CN204882435U - 便携式可燃气体爆炸测试仪装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式可燃气体爆炸测试仪装置，包括可移动的箱体，箱体包括上部分的控制平台和下部分的爆炸测试管，所述的爆炸测试管的上方设置有用于记录爆炸状态演变的摄像头，所述的爆炸测试管的一端开口且设有可替换的用以封闭开口的防爆膜，另一端密封；所述的爆炸测试管的内腔形成一个密闭的空腔，所述的空腔分别与一向空腔内注入常温常压的可燃气体的供气装置和一将空腔内空气抽出以形成近似真空环境的抽气装置连接，所述的爆炸测试管内分别设有用于感应空腔内压力的压力传感器、感应空腔内温度的温度传感器以及点火器。本实用新型便于携带，操作简单，费用低廉，可直观感受爆炸瞬间的冲击情况，以及显示爆炸管内压力、温度的变化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种便携式可燃气体爆炸测试仪装置。
背景技术
近年来，有关可燃气体爆炸的事故不断发生，对人民生命财产安全和社会和谐稳定造成极大影响。其主要原因为管理不到位、人疏忽或设备失常，管理人员通常只借助传统数据和经验，而对实际气体爆炸相关技术参数，缺乏全面了解和感性认知，因而人们希望取得更加准确数据来完善安全管理技术。在当前西气东输工程不断推进的形势下，不论是企业生产还是人们日常生活都离不开可燃气体的大量使用，从而导致可燃气体的储存、运输和使用各环节中将会存在更多的隐患和危险后果，因此有必要研发合适的实验系统，对可燃气体爆炸过程取得更加准确的数据和更加直观的认知以便完善安全管理技术。同时根据2014年新出台的《安全生产法》中关于可燃性气体检测报警器安全管理规定内容指出：应用可燃性气体检测报警器监视生产现场可燃性气体泄漏和积聚状况，是预防爆炸事故的重要手段，必须纳入制度管理；报警器安装场所应注意的几个问题也提到可能泄漏的可燃性气体的密度。
因此，防止可燃气体与空气混合发生爆炸已成为安全生产中的热点课题。广大科研人员对可燃气体爆炸的防爆措施进行了大量的研究工作，积累了许多经验并制定了相关标准和法规等，如GB/T12474-2008《空气中可燃气体爆炸极限测定方法》，同时也设计了许多爆炸测试装置，取得了很大的成就。最早促使专家研究可燃气体预防机理与措施的是在英国，1857年，英国发生煤气管道爆炸以来，许多学者就开始地气体爆炸进行了研究，发现可燃气体只有在爆炸极限内，并需要一定的点火能量才能产生爆炸。1956年美国矿山局研制了一种可燃气体爆炸极限的装置，作为当时的标准装置使用，到1965年，又对此装置进行改进，用传播法测定极限。以后的日本、前苏联等国家也进行改进，但这些装置都是通过广泛的气体爆炸试验对临界浓度进行分析，对爆炸特性和爆炸时火焰状态研究不适宜。在国内，天津消防研究所研制出一套可燃气体(液体蒸汽)爆炸特性测试装置，其爆炸室为1m3圆柱硬质玻璃容器，采用交流电点火，虽能较好反映可燃气体爆炸状况，可加工困难，使用不便。目前国际上通用的爆炸测试系统是20L球形爆炸测试系统，该装置能测试粉尘和气体的爆炸性参数，可测气体最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率、气体爆炸极限，符合英国BS6713:Part1:1986，ISO6184/1-1985，ASTME2019及PREN14034:Parts1,2等标准。其主要缺点是对球体的密闭程度要求高，操作程序比较复杂，装置昂贵以及运行成本高，另外，由于球形爆炸试验装置的火焰喷出口很小，只能观察到爆炸瞬间火焰喷出的情况，而无法观察到筒内腔可燃气体消耗、压力减小后，火焰回退的情况。在爆炸的参数纪录、显示效果等方面等存在着许多不足，购置价格非常高，达到90多万元，因此使用有较大的局限性，仅停留在实验室的研究，更谈不上企业的应用。
这些实验装置大都是由金属材料加工的，不能直接观察到气体爆炸整个过程缺乏可视性爆炸状态现象的可回放性。而且这些实验装置大部分都是体型庞大的，不易携带，只能局限于实验室，无法推广于企业生产现场操作使用。除此之外，这些装置零件组装固定，出现故障，不易更换。
