CN217521004U - 一种隧道涂层光催化与余晖效果测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种隧道涂层光催化与余晖效果测试装置,包括拱形的隧道洞身模型、模拟路面；隧道洞身模型设置于模拟路面上；隧道洞身模型包含设置在尾部的后壁和设置在首部的舱门；后壁外侧下部的右端设置有进气管，左端设置有排气管；隧道洞身模型、模拟路面和舱门形成一体式密封反应室；隧道洞身模型内侧顶壁上设置紫外灯；隧道洞身模型内设置有检测装置，检测装置用于检测光催化反应程度；还包括涂料负载板，涂料负载板上设置有光催化与长余辉材料涂层；还包括设置在隧道洞身模型内壁上的摄像头，用于观察余晖效果。本实用新型能同时对光催化材料和长余辉材料的效果进行测试，能简便的测试出光催化材料的催化效果及长余辉材料的余晖时间。

Description

一种隧道涂层光催化与余晖效果测试装置

技术领域

本实用新型涉及汽车尾气测试设备领域，具体涉及一种隧道涂层光催化与余晖效果测试装置。

背景技术

光催化涂料对于实现汽车尾气的催化分解，降低汽车尾气对大体的污染，减少汽车尾气对人体的危害具有积极意义；同时由于隧洞入口黑洞效应、出口白洞效应，易导致严重的安全问题，而自发光涂料在一定程度解决了“黑、白”洞效应的问题，节约了电力资源，改变了传统模式下隧道内灯光需要持续电力输入的情况。两者的结合对于长大隧道中尾气堆积的净化处理和隧道照明、解决“黑、白”洞效应有积极的意义，已经有许多学者对光催化效果检测展开了研究。

美国Cusson公司研发的P750型气体催化反应装置，该设备通过测试流经反应器中的气体(主要指的是汽车尾气有害气体)浓度的变化，进一步计算得到催化转化效能；但该设备应用于沥青混合料对汽车尾气的催化分解性能的测试中，并不能发挥其效能，原因是该设备无法提供反应所需的催化反应所需要的光照条件。

我国东北林业大学自主研发的汽车尾气反应测试设备，包含汽车尾气供应系统、计算机辅助测试系统以及气体室等多功能的元件及结构，并且具有多种气体化学传感器，如氧气传感器、二氧化碳传感器、碳氢化合物传感器、一氧化碳传感器及压力盒、温度传感器等。但此类化学传感器的不稳定性，导致汽车尾气反应测试设备读数不稳且使用寿命短。

然而，目前还没有对应的检测装置，能同时对长余辉光材料和光催化涂料性能进行评价。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种隧道涂层光催化与余晖效果测试装置，能同时对光催化材料和长余辉材料的效果进行评价，弥补了目前光催化长余辉材料效果评价装置的空缺，能简便的测试出光催化材料的催化效果及长余辉材料的余晖时间。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。

一种隧道涂层光催化与余晖效果测试装置，其特征在于，包括拱形的隧道洞身模型、模拟路面；所述隧道洞身模型设置于模拟路面上；隧道洞身模型包含设置在尾部的后壁和设置在首部的舱门；后壁外侧下部的右端设置有进气管，左端设置有排气管；隧道洞身模型、模拟路面和舱门形成一体式密封反应室；隧道洞身模型内侧顶壁上设置紫外灯；所述隧道洞身模型内设置有检测装置，所述检测装置用于检测光催化反应程度；还包括涂料负载板，所述涂料负载板上设置有光催化与长余辉材料涂层；还包括设置在隧道洞身模型内壁上的摄像头，用于观察余晖效果。

优选的，后壁外侧还设置有气压表。

优选的，隧道洞身模型为双层棚式结构，包括外层洞身和内层洞身。

优选的，外层洞身材质为黑色遮光亚克力板。

优选的，外层洞身包含可拼成拱形的左半拱和右半拱，左半拱和右半拱的底部分别与模拟路面铰接。

优选的，内层洞身材质为透明玻璃。

优选的，检测装置包含一氧化碳传感器、一氧化氮传感器、二氧化氮传感器和二氧化硫传感器，一氧化碳传感器、一氧化氮传感器、二氧化氮传感器和二氧化硫传感器依次设置在模拟路面中间靠近内层洞身左侧内表面的位置。

