CN212586283U - 一种燃烧速度检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃烧速度检测设备，包括光敏传感器测试台；所述光敏传感器测试台包括：激光点火器、上腔体和下腔体；所述激光点火器设置于上腔体一端的上侧位置，所述上腔体远离激光点火器的一端和下腔体相对应的一端活动连接；所述上腔体内设置有光电传感器；所述上腔体下侧紧贴设置透光板；所述下腔体上侧紧贴设置被测产品装载板。本实用新型光敏传感器测试台采用隔离式激光点火，激光点火器和燃烧区域有大于10cm的物理距离，被测产品燃烧时不会对激光点火器产生任何影响，引燃时间极短，激光源上电后1秒内即可引燃，因此引燃区域不会有明显温升。本实用新型使用方便可靠，可极大提高热电池引燃纸和加热片的燃速测试效率和测试精度。

Description

一种燃烧速度检测设备

技术领域

本实用新型涉及一种检测设备，具体涉及一种燃烧速度检测设备。

背景技术

热电池是储存时电解质为不导电的固体，使用时用电发火头或撞击结构引燃其内部的加热结构，使电解质熔融成为离子导体而被激活的一种储备电池。在武器装备，航天等领域有广泛应用。其结构一般为：引燃系统、加热系统、单体电池、绝缘保温系统、外壳，盖体等。而单体电池又是这几个结构中极为重要的组成部分，它一般由正负极、电解质、集流片、引燃纸、加热片构成。这其中引燃纸是一种由Zr粉和BaCrO4等制成的一种类似纸的材料，它主要用于被点火头点燃后依次引燃热电池加热片。而热电池加热片是一种主要由锆与铬酸粉末等构成的产品，不论是引燃纸还是加热片的产品质量都直接决定热电池能否可靠激活和正常工作。而判断引燃纸和加热片产品质量的一个主要技术指标皆为“燃烧速度”。现有针对引燃纸和加热片的测试设备一般是通过点火电阻丝引燃引燃纸或加热片。在引燃纸或加热片燃速路径上设置一组或多组采光孔，引燃纸或加热片燃过两个采光孔后设备采集到这个时间T，因为两个采光孔距离为固定值S，所以燃速V可以通过V＝S/T获得。该测试方式原理上是简单可行的，且一般采用测控主机+测试盒(台)结构设计。这其中光敏传感器测试盒是引燃纸(加热片)燃烧速度测试设备的设计关键所在，但是现有设备光敏测试盒(台)设计上有许多问题和不足。

现有热电池引燃纸和加热片燃烧速度测试设备采用接触式电阻丝点火方式，因为引燃纸和加热片燃烧特殊性----高温，腐蚀性。点火电阻丝在多次使用后会出现腐蚀，电阻变化，进一步造成点火电阻丝熔断或电流增大影响使用。且电阻丝每次测试预热时间较长点火很慢，完成后需要一定时间冷却，且散热较慢，因此不适合长时间大负荷高效率作业。

如图1所示，现有光敏式燃速测试设备都将光敏管放置于被测引燃纸或加热片下方，中间通过透光板隔开。该方式结构简单也可自然利用被测产品实现光源隔离。但是其有先天不足---不论是引燃纸还是加热片在燃烧后都会产生各种大小不一的残渣。且这个燃速过程非常激烈，残渣还可能产生飞溅。因此每次燃烧过后该结构的透光孔极易堵塞，且非常不容易清理。

同时现有测试设备一般采用铝或不锈钢作为隔热板或透光板材料，因为引燃纸或加热片燃烧时除产生极高温度外，其燃烧反应和燃烧产物还会有一定腐蚀性。因此，如果采用铝或不锈钢作为透光板或隔热板，多次燃烧后极易被腐蚀损坏，且铝或不锈钢的热传递速度较快，多次测量后温度上升很快，有安全隐患，不利于长时间测试。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有的热电池引燃纸燃烧速度测试设备，不能满足多次快速高效率测试和长时间测试的需求、不能保证测试的简便和安全性，以及透光孔极易堵塞非常不容易清理的问题，目的在于提供一种热电池引燃纸燃烧速度检测设备，解决上述背景技术中遇到的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种燃烧速度检测设备，包括光敏传感器测试台；

所述光敏传感器测试台包括：激光点火器、上腔体和下腔体；

所述激光点火器设置于上腔体一端的上侧位置，所述上腔体远离激光点火器的一端和下腔体相对应的一端活动连接；激光点火器和燃烧区域的距离大于10cm；

所述上腔体内设置有光电传感器；所述上腔体下侧紧贴设置透光板；

所述下腔体上侧紧贴设置被测产品装载板。

进一步地，一种燃烧速度检测设备，所述上腔体远离激光点火器的一端和下腔体相对应的一端通过液压合页活动连接。

进一步地，一种燃烧速度检测设备，所述透光板的材质为不锈钢材质。

进一步地，一种燃烧速度检测设备，所述上腔体与透光板接触的一面设置有多个凹陷结构和多个磁铁安放位；所述透光板与多个凹陷结构相对应的位置设置有多个凸起结构，所述多个凹陷结构与多个凸起结构相嵌合。