发明内容
为了克服现有燃气爆炸测试设备存在的体积庞大不便携带、操作程序复杂、非可视性以及加工费用高昂等缺点，本实用新型提供一种操作简单、爆炸过程可视、费用低廉、便于携带的在常温常压状态下进行操作的便携式可燃气体爆炸测试仪装置。
本实用新型采用的技术方案是：
便携式可燃气体爆炸测试仪装置，其特征在于：包括可移动的箱体，所述的箱体包括上部分的控制平台和下部分的爆炸测试管，所述的爆炸测试管的上方设置有用于记录爆炸状态演变的摄像头，所述的控制平台包括电源接口、数据接口、控制按钮、和指示灯；所述的爆炸测试管横向架设于所述的箱体内靠近底部的位置，所述的爆炸测试管的一端开口且设有可替换的用以封闭开口的防爆膜，另一端密封；所述的爆炸测试管的内腔形成一个密闭的空腔，所述的空腔分别与一向空腔内注入常温常压的可燃气体的供气装置和一将空腔内空气抽出以形成近似真空环境的抽气装置连接，所述的爆炸测试管内分别设有用于感应空腔内压力的压力传感器、感应空腔内温度的温度传感器以及点火器，所述的压力传感器与一用于显示空腔内压力值的显示装置连接。
所述的防爆膜通过法兰盘固定，用以将爆炸测试管的开口密封。
所述的抽气装置安装在靠近法兰盘上部位置。
所述的压力传感器设有两个，并且分别设置于所述的爆炸测试管的前端和后端位置。
所述的爆炸测试管的进气口设有可直接显示数据并自动控制注气的流量测试仪。
所述的爆炸测试管为一柱形无缝的有机玻璃管，并且后端用圆形有机玻璃板封闭。
本实用新型的技术构思如下：
1、采用有机玻璃制作激波管，实验时用摄像头拍摄可燃气体的爆炸过程和爆炸火焰在管内的传播过程，爆炸结束后可以慢速回放，能够更加清晰地展示可燃气体的爆炸过程，并能够由此测量爆炸火灾在管内的传播速度。
2、采用一系列响应速度较快温度传感器、压力传感器，及时采集爆炸状态时的信息，经放大传输到响应模块，以达到及时处理温度、压力变化的特征曲线，便于测试系统的推广和应用。
3、采用声级计记录可燃气体爆炸时的噪声声级，研究不同浓度或成分气体爆炸时的声音和压力特性。
4、采用模块化设计，装置零件易于更换，实用性得到提升，使装置更具经济发展潜力。
5、采用便携式设计，把装置各个部件合理的安排，在空间上做到紧凑，在功能上做到完善，摆脱了可燃气体爆炸测试装置局限于实验室的弊端。
使用时，先用法兰固定防爆膜、以封闭爆炸测试管端口，爆炸测试管内腔形成一个密闭的空腔；启动抽气装置造成拟真空环境预设；通过外部连接电脑预设需要注入可燃气体与空气混合的体积，开启注气装置；待注气完成后，开启点火器，测试管内的气体发生爆炸，火焰冲破前端的防爆膜而喷出火焰。压力传感器获取爆炸瞬间测试管内的压力并传递至外接电脑，并予以摄像头记录爆炸过程的变化。通过试验测得的可燃气体浓度，试验时的环境温度，爆炸瞬间的压力值和爆炸瞬间的温度值各参数之间的相互关系。
本实用新型的有益效果体现在：
1、便于携带，操作简单，费用低廉，可直观感受爆炸瞬间的冲击情况，以及回放爆炸瞬间的火焰状态、显示爆炸管内压力变化和爆炸声响的优点。
2、本发明采用高质量的有机玻璃管作为爆炸测试筒，可通过仪器自带的抽气装置将玻璃管内的空气抽出，形成近似真空环境，提高精度，操作简单。
3、有机玻璃管前端的开口较大，很容易观测到火焰喷出和火焰回退的情况，有利于管内数据采集。
4、采用高倍摄像机、温度传感器和压力传感器捕捉爆炸时的火焰状态和爆炸情况，有利于在爆炸时采集管内不同位置的状态变化数据、爆炸瞬间演变情况，也有利于教学时回放。
附图说明
图1是本实用新型整体结构示意图。
具体实施方式
本实施例在固定式可燃气体爆炸实验装置的基础上，进行了便携式设计，体积仅70×40×40cm，上部分和下部分的高度比为3：4，轻巧方便使用，外观、结构上做了很大的改进，并采用液化气进行了相关实验测试、研究，取得了较好的应用效果。
