應(yīng)端正對高壓脈沖點(diǎn)火器的點(diǎn)火電極上設(shè)置有能夠感 應(yīng)其點(diǎn)火狀態(tài)的光電傳感器9,光電傳感器9的信號輸出端與攝像機(jī)16的信號輸入端相連， 攝像機(jī)16、電磁閥3、溫度傳感器7和壓力傳感器8的信號輸出端分別與數(shù)據(jù)采集儀18的 信號輸入端相連，數(shù)據(jù)采集儀18的信號輸出端與計算機(jī)19相連。
[0021] 所述的放氣管上設(shè)置有排氣閥5a;
[0022] 所述的電磁閥3與雙流體噴頭6之間的管道上設(shè)置有流量計2 ;
[0023] 所述的有機(jī)玻璃管為120mmX120mmX840mm的橫向有機(jī)透明玻璃管，有效容積為 12. 096以一側(cè)封閉，管體上設(shè)置有底座，可開展垂直或水平不同狀態(tài)的惰化抑爆實(shí)驗(yàn)，為保 證實(shí)驗(yàn)人員安全，另一端由PVC薄膜密封，爆炸時破裂達(dá)到泄壓的作用；
[0024] 所述的攝像機(jī)16為拍攝速度2000帖/sW上的高速攝像機(jī)W捕捉甲燒爆炸過程 中的火焰形狀及火焰鋒面位置；
[0025] 所述的雙流體噴頭6為市售產(chǎn)品（現(xiàn)有技術(shù)），如日本池內(nèi)公司生產(chǎn)的BIM系列虹 吸式微霧噴嘴，其霧滴粒徑范圍20-40納米；
[0026] 所述的數(shù)據(jù)采集儀18為市售產(chǎn)品（現(xiàn)有技術(shù)），如MC公司生產(chǎn)的型號為 USB-1608FSPlus型的數(shù)據(jù)采集卡，能夠采集溫度傳感器采集、壓力傳感器在甲燒爆炸過程 中的溫度和壓力信號、電磁閥開通和關(guān)閉的時間信號W及攝像機(jī)采集的圖像信號，并通過 數(shù)據(jù)采集卡將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)；
[0027] 所述的高壓脈動點(diǎn)火器12為市售產(chǎn)品（現(xiàn)有技術(shù)），如西安順泰熱工機(jī)電設(shè)備有 限公司生產(chǎn)的肥119系列高熱能點(diǎn)火器；點(diǎn)火電壓為6KV。
[002引一種雙流體惰化細(xì)水霧抑制管道瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)方法，包括W下步驟：
[0029] 一、安裝試驗(yàn)裝置，試驗(yàn)裝置包括透明的有機(jī)玻璃管10、水箱1、惰性氣體瓶4、空 氣瓶4和甲燒氣瓶5,有機(jī)玻璃管10為一端開口的中空結(jié)構(gòu)，其口部上設(shè)置有用于密封的PVC薄膜20,有機(jī)玻璃管上分別設(shè)置有與其內(nèi)腔相連通的放氣管5、與其內(nèi)腔相連通的進(jìn)氣 管17,感應(yīng)端伸入有機(jī)玻璃管內(nèi)腔的溫度傳感器7、感應(yīng)端伸入有機(jī)玻璃管內(nèi)腔的壓力傳 感器8、噴射端伸入有機(jī)玻璃管內(nèi)腔的雙流體噴頭6W及點(diǎn)火端伸入有機(jī)玻璃管內(nèi)腔的高 壓脈沖點(diǎn)火器12,惰性氣體瓶4的出氣口經(jīng)電磁閥3與雙流體噴頭6的進(jìn)氣口相連，水箱1 的出水口與雙流體噴頭6的進(jìn)液口相連，空氣瓶14的出氣口經(jīng)串聯(lián)的第一止逆閥13a和第 一質(zhì)量流量控制器11a與進(jìn)氣管17的進(jìn)氣口相連，甲燒氣瓶15經(jīng)串聯(lián)的第二止逆閥13b 和第二質(zhì)量流量控制器1化與進(jìn)氣管17的進(jìn)氣口相連，高壓脈沖點(diǎn)火器12上設(shè)置有感應(yīng) 端正對高壓脈沖點(diǎn)火器的點(diǎn)火電極上設(shè)置有能夠感應(yīng)其點(diǎn)火狀態(tài)的光電傳感器9,光電傳 感器9的信號輸出端與攝像機(jī)16的信號輸入端相連，攝像機(jī)16、電磁閥3、溫度傳感器7和 壓力傳感器8的信號輸出端分別與數(shù)據(jù)采集儀18的信號輸入端相連，數(shù)據(jù)采集儀18的信 號輸出端與計算機(jī)19相連；所述的放氣管上設(shè)置有排氣閥5a;所述的電磁閥3與雙流體噴 頭6之間的管道上設(shè)置有流量計2 ;
[0030] 二、打開攝像機(jī)，壓力傳感器、溫度傳感器和光電傳感器均接通電源，數(shù)據(jù)采集儀 連接計算機(jī)并打開Labview 2009數(shù)據(jù)采集軟件，在進(jìn)行爆炸試驗(yàn)之前，調(diào)試好數(shù)據(jù)采集軟 件并試運(yùn)行一次，檢查軟件是否正常運(yùn)行，W保證得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，調(diào)整攝像機(jī)相機(jī)位 置，使其鏡頭正對有機(jī)玻璃管，調(diào)整相機(jī)鏡頭焦距，并進(jìn)行一次抓拍，W保證拍攝的到的圖 片清晰，W便后期進(jìn)行圖片處理；
[0031]=、打開排氣閥、第一止回閥和第二止回閥，向有機(jī)玻璃管腔體通入機(jī)玻璃管腔體 4倍體積的甲燒和空氣的混合氣體，其中甲燒的體積濃度保持為9. 5% ;從而排盡有機(jī)玻璃 管腔體內(nèi)原有的空氣，關(guān)閉排氣閥、第一止回閥和第二止回閥；實(shí)際操作中可設(shè)定好質(zhì)量流 量控制器的參數(shù)后；根據(jù)其流量和時間來把控充入的氣體體積量；