优选的，隧道洞身模型外设置废气处理池，与所述排气管连接，所述排气管上设置有排气阀；所述进气管上设置有进气阀。

优选的，上述测试装置还包括设置在隧道洞身模型外的太阳能电池板与蓄电池。

优选的，隧道洞身模型外壁设置有控制紫外灯的开关装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的测试装置整体结构简单，连接紧密，不受外界光照与气体的影响，能简便的测试出光催化材料的催化效果及长余辉材料的余晖时间；

(2)本实用新型的测试装置在气密性良好的洞身外部提供了遮光结构，更接近隧道的实际情况；

(3)本实用新型的紫光灯既能分解尾气提供了相应的紫光波段，同时也为长余辉材料进行蓄能提供了光源；排气口所连接的废弃处理池解决了未反应完全的尾气，减少了对大气的污染。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

图1为测试装置结构示意图；

图2为测试装置后视图；

图3为测试装置内部结构示意图；

附图说明：1.隧道洞身模型，2.模拟路面，3.检测装置，4.太阳能电池板与蓄电池，5.舱门，6.后壁，7.进气管，8.排气管，9.紫外灯，10.摄像头，11.外洞身，12.内洞身，13.气压表，14.废气处理池，31.一氧化碳传感器，32.一氧化氮传感器，33.二氧化氮传感器，34.二氧化硫传感器。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的实施方案进行详细描述，但是本领域的技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。

参考图1、图2和图3，为本实用新型的隧道涂层光催化与余晖效果测试装置主视图、后视图和内部结构示意图。

一种隧道涂层光催化与余晖效果测试装置，包括拱形的隧道洞身模型1、模拟路面2；隧道洞身模型1设置于模拟路面2上；隧道洞身模型1包含设置在尾部的后壁6和设置在首部的舱门5；后壁6外侧下部的右端设置有进气管7，左端设置有排气管8；隧道洞身模型1、模拟路面2和舱门5形成一体式密封反应室；隧道洞身模型1内侧顶壁上设置紫外灯9；所述隧道洞身模型1内设置有检测装置3，所述检测装置3用于检测光催化反应程度；还包括涂料负载板，所述涂料负载板上设置有光催化与长余辉材料涂层；本实施例中，光催化材料为二氧化钛，长余辉材料为稀土铝酸锶。还包括设置在隧道洞身模型1内壁上的摄像头10，用于观察余晖效果。其中，后壁6外侧还设置有气压表13，用于测量上述测试装置内部的压力，通过观察气压表读数是否稳定来检查气密性是否良好。

隧道洞身模型1为双层棚式结构，包括外层洞身11和内层洞身12，外层洞身11材质为黑色遮光亚克力板，内层洞身12材质为透明玻璃。上述外层洞身11包含可拼成拱形的左半拱和右半拱，左半拱和右半拱的底部分别与模拟路面铰接，外层洞身11可开合；上述测试装置充气后，将外层洞身11打开，可观察测试装置内部检测装置的放置情况，以及紫外灯和摄像头是否有异常。

检测装置3包含一氧化碳传感器31、一氧化氮传感器32、二氧化氮传感器33和二氧化硫传感器34，一氧化碳传感器31、一氧化氮传感器32、二氧化氮传感器33和二氧化硫传感器34依次设置在模拟路面2中间靠近内层洞身12左侧内表面的位置。一氧化碳传感器31用于检测反应室内尾气中一氧化碳的浓度，一氧化氮传感器32用于检测反应室内尾气中一氧化氮的浓度，二氧化氮传感器33用于检测反应室内尾气中二氧化氮的浓度，二氧化硫传感器34用于检测反应室内尾气中二氧化硫的浓度。

摄像头10设置在隧道洞身模型内壁上，本实施例中，两个摄像头分别设置在隧道洞身模型1后壁内侧及舱门内侧。摄像头10与电脑连接，用于用于监测上述测试装置内长余辉材料的余晖时间与测试装置内的其它情况，并进行实时数据传输与录屏。

进气管7上设置有进气阀，打开进气阀将废气通入上述测试装置；排气管8上设置有排气阀。隧道洞身模型1外设置废气处理池14，与排气管8连接，打开排气阀将未反应的尾气通入废气处理池14进行处理，防止污染大气。

上述测试装置还包括设置隧道洞身模型1外的太阳能电池板与蓄电池4，用于为检测装置3、紫外灯9和摄像头10提供电能。此外，隧道洞身模型1外壁设置有控制紫外灯的开关装置，用于打开或关闭紫外灯。

