内部的充满燃油蒸汽的环境。

装置主体11优选地被构造为长方体结构。类似地，试验腔14也被构造为长方体形状，其具有相对设置的第一开口141和第二开口142。可以通过第一开口141或第二开口142方便地将被测试验件90放入试验腔14或将被测试验件90从试验腔14中取出，或直接在试验腔14内对被测试验件90进行改装调整。进一步地，设置前部盖板12覆盖第一开口141，并且设置后部盖板13覆盖第二开口142，使得试验腔14形成密封的腔体。优选地，前部盖板12和后部盖板13可拆卸地连接至装置主体11。在图示的实施方式中，可以使用多组连接件101将前部盖板12与后部盖板13连接至装置主体11。优选地，该连接件101可以是快卸型紧固件，可以便捷地对前部盖板12与后部盖板13进行拆卸和安装固定。

装置主体11、前部盖板12与后部盖板13可以采用不导电的非金属材料制成。优选地，装置主体11、前部盖板12与后部盖板13中的至少一个可以由透明的有机玻璃材料制成。这样可以方便在试验腔14的外部观察内部的被测试验件90，并且可以方便地采用高速摄像机对闪电点火源检测过程被测试验件90上可能产生的电弧、电火花等点火源进行捕捉拍摄记录。其中，所选用的透明有机玻璃材料的厚度不小于8mm，以保证装置能够承受一定的燃爆气体的冲击压力。在图示的实施方式中，装置主体11、前部盖板12与后部盖板13三者均由透明的有机玻璃材料制成。

平板电极20包括两个。每个平板电极20均具有位于试验腔14内的第一端24和位于试验腔14的外部的第二端25。第一端24用于与被测试验件90电连接。第二端25用于与闪电波形发生器(未示出)电连接。由此，平板电极20可以将不同波形的闪电超大电流均匀地导入到试验腔14内的被测试验件90。其中，平板电极20可以使用高导电率的金属材料制成，例如铜、银、铝或合金钢等。优选地，该两个平板电极20的各自的第一端24在试验腔14内相对设置，使得两个平板电极20各自的第一端24可以分别连接至被测试验件90的左右端部或上下端部。

电火花发生器60用于引爆可燃气体，其设置在试验腔14的上侧壁的中间位置。如图1所示，电火花发生器60以穿框密封的方式安装固定，其包括接电桩61和放电电极62。接电桩61位于试验腔14的外部，用于与外部激励电源连接。放电电极62位于试验腔14的内部，在完成向被测试验件90的闪电电流注入后，用于引爆可燃气体，验证可燃气体的有效性，确认气体的可燃性。

根据本发明，平板电极20伸入试验腔14内的长度可调节。通过调节平板电极20伸入试验腔14内的长度，可以在两个平板电极20之间连接不同尺寸规格的被测试验件90，大大提高了可燃气体燃爆装置10的适用范围，减少了试验工装制造的数量，降低了试验工装成本。

在图示的实施方式中，平板电极20被构造为大致矩形的形状，其可以通过例如穿框密封安装的方式设置在装置主体11上。具体地，试验腔14的侧壁设置有开口槽15。平板电极20穿过开口槽15设置。再参考图2，开口槽15的边缘设置具有安装孔(未示出)的凸缘151。相应地，平板电极20具有沿自身的长度方向分布的多组安装调节孔21。并且设置具有安装孔的密封压条16。可以使用连接件101依次穿过凸缘151的安装孔、平板电极20的安装调节孔21和密封压条16的安装孔的方式将平板电极20与装置主体11固定连接。通过使用不同组的安装调节孔21，可以调节平板电极20伸入试验腔14的长度。优选地，平板电极20夹设在凸缘151和密封压条16之间穿过开口槽15。通过密封压条16与开口槽15上的凸缘151的配合安装，实现试验腔14的密封。

可以理解，在图示的实施方式中，每个平板电极20均被构造为可调节地设置。然而，在另外的实施方式中，也可以仅一个平板电极20被构造为可调节地设置。

再返回图1，平板电极20的第一端24设置有第一连接孔22，可以使用紧固件穿过第一连接孔22与被测试验件90上的安装孔将平板电极20与被测试验件90紧固连接。优选地，第一连接孔22设置有多个并且沿平板电极20的宽度方向分布，使得平板电极20可以与具有不同宽度的被测试验件90连接。进一步地，平板电极20可以通过至少三个均匀分布的第一连接孔22与被测试验件90连接，以使得闪电电流能够均匀地注入被测试验件90。第一连接孔22优选地设置为沿平板电极20的长度方向延伸的长腰型孔。这样可以提高平板电极20与被测试验件90连接的适应性。

