[發(fā)明專利]一種可燃氣體泄爆傷害效應測試裝置及分析方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210378790.8 | 申請日： | 2012-09-29 |
| 公開（公告）號： | CN102879428A | 公開（公告）日： | 2013-01-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王志榮;潘沫羽;蔣軍成;鄭楊艷 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京工業(yè)大學 |
| 主分類號： | G01N25/54 | 分類號： | G01N25/54 |
| 代理公司： | 南京天華專利代理有限責任公司 32218 | 代理人： | 瞿網(wǎng)蘭;李曉峰 |
| 地址： | 210009 江蘇省南京市鼓樓區(qū)*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 可燃 氣體 傷害 效應 測試 裝置 分析 方法 | ||
1.一種可燃氣體泄爆傷害效應測試裝置，其特征是它包括：
一傷害效應參數(shù)采集裝置，該傷害效應參數(shù)采集裝置包括一壓力采集裝置和一火焰采集裝置；所述的壓力采集裝置包括兩個側(cè)部支撐架、一頂部弧形支撐架、工字型滑塊和壓力傳感器；所述頂部弧形支撐架的兩個末端分別與側(cè)部支撐架相連接，所述的工字型滑塊設(shè)置在頂部弧形支撐架上，所述的壓力傳感器安裝在工字型滑塊上，所述工字型滑塊的底部還安裝有熱輻射通量計；
一爆炸裝置，該爆炸裝置包括一耐壓容器，所述的耐壓容器上設(shè)置有兩個混合氣體輸入端口、一壓力傳感器安裝端口、一點火裝置安裝端口、一耐壓火焰觀測窗口、一頂部泄爆端口；所述的壓力傳感器安裝端口上安裝有壓力傳感器，所述頂部泄爆端口的法蘭夾持有泄爆片；
一數(shù)據(jù)采集處理裝置，該數(shù)據(jù)處理裝置包括信號放大電路、數(shù)據(jù)采集電路和計算機；信號放大電路的輸出端與數(shù)據(jù)采集電路的輸入端相連接，數(shù)據(jù)采集電路的輸出端與計算機相連接；
所述熱輻射通量計的輸出端以及分別安裝在工字型滑塊和耐壓容器上的壓力傳感器的輸出端均和信號放大電路的輸入端相連接，火焰采集裝置的輸出端與計算機相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可燃氣體泄爆傷害效應測試裝置，其特征在于所述工字型滑塊的底部還安裝有激光定位接收器，所述耐壓容器的頂部安裝有激光定位發(fā)射器，所述的激光定位接收器和激光定位發(fā)射器的輸出端和計算機相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可燃氣體泄爆傷害效應測試裝置，其特征在于所述耐壓容器的上部對稱設(shè)有一對吊耳，底部裝有支撐筒節(jié)和底板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可燃氣體泄爆傷害效應測試裝置，其特征是所述側(cè)部支撐架的底部設(shè)置有加強筋和底座；所述側(cè)部支撐架的中部設(shè)有中空凹槽，中空凹槽部位安裝可上下滑動的滑塊，所述的滑塊通過緊固件固定在側(cè)部支撐架上，所述滑塊上設(shè)有螺孔用于配合頂部弧形支撐架的安裝；所述頂部弧形支撐架的兩端分別設(shè)有螺孔與所述滑塊上的螺孔相配合，通過安裝螺栓將滑塊與頂部弧形支撐架的兩端分別固連在一起；所述側(cè)部支撐架上還設(shè)置有標尺用于度量頂部弧形支撐架上下滑動的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可燃氣體泄爆傷害效應測試裝置，其特征是所述頂部弧形支撐架的形狀為半圓形，以爆炸裝置的頂部泄爆端口的中心點為圓心，兩端夾圓心角180°，背弓部垂直向上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可燃氣體泄爆傷害效應測試裝置，其特征是所述頂部弧形支撐架中部中空，所述的工字型滑塊安裝在頂部弧形支撐架的中空部位，能沿頂部弧形支撐架滑動，所述的工字型滑塊上帶有C字型緊固件用于將滑動到合適位置的工字型滑塊固定到弧形支撐架上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可燃氣體泄爆傷害效應測試裝置，其特征是所述工字型滑塊上沿與其上下表面垂直方向設(shè)有帶內(nèi)螺紋的圓形孔，壓力傳感器插入圓形孔后利用設(shè)在壓力傳感器上的接頭螺紋擰緊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的可燃氣體泄爆傷害效應測試裝置，其特征是所述的工字型滑塊數(shù)量為5~10個。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可燃氣體泄爆傷害效應測試裝置，其特征是所述的火焰采集裝置采用高速光學攝影儀器或高速數(shù)字攝影儀器。
10.一種可燃氣體泄爆傷害效應的分析方法，以權(quán)利要求1所述裝置采集到的數(shù)據(jù)進行分析，包括以下步驟：（1）確定壓力過程參數(shù)曲線：通過所述的裝置，得到泄爆過程耐壓容器外空間各個位置的壓力過程參數(shù)曲線，包括：壓力隨時間的變化P~t、壓力上升速率隨時間的變化~t；
（2）確定壓力特征參數(shù)：通過數(shù)據(jù)分析軟件，分析上述壓力過程參數(shù)曲線，可以得到泄爆過程耐壓容器外空間各個位置的壓力特征參數(shù)，包括：峰值壓力Pmax和最大壓力上升速率；
（3）根據(jù)沖擊波破壞效應的超壓準則進行傷害效應判定；
（4）確定熱輻射通量特征參數(shù)：通過上述裝置，可以得到泄爆過程耐壓容器外空間各個位置的熱輻射通量峰值Qmax；
（5）根據(jù)熱輻射傷害準則進行傷害效應判定；
（6）對火焰采集裝置拍到的照片或影像資料進行解讀，得到不同泄爆條件下，噴射火焰的特征的變化規(guī)律。
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