本实用新型的工作原理：

测试开始时，先检查所有导线及传感器是否连接完好，然后将进气管7与充气装置连接，打开进气阀同时关闭排气阀，充入一部分气体，然后停止充气。观察气压表13读数是否稳定，检查气密性是否良好；若气密性良好，打开舱门5，将涂刷有光催化与长余辉材料涂层的涂料负载板放置到模拟路面2上，关闭舱门5。

将摄像头10与电脑进行连接，进行实时数据传输与录屏。然后将尾气的标准气体与进气管7进行连接，关闭排气阀；将外层洞身11打开，观察测试装置内部情况，观察完毕后将外层洞身11关闭，然后充入尾气标准气体，并开启紫光灯9，对光催化与长余辉材料涂层进行催化，使其分解尾气标准气体。

检测装置3实时检测反应室内尾气变化情况，并将数据传输至电脑，待气体浓度稳定时，进气管7连接充气装置充入空气，将反应室内的残留尾气从排气管8排出至废气处理池14内，与二氧化钛溶液溶液反应后消除。与此同时，关闭紫光灯9，观察长余辉材料余晖情况，每隔半小时观察一次发光情况，待发光情况较弱时，每五分钟观察一次，直至余晖消失。至此测试结束，上述测试装置得到所测涂层的尾气分解能力与余晖时间数据。

虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种隧道涂层光催化与余晖效果测试装置，其特征在于，包括拱形的隧道洞身模型(1)、模拟路面(2)；所述隧道洞身模型(1)设置于模拟路面(2)上；隧道洞身模型(1)包含设置在尾部的后壁(6)和设置在首部的舱门(5)；后壁(6)外侧下部的右端设置有进气管(7)，左端设置有排气管(8)；隧道洞身模型(1)、模拟路面(2)和舱门(5)形成一体式密封反应室；隧道洞身模型(1)内侧顶壁上设置紫外灯(9)；所述隧道洞身模型(1)内设置有检测装置(3)，所述检测装置(3)用于检测光催化反应程度；还包括涂料负载板，所述涂料负载板上设置有光催化与长余辉材料涂层；还包括设置在隧道洞身模型(1)内壁上的摄像头(10)，用于观察余晖效果。

2.根据权利要求1所述的隧道涂层光催化与余晖效果测试装置，其特征在于，所述后壁(6)外侧还设置有气压表(13)。

3.根据权利要求1所述的隧道涂层光催化与余晖效果测试装置，其特征在于，所述隧道洞身模型(1)为双层棚式结构，包括外层洞身(11)和内层洞身(12)。

4.根据权利要求3所述的隧道涂层光催化与余晖效果测试装置，其特征在于，所述外层洞身(11)材质为黑色遮光亚克力板。

5.根据权利要求3所述的隧道涂层光催化与余晖效果测试装置，其特征在于，所述外层洞身(11)包含可拼成拱形的左半拱和右半拱，左半拱和右半拱的底部分别与模拟路面(2)铰接。

6.根据权利要求3所述的隧道涂层光催化与余晖效果测试装置，其特征在于，所述内层洞身(12)材质为透明玻璃。

7.根据权利要求1所述的隧道涂层光催化与余晖效果测试装置，其特征在于，所述检测装置(3)包含一氧化碳传感器(31)、一氧化氮传感器(32)、二氧化氮传感器(33)和二氧化硫传感器(34)，一氧化碳传感器(31)、一氧化氮传感器(32)、二氧化氮传感器(33)和二氧化硫传感器(34)依次设置在模拟路面(2)中间靠近内层洞身(12)左侧内表面的位置。

8.根据权利要求1所述的隧道涂层光催化与余晖效果测试装置，其特征在于，隧道洞身模型(1)外设置废气处理池(14)，与所述排气管(8)连接，所述排气管(8)上设置有排气阀；所述进气管(7)上设置有进气阀。

9.根据权利要求1所述的隧道涂层光催化与余晖效果测试装置，其特征在于，还包括设置在隧道洞身模型(1)外的太阳能电池板与蓄电池(4)。

10.根据权利要求1所述的隧道涂层光催化与余晖效果测试装置，其特征在于，所述隧道洞身模型(1)外壁设置有控制紫外灯的开关装置。

Images