[發(fā)明專利]可燃物燃后產(chǎn)氣量測試裝置及方法

無效

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• 申請日: 2013-07-18
• 公開（公告）號: CN104280311A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 王寧;成杰;趙孝彬;李軍;田軍;王晨雪;程立國
• 申請（專利權）人: 湖北航天化學技術研究所
• 主分類號: G01N7/06
• 分類號: G01N7/06
• 代理公司: 襄陽中天信誠知識產(chǎn)權事務所 42218
• 代理人: 杜德成

技術領域

本發(fā)明涉及一種推進劑、煙火藥、民爆火工藥劑和其他可燃物等不同類型物質(zhì)燃后產(chǎn)氣量測試技術，特別是一種可燃物燃后產(chǎn)氣量測試裝置及方法。

背景技術

可燃物燃后產(chǎn)氣量是評價推進劑和火工藥劑燃燒性能的重要指標之一，雖然有相應國家標準進行檢測，其所用設備和方法都存在有檢測誤差大、智能化程度不高的缺陷，而在評價電石發(fā)氣量、安全氣囊發(fā)氣量等方面也有一定局限性。

中國國家標準GJB770B-2005《氣體比容壓力傳感器法》給出了適用于火藥和火工藥劑燃燒氣體比容的測定方法，在檢測過程中，水分收集和稱量直接影響燃后產(chǎn)氣量的測試精度，也不適合含氯元素推進劑的燃后產(chǎn)氣量的測試。

中國專利CN101126694“推進劑燃燒氣體摩爾數(shù)測試方法及其裝置”公開了一種利用理想氣體狀態(tài)方程計算燃燒氣體摩爾數(shù)，并換算成標準狀態(tài)下的氣體體積的推進劑燃后產(chǎn)氣量的測試方法，其缺陷是：量熱彈容積小、測試誤差大、試驗重復性差、檢測成本高、油浴溫度不能反映氣體實際溫度。

發(fā)明內(nèi)容

?本發(fā)明的目的是要提供一種可燃物燃后產(chǎn)氣量測試裝置及方法，它能夠有效地提高檢測精度和智能化程度，可靠地適用于各類可燃物燃后產(chǎn)氣量評價。

本發(fā)明的技術方案是：

設計一種由相互配置的壓力容器與配件、測控系統(tǒng)和樣品輔助機構組成可燃物燃后產(chǎn)氣量測試裝置，壓力容器與配件設置有夾層結構的球形容器，球形容器的夾層結構中充注有高沸點油介質(zhì)，球形容器上分別設置有油浴入口、油浴出口、溫度傳感器、壓力傳感器和樣品輔助機構。

球形容器的夾層結構中充注的高沸點油介質(zhì)，通過球形容器的油浴入口和油浴出口，調(diào)節(jié)球形容器內(nèi)溫度。

球形容器上設置的溫度傳感器和壓力傳感器通過數(shù)據(jù)采集卡連接計算機，實時監(jiān)測球形容器內(nèi)溫度與壓力的變化規(guī)律。

設計一種利用所述裝置的可燃物燃后產(chǎn)氣量測試方法，采用四個步驟：步驟一，預置調(diào)節(jié)與樣品安裝；步驟二，環(huán)境控制與樣品點火；步驟三，數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理；步驟四，后續(xù)處理；在環(huán)境控制與樣品點火階段，樣品點火方式采用靜電點火或者化學點火，球形容器夾層結構中充注的高沸點油介質(zhì)通過循環(huán)流動控制球形容器內(nèi)腔的恒溫狀態(tài)，球形容器配屬的壓力表、真空泵和真空閥通過聯(lián)動控制球形容器內(nèi)腔的壓力狀態(tài)。

在環(huán)境控制與樣品點火階段，油浴入口和油浴出口之間的高沸點油介質(zhì)按一定速度循環(huán)，制造恒溫環(huán)境，使溫度可在常溫到300℃范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，以保障受檢樣品燃后氣體處于氣體狀態(tài)，通過溫度傳感器記錄從點火到恒溫整個過程的內(nèi)腔溫度變化。

在環(huán)境控制與樣品點火階段，利用壓力表、真空泵和真空閥，反復充放配置好的混合氣體或惰性氣體，能將球形容器內(nèi)部氣體環(huán)境的真空度從常壓一直降低到700Pa，為受檢樣品提供所需的無氧或少氧環(huán)境，通過壓力傳感器記錄從點火到恒溫整個過程的內(nèi)腔壓力變化；利用壓力表、真空泵和真空閥，反復充放配置好的混合氣體或惰性氣體，能將球形容器內(nèi)部環(huán)境氣體壓力從常壓一直增加到4MPa，為受檢樣品提供所需氧濃度環(huán)境，通過壓力傳感器記錄從點火到恒溫整個過程的內(nèi)腔壓力變化。

本發(fā)明的有益技術效果是：由于壓力容器與配件設置有夾層結構的球形容器，因而改善了恒溫環(huán)境、增大了體積容量和提高了測試精度。同時由于球形容器夾層結構中充注有高沸點油介質(zhì)，因而擴大了恒溫范圍、避免了水份收集與稱量難度、減少了水溶性氣體的體積損耗。另外由于球形容器上設置有壓力傳感器、真空泵、閥門和壓力表，因而反應環(huán)境真空度可從常壓一直降低到700Pa，也可從常壓一直增加到4MPa，適應了有氧環(huán)境或者缺氧少氧環(huán)境中產(chǎn)氣量測試的需要，拓寬了應用范圍。本發(fā)明還具有結構簡單、維護方便、性能可靠和使用安全的優(yōu)點。

附圖說明

圖1是所述裝置的主視圖；

圖2是所述裝置的俯視圖；

圖3是化學點火頭示意圖；

圖4是所述方法流程圖。

圖中，1、壓力容器與配件，2、測控系統(tǒng)，3、樣品輔助機構，4、球形容器，5、進氣口，6、出氣口，7、油浴入口，8、油浴出口,?9、壓力表，10、氣閥，11、真空泵，12、真空閥，13、溫度傳感器，14、壓力傳感器，15、數(shù)據(jù)采集卡，16、計算機，17、樣品池，18、點火電極，19、點火電容，20、靜電點火頭，21、化學點火頭，22、受檢樣品，23、預置調(diào)節(jié)與樣品安裝，24、環(huán)境控制與樣品點火，25、數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理，26、后續(xù)處理。

具體實施方式