透光板为可拆卸磁吸式耐腐蚀不锈钢透光板，可极大减少试纸燃烧颗粒造成的透光孔堵塞现象，透光板的清理维护和更换极为简便。

进一步地，一种燃烧速度检测设备，还包括微调升降滑台；所述微调升降滑台设置于下腔体活动连接的一端；所述微调升降滑台通过液压合页与上腔体连接。

进一步地，一种燃烧速度检测设备，所述微调升降滑台上还设置有微调旋钮。

进一步地，一种燃烧速度检测设备，所述被测产品装载板的材质为钛合金材质。

进一步地，一种燃烧速度检测设备，还包括测试柜；所述光敏传感器测试台设置于测试柜内。

进一步地，一种燃烧速度检测设备，所述测试柜顶壁设置有排烟道；所述测试柜底部设置有废渣收集盒。排烟道将有害烟雾及时排放，避免实验室污染和保障测试员安全。测试产生的残渣可通过排放口收集到专用废渣收集盒内，方便有害物处理。

进一步地，一种燃烧速度检测设备，所述测试柜侧壁设置有监控摄像头。

本实用新型的光敏传感器测试台，主要包括激光点火器、上腔体和下腔体三个部分。上腔体和下腔体采用合页开合式设计。上腔体内置光敏传感器实现了光敏传感器上置设计，外加可拆卸磁吸式耐腐蚀不锈钢透光板，可极大减少试纸燃烧颗粒造成的透光孔堵塞现象。透光板的清理维护和更换极为简便。测试时只需将被测燃烧试纸放入被测产品装载板的规定测试区域，合上光敏传感器测试台即可。透光板与光敏传感器测试台上腔体在光敏管区域采用凹凸镶嵌式结构，可有效避免光敏管被非透光通道传递来的干扰光线干扰。被测产品装载板采用钛合金材料，其钛合金特殊的低热传递性，在多次燃速测试后温升极低，满足多次快速高效率测试需求。光敏传感器测试台引入微调升降滑台可满足不同厚度燃烧纸的测试使用。

本实用新型一种燃烧速度检测设备，是用于测量引燃纸和加热片燃烧速度性能的专用仪器，能测量出引燃纸或加热片在一定长度下燃烧时的精确速度值。该检测设备采用安全可靠的激光点火结构，实现引燃纸测试的非接触点火功能；采用高速高精度光电传感器以及高集成化ARM处理芯片，极大提高测试精度；系统可进行单通道测试，也可最高扩展至8通道同时测试，相对提高了测试效率。系统将主控电路完全放入工控电脑主机内部，将所有按键操作全部移植到PC软件端，实现了所用功能虚拟仪表化操作；并能对测试数据自动记录、回读和查询。该设备采用新型光电数据采集测试台，提高了产品测试效率和测试精度，简化了测试流程，减少了设备维护清理次数。该测试仪配套全密闭排风系统，可将有害烟雾及时排放，避免实验室污染和保障测试员安全。测试产生的残渣可通过排放口收集到专用废渣收集盒内，方便有害物处理。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型一种燃烧速度检测设备，兼顾到测试的简便和安全性，光敏传感器测试台采用隔离式激光点火，在极短时间内引燃被测产品(上电后1秒内实现被测产品引燃)。因激光点火器和燃烧区域有大于10cm的物理距离，被测产品燃烧时不会对激光点火器产生任何影响。且因为引燃时间极短，激光源上电后1秒内即可引燃，因此引燃区域不会有明显温升，激光点火器自身技术指标完全满足长时间测试需求。本实用新型使用方便可靠，可极大提高热电池引燃纸和加热片的燃速测试效率和测试精度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为现有技术光敏式燃烧速度测试设备的光敏管和被测产品以及透光板的位置关系示意图。

图2为本实用新型光敏传感器测试台左侧示意图。

图3为本实用新型光敏传感器测试台的透光板与上腔体剖面图。

图4为本实用新型光敏传感器测试台的透光板3D示意图。

图5为本实用新型光敏传感器测试台的上腔体3D示意图。

图6为本实用新型光敏传感器测试台整体3D示意图。

图7为本实用新型光敏传感器测试台放置于测试柜内的整体3D示意图。

图8为本实用新型系统构成简图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-测试柜，3-主控电脑，4-打印机，11-监控摄像头，12-排烟道，13-废渣收集盒，2-光敏传感器测试台，21-激光点火器，22-透光板，222-凸起结构，23-上腔体，233-凹陷结构，234-磁铁安放位，24-液压合页，25-微调升降滑台，26-下腔体，27-被测产品装载板，28-光电传感器，201-被测产品，255-微调旋钮，401-现有技术的透光板，402-透光孔，403-光敏管。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图2、图6、图7所示，本实用新型一种燃烧速度检测设备，包括光敏传感器测试台2；所述光敏传感器测试台2包括：激光点火器21、上腔体23和下腔体26；所述激光点火器21设置于上腔体23一端的上侧位置，激光点火器和燃烧区域的距离大于10cm；所述上腔体23远离激光点火器21的一端和下腔体26相对应的一端活动连接；所述上腔体23内设置有光电传感器28；所述上腔体23下侧紧贴设置透光板22；所述下腔体26上侧紧贴设置被测产品装载板27。

