本發(fā)明涉及一種實(shí)驗(yàn)儀器，特別涉及一種用于演示和研究粉塵爆炸的實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

粉塵爆炸是指塵埃在爆炸極限內(nèi)遇到熱源，火焰迅速傳播，釋放大量的熱。造成極大的傷害。我們不想因粉塵爆炸死亡這樣的悲劇再上演。七類粉塵易爆炸：1.金屬：鋁粉、鋅粉、鋁材加工研磨粉、2.合成材料：塑料、染料，有機(jī)合成藥品的中間體3.糧食：小麥粉、糖、奶粉、4.農(nóng)副產(chǎn)品：棉花茶葉粉末、煙草粉末5.木質(zhì)：木屑、膠木灰、煙草粉末、植物纖維塵6..煤塵、7.飼料：魚粉。粉塵爆炸的條件：粉塵要達(dá)到一定的濃度、氧含量要達(dá)到一定濃度、要達(dá)到一定的溫度及起火點(diǎn)。

為了滿足學(xué)生探究科學(xué)的需要，需要開發(fā)一種能夠展示粉塵爆炸并且安全可靠的裝置，方便進(jìn)行演示和探究粉塵爆炸的危害性，了解粉塵爆炸的條件，能夠記錄粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)過程中的溫度和爆炸力，在現(xiàn)實(shí)生活中更好的避免，進(jìn)而保證生命財產(chǎn)的安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種粉塵爆炸演示裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種粉塵爆炸演示裝置，包括主機(jī)和遙控器，所述主機(jī)包括底座、瓶子、瓶塞、電源，所述瓶塞上有出口管、進(jìn)氣管、點(diǎn)火器、粉塵容器、溫度傳感器、壓力傳感器，所述出氣管與風(fēng)機(jī)和粉塵容器相連，所述點(diǎn)火器在粉塵容器上方；所述瓶塞、風(fēng)機(jī)固定在底座上，所述風(fēng)機(jī)、點(diǎn)火器、溫度傳感器、壓力傳感器與控制模塊電連接，所述控制模塊還連接有無線模塊、天線，電源給整個主機(jī)供電；進(jìn)氣管和粉塵容器連接部還固定有濾網(wǎng)。

所述遙控器包括天線、顯示屏及翻頁、清除、開關(guān)、點(diǎn)火四個按鍵，所述遙控器調(diào)制的信號通過遙控器的天線發(fā)射出去，所述天線也能夠接收信號；所述主機(jī)無線模塊調(diào)制的信號通過天線發(fā)射出去；所述天線也能夠接收信號。所述遙控器上天線發(fā)射或接收的信號，與主機(jī)天線接收或發(fā)射的信號是相匹配的，采用調(diào)頻信號，頻率范圍為70-85MHz。

優(yōu)選的，所述瓶子的材料為聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯，在實(shí)驗(yàn)過程中，瓶子可用礦泉水瓶、碳酸飲料瓶代替。

優(yōu)選的，所述電源為12伏鉛酸蓄電池。

優(yōu)選的，所述控制模塊采用單片機(jī)如AT89C4051。

優(yōu)選的，所述瓶塞采用橡膠材料、截面形狀為等腰梯形；點(diǎn)火器采用脈沖點(diǎn)火器，濾網(wǎng)采用不銹鋼濾網(wǎng)，目數(shù)為120-200目。

優(yōu)選的，所述底座采用金屬材料，所述進(jìn)氣管、出氣管采用不銹鋼管或銅管，管壁厚度0.5-1毫米，內(nèi)徑3-8毫米。

本發(fā)明設(shè)計科學(xué)、能直觀演示粉塵爆炸過程，使用方便、安全可靠，并且能對粉塵爆炸過程中的溫度和壓力進(jìn)行記錄，是一種很好的探究類實(shí)驗(yàn)儀器。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)主機(jī)示意圖；

圖2為本發(fā)明瓶塞部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明主機(jī)工作原理示意圖；