[0032] 四、進(jìn)行雙流體惰化細(xì)水霧抑制瓦斯爆炸測試，打開電磁閥控制雙流體噴頭開始 噴霧，設(shè)定惰性氣體壓力與噴霧時間；
[0033] 五、進(jìn)行瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)測試，通過高壓脈沖點(diǎn)火器電壓點(diǎn)火，瞬間光電傳感器捕捉 點(diǎn)火電極發(fā)出的電火花并轉(zhuǎn)換成電信號，觸發(fā)攝像機(jī)工作，同時利用溫度傳感器、壓力傳感 器監(jiān)測火焰溫度及爆炸壓力變化；
[0034] 六、引爆成功后，保存溫度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)和高速攝像機(jī)拍攝的爆炸火焰圖片；通 入4倍空氣，排凈管道腔體內(nèi)氣體，準(zhǔn)備進(jìn)行下一次試驗(yàn)；
[0035] 走、對高速攝像機(jī)拍攝的爆炸火焰圖片進(jìn)行處理，得到火焰前鋒速度，具體計算公 式為：
[0036]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種雙流體惰化細(xì)水霧抑制管道瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)裝置，包括透明的有機(jī)玻璃管、水箱、 惰性氣體瓶、空氣瓶和甲烷氣瓶，其特征在于，有機(jī)玻璃管（10)為一端開口的中空結(jié)構(gòu)，其 口部上設(shè)置有用于密封的PVC薄膜（20)，有機(jī)玻璃管上分別設(shè)置有與其內(nèi)腔相連通的放 氣管（5)、與其內(nèi)腔相連通的進(jìn)氣管（17)，感應(yīng)端伸入有機(jī)玻璃管內(nèi)腔的溫度傳感器（7)、 感應(yīng)端伸入有機(jī)玻璃管內(nèi)腔的壓力傳感器（8)、噴射端伸入有機(jī)玻璃管內(nèi)腔的雙流體噴頭 (6)以及點(diǎn)火端伸入有機(jī)玻璃管內(nèi)腔的高壓脈沖點(diǎn)火器（12)，惰性氣體瓶⑷的出氣口經(jīng) 電磁閥（3)與雙流體噴頭（6)的進(jìn)氣口相連，水箱⑴的出水口與雙流體噴頭（6)的進(jìn)液口 相連，空氣瓶（14)的出氣口經(jīng)串聯(lián)的第一止逆閥（13a)和第一質(zhì)量流量控制器（Ila)與進(jìn) 氣管（17)的進(jìn)氣口相連，甲烷氣瓶（15)經(jīng)串聯(lián)的第二止逆閥（13b)和第二質(zhì)量流量控制 器（Ilb)與進(jìn)氣管（17)的進(jìn)氣口相連，高壓脈沖點(diǎn)火器（12)上設(shè)置有感應(yīng)端正對高壓脈 沖點(diǎn)火器的點(diǎn)火電極上設(shè)置有能夠感應(yīng)其點(diǎn)火狀態(tài)的光電傳感器（9)，光電傳感器（9)的 信號輸出端與攝像機(jī)（16)的信號輸入端相連，攝像機(jī)（16)、電磁閥（3)、溫度傳感器（7)和 壓力傳感器（8)的信號輸出端分別與數(shù)據(jù)采集儀（18)的信號輸入端相連，數(shù)據(jù)采集儀（18) 的信號輸出端與計算機(jī)（19)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙流體惰化細(xì)水霧抑制管道瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在 于，所述的放氣管上設(shè)置有排氣閥（5a)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙流體惰化細(xì)水霧抑制管道瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在 于，所述的電磁閥（3)與雙流體噴頭（6)之間的管道上設(shè)置有流量計（2)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種雙流體惰化細(xì)水霧抑制管道瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)裝置，可有效解決進(jìn)行雙流體惰化細(xì)水霧抑制管道瓦斯爆炸仿真實(shí)驗(yàn)分析的問題，技術(shù)方案是，包括透明的有機(jī)玻璃管、水箱、惰性氣體瓶、空氣瓶和甲烷氣瓶，有機(jī)玻璃管上分別設(shè)置有與其內(nèi)腔相連通的放氣管、與其內(nèi)腔相連通的進(jìn)氣管，感應(yīng)端伸入有機(jī)玻璃管內(nèi)腔的溫度傳感器、感應(yīng)端伸入有機(jī)玻璃管內(nèi)腔的壓力傳感器、噴射端伸入有機(jī)玻璃管內(nèi)腔的雙流體噴頭以及點(diǎn)火端伸入有機(jī)玻璃管內(nèi)腔的高壓脈沖點(diǎn)火器，本實(shí)用新型實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特，簡單合理，實(shí)驗(yàn)方法簡單，實(shí)驗(yàn)過程穩(wěn)定，直觀，使用方法易操作控制，霧化量通過調(diào)節(jié)氣瓶壓力實(shí)現(xiàn)，抑爆效果好。
【IPC分類】G01N25-54
【公開號】CN204613136
【申請?zhí)枴緾N201520334789
【發(fā)明人】裴蓓, 余明高, 陳立偉, 楊勇, 朱新娜
【申請人】河南理工大學(xué)
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月21日