所述上腔体23远离激光点火器21的一端和下腔体26相对应的一端通过液压合页24活动连接。所述透光板22的材质为不锈钢材质。

如图3、图4、图5所示，所述上腔体23与透光板22接触的一面设置有多个凹陷结构233和多个磁铁安放位234；所述透光板22与多个凹陷结构233相对应的位置设置有多个凸起结构222，所述多个凹陷结构233与多个凸起结构222相嵌合。本实施例中，凹陷结构233的个数是四个，凸起结构222的个数是四个，磁铁安放位234的个数是两个。

如图2所示，还包括微调升降滑台25；所述微调升降滑台25设置于下腔体26活动连接的一端；所述微调升降滑台25通过液压合页24与上腔体23连接。所述微调升降滑台25上还设置有微调旋钮255。所述被测产品装载板27的材质为钛合金材质。

如图7所示，还包括测试柜1；所述光敏传感器测试台2设置于测试柜1内。所述测试柜1顶壁设置有排烟道12；所述测试柜1底部设置有废渣收集盒13。所述测试柜1侧壁设置有监控摄像头11。

本实用新型的光敏传感器测试台，主要包括激光点火器、上腔体和下腔体三个部分。上腔体和下腔体采用合页开合式设计。上腔体内置光敏传感器实现了光敏传感器上置设计，外加可拆卸磁吸式耐腐蚀不锈钢透光板，可极大减少试纸燃烧颗粒造成的透光孔堵塞现象。透光板的清理维护和更换极为简便。测试时只需将被测燃烧试纸放入被测产品装载板的规定测试区域，合上光敏传感器测试台即可。透光板与光敏传感器测试台上腔体在光敏管区域采用凹凸镶嵌式结构如图3—5所示，可有效避免光敏管被非透光通道传递来的干扰光线干扰。被测产品装载板采用钛合金材料，其钛合金特殊的低热传递性，在多次燃速测试后温升极低，满足多次快速高效率测试需求。光敏传感器测试台引入微调升降滑台可满足不同厚度燃烧纸的测试使用。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种燃烧速度检测设备，其特征在于，包括光敏传感器测试台(2)；

所述光敏传感器测试台(2)包括：激光点火器(21)、上腔体(23)和下腔体(26)；

所述激光点火器(21)设置于上腔体(23)一端的上侧位置，所述上腔体(23)远离激光点火器(21)的一端和下腔体(26)相对应的一端活动连接；

所述上腔体(23)内设置有光电传感器(28)；所述上腔体(23)下侧紧贴设置透光板(22)；

所述下腔体(26)上侧紧贴设置被测产品装载板(27)。

2.根据权利要求1所述的一种燃烧速度检测设备，其特征在于，所述上腔体(23)远离激光点火器(21)的一端和下腔体(26)相对应的一端通过液压合页(24)活动连接。

3.根据权利要求1所述的一种燃烧速度检测设备，其特征在于，所述透光板(22)的材质为不锈钢材质。

4.根据权利要求3所述的一种燃烧速度检测设备，其特征在于，所述上腔体(23)与透光板(22)接触的一面设置有多个凹陷结构(233)和多个磁铁安放位(234)；所述透光板(22)与多个凹陷结构(233)相对应的位置设置有多个凸起结构(222)，所述多个凹陷结构(233)与多个凸起结构(222)相嵌合。

5.根据权利要求2所述的一种燃烧速度检测设备，其特征在于，还包括微调升降滑台(25)；所述微调升降滑台(25)设置于下腔体(26)活动连接的一端；所述微调升降滑台(25)通过液压合页(24)与上腔体(23)连接。

6.根据权利要求5所述的一种燃烧速度检测设备，其特征在于，所述微调升降滑台(25)上还设置有微调旋钮(255)。

7.根据权利要求1所述的一种燃烧速度检测设备，其特征在于，所述被测产品装载板(27)的材质为钛合金材质。

8.根据权利要求1～7任一项所述的一种燃烧速度检测设备，其特征在于，还包括测试柜(1)；所述光敏传感器测试台(2)设置于测试柜(1)内。

9.根据权利要求8所述的一种燃烧速度检测设备，其特征在于，所述测试柜(1)顶壁设置有排烟道(12)；所述测试柜(1)底部设置有废渣收集盒(13)。

10.根据权利要求9所述的一种燃烧速度检测设备，其特征在于，所述测试柜(1)侧壁设置有监控摄像头(11)。

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