CN202548075U - 自控式粒状活性炭着火点检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自控式粒状活性炭着火点检测装置，涉及活性炭着火点检测装置，解决现有粒状活性炭着火点检测装置存在的检测效率和检测精度低的问题。自控式粒状活性炭着火点检测装置，包括燃烧管，燃烧管通过质量流量控制器与分别连接空气压缩机和氮气瓶的切换阀连接,燃烧管内安装热电偶，热电偶分别与采集控制器和程序升温控制器连接，采集控制器再分别与质量流量控制器、切换阀、程序升温控制器和电脑连接，电脑上安装控制和显示软件。本实用新型结构简单，可实现智能化测试：使气流控制系统、加热系统、温度测量系统、控制处理系统等环节都实现了自动化控制，减少了测量结果的人为因素，降低了测试人员的劳动强度，提高了检测效率和检测精度。

Description

自控式粒状活性炭着火点检测装置

技术领域

 本实用新型涉及活性炭着火点检测装置,具体涉及一种自控式粒状活性炭着火点检测装置。

背景技术

着火点是在规定条件下自发发生燃烧的最低温度，是评价活性炭质量的技术指标之一，一般用测量所得的燃烧温度来表示。

用于气相吸附的活性炭可能受外部施加于炭层的热、放射性污染物，产生的热或吸收过程本身产生的热的作用而被加热。如果热是突然施加的，或者如果没有充分的炭层导热手段，则炭层可能着火。现有的测定发生这样的着火点的温度的装置，包括与燃烧管连接的气流控制系统、加热系统、温度测定系统、控制处理系统，燃烧管外套有加热套，其中气流控制系统是采用转子流量计来控制，加热系统由可调变压器控制温度，温度测定系统由原始的动圈仪表有纸化显示，控制处理系统的升温速率的控制通过秒表测定，使得测量结果的人为因素占较大比重。

目前，活性炭着火点测定的现有技术以中华人民共和国国家标准GB/T 7702.9-1997《煤质颗粒活性炭试验方法》和美国标准ASTM方法为基础发展而来的。但是这些现有技术都存在不同的问题和缺点：

1. 中华人民共和国国家标准“煤质颗粒活性炭试验方法”和美国标准ASTM的问题和缺点：该试验方法系统描述了煤质颗粒活性炭，规定试验所需的仪器和材料、测定步骤和测定结果的处理。但是该试验方法中提到的仪器只适用于人工手动操作，要求试验人员具有极高的专业试验水平，增加试验的难度，延长了检测时间，加大了人为干扰对试验结果的影响，同时具有一定的危险性。

2.文献“活性炭着火点测定的自动化测量系统”的问题和缺点：该文献介绍了利用计算机，通过采集控制子系统实现自动化试验的系统设计。其中，该文献在数据通讯中采用RS232串行通信的方式，最大可以实现115200波特率的传输速度。但是，由于在工业环境中，高波特率意味着高误码率，不能允许的。因此，一般都是低波特率实现数据传输。在实际活性炭着火点试验中，活性炭着火在瞬间发生。为了达到精确的活性炭着火点测定，必须实现间隔100ms采集三路温度传感器的信号，并发送给计算机。由于该文献中的采集控制子系统中采用MAX6675采集三路温度传感器的信号，单片机必须分时通过SPI串行接口三次读取MAX6675的数据，再通过RS232接口发送给上位机。通过这种方式，无法满足试验要求的采集频率，因而不能实现活性炭着火点的精确测量，导致试验结果误差大。

为了提高测定结果的准确性，降低劳动强度，提高检测效率，需要对现有装置进行改进。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有粒状活性炭着火点检测装置存在的检测效率和检测精度低的问题，而提供了一种自控式粒状活性炭着火点检测装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

自控式粒状活性炭着火点检测装置，包括燃烧管，燃烧管通过质量流量控制器与分别连接空气压缩机和氮气瓶的切换阀连接,燃烧管内安装热电偶，热电偶分别与采集控制器和程序升温控制器连接，采集控制器再分别与质量流量控制器、切换阀、程序升温控制器和电脑连接，电脑上安装控制和显示软件。

进一步地，还包括空气净化器，空气净化器安装在空气压缩机和切换阀之间。

采集控制器能够实现实时采集热电偶数据，并将此数据打包通过USB接口发送给上位机，在电脑终端实时显示试验状态和数据，完成活性炭着火点的数学计算，同时通过控制切换阀，调节空气和氮气气流的大小，以满足标准要求。电脑上安装控制和现实软件，软件主要完成实时显示温度；计算活性炭着火点，通过着火点的判断，自动发出对加热系统、空气通路和氮气通路的控制等功能。

本实用新型结构简单，可实现智能化测试：使气流控制系统、加热系统、温度测量系统、控制处理系统等环节都实现了自动化控制，减少了测量结果的人为因素，降低了测试人员的劳动强度，提高了检测效率和检测精度。具体如下：

（1）用控制流量（0～20）L/min，精度为1％的气流控制系统，试验结束时通入保护气体，介质为氮气，这替代原有的流量控制系统，使流量控制稳定、精确、自动化；

（2）高精度的温度控制系统，由采集控制器和电脑两部分组成，替代原有的手动调节，使温度控制稳定、准确、自动化；

（3）以精确的电脑软件完成着火点的计算，是原始的人工画图计算结果的方法无法相比的。

附图说明

    图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1-燃烧管、2-质量流量控制器、3-空气压缩机、4-氮气瓶、5-切换阀、6-热电偶、7-采集控制器、8-程序升温控制器、9-电脑、10-空气净化器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示的自控式粒状活性炭着火点检测装置，包括燃烧管1，燃烧管1通过质量流量控制器2与分别连接空气压缩机3和氮气瓶4的切换阀5连接,燃烧管1内安装热电偶6，热电偶6分别与采集控制器7和程序升温控制器8连接，采集控制器7再分别与质量流量控制器2、切换阀5、程序升温控制器8和电脑9连接，电脑9上安装控制和显示软件。

其中，空气压缩机3和切换阀5之间安装有空气净化器10。

Claims (2)

1.一种自控式粒状活性炭着火点检测装置，其特征是包括燃烧管（1），燃烧管（1）通过质量流量控制器（2）与分别连接空气压缩机（3）和氮气瓶（4）的切换阀（5）连接,燃烧管（1）内安装热电偶（6），热电偶（6）分别与采集控制器（7）和程序升温控制器（8）连接，采集控制器（7）再分别与质量流量控制器（2）、切换阀（5）、程序升温控制器（8）和电脑（9）连接，电脑（9）上安装控制和显示软件。

2.根据权利要求1所述的自控式粒状活性炭着火点检测装置，其特征是还包括空气净化器（10），空气净化器（10）安装在空气压缩机（3）和切换阀（5）之间。

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