平板电极20的第二端25设置有第二连接孔23。可以使用紧固件穿过第二连接孔23将平板电极20的第二端25与闪电波形发生器的电缆紧固连接。其中，一个平板电极20与闪电波形发生器的电流输出电缆电连接，另一个平板电极20与闪电波形发生器的电流回路电缆电连接。优选地，第二连接孔23可以沿平板电极20的宽度方向设置多个，并且，第二连接孔23的数量可以与闪电波形发生器的波形数量相对应。例如，闪电波形发生器可以具有A、B、C、D四个波形，相应地，平板电极20的第二端25设置有四个第二连接孔23。每个第二连接孔23分别对应一个波形的电流输出电缆或电流回路电缆。优选地，第二连接孔23整体上沿平板电极20的宽度方向设置于第二端25的靠近中间的位置。进一步地，平板电极20的第一连接孔22和第二连接孔23连接安装使用的紧固件可以是一种大直径低阻抗的金属紧固件，这样可以有效地传导闪电超大电流。

优选地，充气管嘴17和抽气管嘴18在试验腔14内相对设置，以提高可燃气体在试验腔14内分布的均匀性。如图1和图3所示，充气管嘴17和抽气管嘴18分别设置在长方体形状的试验腔14的斜对角。

进一步地，试验腔14内还设置有气体分配栅板30。如图1所示，气体分配栅板30具有垂直于自身的长度方向的截面为弧形，并且弧形面上设置有多个通气孔31。气体分配栅板30包覆充气管嘴17。通过设置气体分配栅板30，可以将从充气管嘴17充入的可燃气体向试验腔14内部的各个方向均匀地分配，提高试验腔14内的可燃气体换气效率，确保试验腔14内的气体可燃性，提高试验一次通过率。另外，还可以设置另一个气体分配栅板30用于包覆抽气管嘴18。通气孔31具体可以是沿气体分配栅板30的长度方向延伸的长腰型孔或圆形孔或其他形状的开孔。并且，在充气管嘴17和抽气管嘴18分别设置在长方体的斜对角的情况下，气体分配栅板30可以具有大致90°的圆弧形截面。如图1和图2所示，进一步地，还设置有堵盖19。在可燃气体充气完毕后，可以将堵盖19安装在充气管嘴17和抽气管嘴18上，断开充气管路和抽气管路。

闪电点火源检测中采用的可燃气体通常是碳氢化合物，例如氢气、甲烷等。当可燃气体被点燃发生燃爆时，会产生大量的热使得试验腔14内的气体急剧膨胀，对试验腔14产生向外的膨胀力。为避免对可燃气体燃爆装置10造成损坏，构成试验腔14的侧壁的壁板上设置有气压平衡孔，并且设置风门。试验腔14可以通过气压平衡孔与外界环境流体连通。风门相对于气压平衡孔可开合地设置。当试验腔14内的可燃气体爆燃时，导致试验腔14内的压力急剧升高，风门可以在试验腔14与外界环境之间的压力差的作用下向外打开，使得试验腔14与外界环境流体连通，实现泄压，从而平衡试验腔14内外部的压力。

此外，当可燃气体燃烧发生化学反应后，由于可燃气体中的大量氢原子与氧原子结合生成水分子(由气态转变为液态)，气体又急剧收缩，使得试验腔14内的压力急剧降低，对可燃气体燃爆装置10产生向内的收缩力。为避免造成试验腔结构损坏，风门还设置为，当试验腔14内的可燃气体爆燃过后，使得试验腔14内的压力急剧降低，风门可以在试验腔14与外界环境之间的压力差的作用下向内打开，使得试验腔14与外界环境流体连通，实现补气，从而平衡试验腔14内外部的压力。

如图2所示，在图示的实施方式中，气压平衡孔包括释压孔102和补气孔103。相应地，如图1和图3所示，风门包括释压风门40和补气风门50。释压风门40与释压孔102配合以在试验腔14内的气压过高时平衡气压。补气风门50和补气孔103配合以在试验腔14内的气压过低时平衡气压。