参照图1，便携式可燃气体爆炸测试仪装置，包括可移动的箱体，所述的箱体包括上部分的控制平台和下部分的爆炸测试管10，所述的爆炸测试管10的上方设置有用于记录爆炸状态演变的摄像头9，所述的控制平台包括电源接口4、数据接口7、控制按钮6、和指示灯8；所述的爆炸测试管10横向架设于所述的箱体内靠近底部的位置，所述的爆炸测试管10的一端开口且设有可替换的用以封闭开口的防爆膜，另一端密封；所述的爆炸测试管10的内腔形成一个密闭的空腔，所述的空腔分别与一向空腔内注入常温常压的可燃气体的供气装置和一将空腔内空气抽出以形成近似真空环境的抽气装置5连接，所述的爆炸测试管10内分别设有用于感应空腔内压力的压力传感器2、感应空腔内温度的温度传感器3以及点火器，所述的压力传感器2与一用于显示空腔内压力值的显示装置连接。
所述的防爆膜通过法兰盘固定，用以将爆炸测试管的开口密封。
所述的抽气装置5安装在靠近法兰盘上部位置。
所述的压力传感器设有两个，并且分别设置于所述的爆炸测试管的前端和后端位置。
所述的爆炸测试管的进气口设有可直接显示数据并自动控制注气的流量测试仪1。
所述的爆炸测试管10为一柱形无缝的有机玻璃管，并且后端用圆形有机玻璃板封闭。
使用时，先用法兰固定防爆膜、以封闭爆炸测试管端口，爆炸测试管内腔形成一个密闭的空腔；启动抽气装置造成拟真空环境预设；通过外部连接电脑预设需要注入可燃气体与空气混合的体积，开启注气装置；待注气完成后，开启点火器，测试管内的气体发生爆炸，火焰冲破前端的防爆膜而喷出火焰。压力传感器获取爆炸瞬间测试管内的压力并传递至外接电脑，并予以摄像头记录爆炸过程的变化。通过试验测得的可燃气体浓度，试验时的环境温度，爆炸瞬间的压力值和爆炸瞬间的温度值各参数之间的相互关系。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (6)
1.便携式可燃气体爆炸测试仪装置，其特征在于：包括可移动的箱体，所述的箱体包括上部分的控制平台和下部分的爆炸测试管，所述的爆炸测试管的上方设置有用于记录爆炸状态演变的摄像头，所述的控制平台包括电源接口、数据接口、控制按钮、和指示灯；所述的爆炸测试管横向架设于所述的箱体内靠近底部的位置，所述的爆炸测试管的一端开口且设有可替换的用以封闭开口的防爆膜，另一端密封；所述的爆炸测试管的内腔形成一个密闭的空腔，所述的空腔分别与一向空腔内注入常温常压的可燃气体的供气装置和一将空腔内空气抽出以形成近似真空环境的抽气装置连接，所述的爆炸测试管内分别设有用于感应空腔内压力的压力传感器、感应空腔内温度的温度传感器以及点火器，所述的压力传感器与一用于显示空腔内压力值的显示装置连接。
2.如权利要求1所述的便携式可燃气体爆炸测试仪装置，其特征在于：所述的防爆膜通过法兰盘固定，用以将爆炸测试管的开口密封。
3.如权利要求2所述的便携式可燃气体爆炸测试仪装置，其特征在于：所述的抽气装置安装在靠近法兰盘上部位置。
4.如权利要求3所述的便携式可燃气体爆炸测试仪装置，其特征在于：所述的压力传感器设有两个，并且分别设置于所述的爆炸测试管的前端和后端位置。
5.如权利要求1所述的便携式可燃气体爆炸测试仪装置，其特征在于：所述的爆炸测试管的进气口设有可直接显示数据并自动控制注气的流量测试仪。
6.如权利要求5所述的便携式可燃气体爆炸测试仪装置，其特征在于：所述的爆炸测试管为一柱形无缝的有机玻璃管，并且后端用圆形有机玻璃板封闭。
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| CN201520598457.7U CN204882435U (zh) | 2015-08-10 | 2015-08-10 | 便携式可燃气体爆炸测试仪装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112611270A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-04-06 | 西安近代化学研究所 | 一种可视化云雾爆轰试验装置 |
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2015
- 2015-08-10 CN CN201520598457.7U patent/CN204882435U/zh active Active
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