圖4為本發(fā)明遙控器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-瓶子，2-出氣管，3-點(diǎn)火器，4-粉塵容器，5-瓶塞，6-濾網(wǎng)，7-風(fēng)機(jī)，8-進(jìn)氣管，9-底座，10-電源，11-控制模塊，12-無線模塊，13-天線，14-溫度傳感器，15-壓力傳感器，16-天線，17-顯示屏，18-遙控器，19-翻頁，20-清除，21-開關(guān)，22-點(diǎn)火。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1-4，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種粉塵爆炸演示裝置，包括主機(jī)和遙控器18，所述主機(jī)包括底座9、瓶子1、瓶塞5、電源10，所述瓶塞5上有出口管2、進(jìn)氣管8、點(diǎn)火器3、粉塵容器4、溫度傳感器14、壓力傳感器15，所述出氣管2與風(fēng)機(jī)7和粉塵容器4相連，所述點(diǎn)火器3在粉塵容器4上方；所述瓶塞5、風(fēng)機(jī)7固定在底座9上，所述風(fēng)機(jī)7、點(diǎn)火器3、溫度傳感器14、壓力傳感器15與控制模塊11電連接，所述控制模塊11還連接有無線模塊12、天線13，電源10給整個主機(jī)供電；進(jìn)氣管8和粉塵容器4連接部還固定有濾網(wǎng)6。

所述遙控器18包括天線16、顯示屏17及翻頁19、清除20、開關(guān)21、點(diǎn)火22四個按鍵，所述遙控器18調(diào)制的信號通過遙控器的天線16發(fā)射出去，所述天線16也能夠接收主機(jī)的天線13發(fā)出的信號；所述主機(jī)的無線模塊12調(diào)制的信號通過天線13發(fā)射出去；所述天線13也能夠接收遙控器18的天線16發(fā)出的信號。所述遙控器18的天線16發(fā)射或接收的信號，與主機(jī)的天線13接收或發(fā)射的信號是相匹配的，采用調(diào)頻信號，頻率范圍為70-85MHz。

優(yōu)選的，所述瓶子1的材料為聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯，在實(shí)驗(yàn)過程中，瓶子1可用礦泉水瓶、碳酸飲料瓶等代替。

優(yōu)選的，所述電源10為12伏鉛酸蓄電池。

優(yōu)選的，所述控制模塊11采用單片機(jī)如AT89C4051。

優(yōu)選的，所述瓶塞5采用橡膠材料、截面形狀為等腰梯形；點(diǎn)火器3采用脈沖點(diǎn)火器，濾網(wǎng)6采用不銹鋼濾網(wǎng)，目數(shù)為130-190目。

優(yōu)選的，所述底座9采用金屬材料，所述進(jìn)氣管2、出氣管8采用不銹鋼管或銅管，管壁厚度0.6-1毫米，內(nèi)徑4-7毫米。

使用時把本發(fā)明放到室外開闊地方，把一定量的粉塵，比如淀粉放到粉塵容器4中，蓋上瓶子1，接通電源10本發(fā)明的主機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)。打開遙控器18的開關(guān)21，按下點(diǎn)火22，信號通過天線16發(fā)射出去，所述主機(jī)天線13接收到信號，傳遞給無線模塊12，通過控制模塊11接通風(fēng)機(jī)7和點(diǎn)火器3，風(fēng)機(jī)1通過進(jìn)氣管8吹動在粉塵容器4中的淀粉，淀粉充滿瓶子1的內(nèi)部空間，點(diǎn)火器3開始點(diǎn)火放出火花，淀粉由于充分彌漫燃燒而產(chǎn)生爆炸，爆炸產(chǎn)生的氣體會從瓶子口放出，瓶子1由于反沖作用會沖向天空，從而觀察到粉塵爆炸的現(xiàn)象，在點(diǎn)火的過程中溫度傳感器14記錄下爆炸的最高溫度，壓力傳感器15記錄下爆炸產(chǎn)生的最大壓力，把數(shù)據(jù)傳輸給控制模,11，控制模塊11再把數(shù)據(jù)傳遞給無線模塊12，通過天線13發(fā)射出去，遙控器的天線18接收到主機(jī)發(fā)出的信號，把壓力和溫度的數(shù)據(jù)顯示在顯示屏17，并把數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。

通過人工調(diào)整放入粉塵的數(shù)量，再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，本發(fā)明還是通過上述原理工作，數(shù)據(jù)再次顯示在顯示屏17上并對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，可通過翻頁19按鍵對數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽和記錄，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后可以用清除20按鍵清除數(shù)據(jù)，也可根據(jù)需要以后清除，通過對數(shù)據(jù)的比對和研究粉塵爆炸產(chǎn)生的條件進(jìn)行總結(jié)，得出科學(xué)的結(jié)論。

所述濾網(wǎng)6的作用是，防止粉塵放入所述粉塵容器4時落到進(jìn)氣管8而影響效果；所述出氣管2的作用是，當(dāng)風(fēng)機(jī)7開動空氣通過進(jìn)氣管8進(jìn)入到瓶子1當(dāng)中時，保持瓶子1內(nèi)外的氣壓平衡，從而保證粉塵能彌漫整個瓶內(nèi)空間。

盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。