具体地，释压风门40的面积大于释压孔102的面积，其设置在试验腔14的外部，并且在一端可枢转地连接至装置主体11。在试验腔14内的压力不高于外界环境的压力时，释压风门40在自身重力以及其他作用力(如果有)的作用下覆盖密封释压孔102，使试验腔14内保持密封环境。当试验腔14内的压力高于外界环境的压力时，试验腔14内外的压力差足够克服释压风门40的自身重力以及其他作用力(如果有)，释压风门40在试验腔14内外的压力差的作用下向外开启，允许试验腔14通过释压孔102向外泄压，实现平衡气压的作用。

如图1至图4所示，试验腔14的左右侧壁和上侧壁均设置有释压孔102。其中，对于设置在左右侧壁的释压风门40，优选地在其上端可枢转地连接，并在下端设置有配重部41，以提高左右侧壁的释压风门40与释压孔102之间的贴合密封性。

补气风门50具有与释压风门40类似的结构和设置方式。区别在于，补气风门50设置在试验腔14的内部。在试验腔14内的压力不低于外界环境的压力时，补气风门50在自身重力以及其他作用力(如果有)的作用下覆盖密封补气孔103，使试验腔14内保持密封环境。当试验腔14内的压力低于外界环境的压力时，试验腔14内外的压力差足够克服补气风门50的自身重力以及其他作用力(如果有)，补气风门50在试验腔14内外的压力差的作用下向内开启，允许试验腔14通过补气孔103向内补气，实现平衡气压的作用。

如图1至图3所示，补气孔103设置在试验腔14的左右侧壁上。补气风门50在其上端可枢转地连接，并在下端设置有配重部，以提高补气风门50与补气孔103之间的贴合密封性。

可以理解，释压孔102和补气孔103的开孔面积可根据试验腔14所容纳可燃气体的体积量大小进行确定，并考虑一定冗余量。优选地，释压孔102和补气孔103可在试验腔14上按前后、左右、上下对称的位置进行布置。

在上述实施方式中，释压风门40和补气风门50均设置为单向开合。然而，在另外的实施方式中，也可以设置可以向内和向外双向开合的风门以同时实现释压风门40和补气风门50两者的作用。另外，代替地或附加地，还可以设置诸如扭簧的结构，以使释压风门40和补气风门50紧密地贴合试验腔14的壁面，避免二者在不期望的情况下开启。可以理解，所选用的扭簧结构的压紧力较小，远小于可燃气体燃爆产生的冲击力。

利用根据本发明的可燃气体燃爆装置10进行点火源检测的步骤如下。

步骤1：将可燃气体燃爆装置10的前部盖板12和后部盖板13拆卸下来；根据被测试验件90的尺寸规格大小，在平板电极20上选取合适的安装调节孔21，对平板电极20在试验腔14中的伸入长度进行调节；需注意保证被测试验件90位于试验腔14中间位置；采用密封压条16与位于试验腔14侧壁开口槽15边缘的凸缘151配合，将平板电极20密封地固定在试验腔14侧壁上。

步骤2：将被测试验件90两端分别与左右两侧的平板电极20进行连接，需注意在平板电极20上选用等间距的第一连接孔22，每侧第一连接孔22一般不少于3个；将可燃气体燃爆装置10的前部盖板12和背部快卸盖板13分别恢复安装好。

步骤3：将闪电波形发生器A、B、C、D波的电流输出电缆和电流回路电缆分别与可燃气体燃爆装置10两侧的平板电极20进行连接；将外部电源线与电火花发生器60的接电桩61进行连接。

步骤4：将可燃气体充气管路和抽气管路分别与可燃气体燃爆装置上的充气管嘴17和抽气管嘴18进行连接；向试验腔14内充入可燃气体，充入气体体积量一般不小于试验腔14的容积的5倍；断开充气管路和抽气管路，在充气管嘴17和抽气管嘴18上安装堵盖19。

步骤5：打开高速摄像机，对准可燃气体燃爆装置10及被测试验件90；启动闪电波形发生器，向可燃气体燃爆装置10的平板电极20连续注入不同波形的闪电超大电流，并观察释压风门40的开合状态。

步骤6：如试验过程中观察到释压风门40出现开合现象，则说明在被测试验件90上检测到点火源，表明被测试验件90闪电防护设计存在缺陷，检测结束。

步骤7：如试验过程中未观察到释压风门40出现开合现象，则需要触发电火花发生器60，主动引燃试验腔内的可燃气体，验证试验腔内气体的可燃性；如电火花发生器60可以将试验腔内的气体点燃引爆，则说明被测试验件90在闪电环境下未产生点火源，即闪电防护设计有效；如电火花发生器60无法将试验腔内的气体点燃引爆，则说明试验过程中试验腔14内的可燃气体是无效的，需要重新充入可燃气体和重新试验。

根据本发明的可燃气体燃爆装置10可以获得如下有益效果：

通过对可燃气体燃爆装置上两块平板电极的安装调节，可以使可燃气体燃爆装置适用于多种尺寸规格不同的被测试验件，大大提高了可燃气体燃爆装置的适用范围，减少了试验工装制造的数量，降低了试验工装成本。通过选用高导电率的金属材料(如纯铜)加工成型为大平板电极，并选用等间距布置的连接孔与被测试验件连接，有利于不同波形的闪电超大电流被均匀地注入被测试验件，更接近闪电雷击电流在飞机上的实际传播效果，同时也提高了闪电点火源检测的检测效果。

在向可燃气体燃爆装置的试验腔内充入可燃气体时，从充气管嘴充入的可燃气体经可燃气体分配栅板进行分配后，均匀地向试验腔内部各个方向流散；对抽气管嘴出口进行抽吸时，使包覆在抽气管嘴入口处的可燃气体分配栅板内侧形成负压，均匀地对试验腔内空气及混合气进行抽吸。通过在试验腔内部的斜对角位置分别设置可燃气体分配栅板，可以大大提高可燃气体的换气效率和充气效果，确保试验腔内可燃气体的有效性(即试验腔内气体是可燃性，对点火源是敏感的)，从而提高闪电点火源检测的一次通过率。

通过在可燃气体燃爆装置上设置对内补气孔，可以在可燃气体燃爆过后，及时向试验腔体内补充空气，避免密封的试验腔体因瞬时负压造成腔体结构破坏，保护了试验装置，提高了可燃气体燃爆装置的耐受性。释压风门和补气风门上还额外增设了配重凸台，有利于提高风门贴合密封性，以确保试验腔体内可燃气体的有效性。

采用透明的有机玻璃，可以方便地观察可燃气体燃爆装置内部的被测试验件，并可以方便地采用高速摄像机对点火源检测中可能产生的电弧、电火花等点火源进行捕捉拍摄记录。采用快卸型紧固件，通过对前部盖板和后部盖板的快速拆装，可以非常方便地对安装在试验腔体内的被测试验件进行调整和更换。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种用于点火源检测的可燃气体燃爆装置，其特征在于，所述可燃气体燃爆装置包括：

试验腔(14)，所述试验腔(14)用于容纳被测试验件(90)，所述试验腔(14)设置有：

充气管嘴(17)，所述充气管嘴(17)用于向所述试验腔(14)内充入可燃气体；和

抽气管嘴(18)，所述抽气管嘴(18)用于从所述试验腔(14)排出气体；

平板电极(20)，所述平板电极(20)具有位于所述试验腔(14)内部的第一端(24)和位于所述试验腔(14)外部的第二端(25)，所述第一端(24)用于与所述被测试验件(90)电连接，所述第二端(25)用于与闪电波形发生器电连接，其中所述平板电极(20)的伸入所述试验腔(14)内的长度可调节；以及

电火花发生器(60)，所述电火花发生器(60)用于引爆所述试验腔(14)内的可燃气体以验证所述可燃气体的可燃性。

2.根据权利要求1所述的可燃气体燃爆装置，其特征在于，所述平板电极(20)被构造为矩形结构并且具有沿长度方向分布的多组安装调节孔(21)，所述试验腔(14)的侧壁设置有开口槽(15)和位于所述开口槽(15)的边缘的凸缘(151)，所述凸缘(151)设置有安装孔，所述平板电极(20)穿过所述开口槽(15)并通过连接件(101)穿过所述安装孔和所述安装调节孔(21)的方式固定至所述装置主体(11)。

3.根据权利要求2所述的可燃气体燃爆装置，其特征在于，还包括密封压条(16)，所述平板电极(20)夹设在所述凸缘(151)和所述密封压条(16)之间穿过所述开口槽(15)。

4.根据权利要求1所述的可燃气体燃爆装置，其特征在于，所述平板电极(20)的所述第一端(24)设置有沿宽度方向分布的多个第一连接孔(22)，所述平板电极(20)通过紧固件穿过所述第一连接孔(22)与所述被测试验件(90)电连接。

5.根据权利要求4所述的可燃气体燃爆装置，其特征在于，每个所述平板电极(20)通过至少三个均匀分布的所述第一连接孔(22)与所述被测试验件(90)电连接，所述第一连接孔(22)被构造为沿所述平板电极(20)的长度方向延伸的长腰型孔。

6.根据权利要求1所述的可燃气体燃爆装置，其特征在于，所述平板电极(20)的所述第二端(25)设置有沿宽度方向分布的多个第二连接孔(23)，所述平板电极(20)通过紧固件穿过所述第二连接孔(23)与所述闪电波形发生器的电流输出电缆和电流回路电缆连接。

7.根据权利要求6所述的可燃气体燃爆装置，其特征在于，所述第二连接孔(23)沿所述平板电极(20)的宽度方向设置于所述第二端(25)的靠近中间的位置，所述第二连接孔(23)的数量与所述闪电波形发生器的输出电流分量的波形数量相对应。

8.根据权利要求4或6所述的可燃气体燃爆装置，其特征在于，所述紧固件为大直径低阻抗的金属紧固件。

9.根据权利要求1所述的可燃气体燃爆装置，其特征在于，所述平板电极(20)包括两个，该两个所述平板电极(20)各自的所述第一端(24)在所述试验腔(14)内相对设置。

10.根据权利要求1所述的可燃气体燃爆装置，其特征在于，所述平板电极(20)由铜、银、铝或合金钢制成。

11.根据权利要求1所述的可燃气体燃爆装置，其特征在于，所述试验腔(14)具有相对设置的第一开口(141)和第二开口(142)，所述可燃气体燃爆装置还包括用于覆盖所述第一开口(141)的前部盖板(12)和用于覆盖所述第二开口(142)的后部盖板(13)，所述前部盖板(12)和所述后部盖板(13)分别可拆卸地连接至所述装置主体(11)。

12.根据权利要求11所述的可燃气体燃爆装置，其特征在于，所述装置主体(11)、所述前部盖板(12)和所述后部盖板(13)均采用不导电的非金属材料制成。

13.根据权利要求11所述的可燃气体燃爆装置，其特征在于，所述前部盖板(12)和所述后部盖板(13)中的至少一个通过快卸型紧固件与所述装置主体(11)可拆卸地连接。

14.根据权利要求1所述的可燃气体燃爆装置，其特征在于，所述可燃气体燃爆装置还包括气体分配栅板(30)，所述气体分配栅板(30)的垂直于自身长度方向的截面为弧形并具有多个设置在弧形面上的通气孔(31)，所述气体分配栅板(30)设置在所述试验腔(14)内并包覆所述充气管嘴(17)和所述抽气管嘴(18)。

15.根据权利要求1或14所述的可燃气体燃爆装置，其特征在于所述试验腔(14)被构造为长方体，所述充气管嘴(17)和所述抽气管嘴(18)分别设置在所述试验腔(14)的斜对角。

16.根据权利要求1所述的可燃气体燃爆装置，其特征在于，所述试验腔(14)的侧壁上设置有气压平衡孔和风门，所述试验腔(14)能够通过所述气压平衡孔与外界环境流体连通，所述风门相对于所述气压平衡孔可开合地设置，并被构造为能够在所述试验腔(14)内的可燃气体爆燃之后打开，从而使所述试验腔(14)通过所述气压平衡孔与外界环境流体连通，以平衡所述试验腔(14)内的压力。

17.根据权利要求16所述的可燃气体燃爆装置，其特征在于，所述风门的面积大于所述气压平衡孔的面积，所述风门包括：

释压风门(40)，所述释压风门(40)设置在所述试验腔(14)的外部并且能够在所述试验腔(14)内的压力大于外界环境的压力时向外开启；和/或

补气风门(50)，所述补气风门(50)设置在所述试验腔(14)的内部并且能够在所述试验腔(14)内的压力小于外界环境的压力时向内开启。

18.根据权利要求16或17所述的可燃气体燃爆装置，其特征在于，所述气压平衡孔设置在所述试验腔(14)的竖向延伸的壁板上，所述风门在上端可枢转地连接至所述装置主体(11)，所述风门的下端设置有配重部(41)。

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