[發(fā)明專利]一種測量富氧環(huán)境下電纜燃燒特性的實驗裝置及實驗方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810316460.3
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108645957A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊慎林;高彩彬;張佳慶;程澤揚(yáng);羅其穎;何祺東;劉愛玲;王昌建
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué);國網(wǎng)安徽省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G01N31/12
• 分類號: G01N31/12
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 奚華保

1.一種測量富氧環(huán)境下電纜燃燒特性的實驗裝置，包括殼體（1），其特征在于：還包括進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、電纜支撐系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、燃燒參數(shù)測試系統(tǒng)、氧氣監(jiān)測系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；

所述的進(jìn)氣系統(tǒng)包括氣瓶（2）、進(jìn)氣管道（3）及流量控制器（4），流量控制器（4）設(shè)置在進(jìn)氣管道（3）上，進(jìn)氣管道（3）一端連接氣瓶（2），另一端連通到殼體（1）內(nèi)；

所述排氣系統(tǒng)包括排氣管道（6）和排煙風(fēng)機(jī)（5），排氣管道（6）設(shè)置在殼體（1）頂部并與殼體（1）連通，排氣管道（6）內(nèi)部安裝有耐高溫的排煙風(fēng)機(jī)（5）；

所述電纜支撐系統(tǒng)包括支架（7），支架（7）的一端橫向設(shè)置在殼體（1）的內(nèi)壁上，位于進(jìn)氣管道（3）的上方，支架（7）的另一端設(shè)置坩堝（8）；

所述點(diǎn)火系統(tǒng)包括開關(guān)（10）、電線（11）、高溫陶瓷管（12）及電熱絲（13），開關(guān)（10）、電線（11）及電熱絲（13）依次連接，電熱絲（13）布置在坩堝（8）的內(nèi)部，測試電纜（9）切成段放在電熱絲（13）上，電線（11）從殼體（1）側(cè)壁開孔伸進(jìn)殼體（1）內(nèi)部；

所述燃燒參數(shù)測試系統(tǒng)包括熱電偶束（14）、氣體傳感器（15）、輻射熱流計（16），熱電偶束（14）布置在坩堝（8）上方，熱電偶束（14）能測到電熱絲（13）上設(shè)置的測試電纜（9）的火焰中心線溫度，氣體傳感器（15）設(shè)置在測試電纜（9）火焰上方煙氣羽流區(qū)域，輻射熱流計（16）固定在殼體（1）的內(nèi)壁上；

所述氧氣監(jiān)測系統(tǒng)包括舵機(jī)（17）、轉(zhuǎn)向臂（18）、氧氣傳感器（19）及舵機(jī)控制板（23），轉(zhuǎn)向臂（18）連接舵機(jī)（17）和氧氣傳感器（19），舵機(jī)（17）固定在殼體（1）上，舵機(jī)（17）控制板（23）設(shè)置在殼體（1）外部，舵機(jī)控制板（23）和舵機(jī)（17）通過控制線連接，舵機(jī)（17）可控制轉(zhuǎn)向臂（18）水平旋轉(zhuǎn)，使氧氣傳感器（19）在緊挨著坩堝（8）位置；

所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)置在殼體（1）外部，包括計算機(jī)（20）、多功能數(shù)據(jù)采集卡（21）、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊（22），多功能數(shù)據(jù)采集卡（21）模擬量輸入端分別連接熱電偶束（14）、氣體傳感器（15）及輻射熱流計（16），多功能數(shù)據(jù)采集卡（21）的輸出端連接計算機(jī)（20），計算機(jī)（20）分別連接流量控制器（4）、舵機(jī)控制板（23）、點(diǎn)火開關(guān)（10）及風(fēng)機(jī)（5）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量富氧環(huán)境下電纜燃燒特性的實驗裝置，其特征在于：所述的進(jìn)氣系統(tǒng)包括氧氣進(jìn)氣系統(tǒng)和氮?dú)膺M(jìn)氣系統(tǒng)，每套系統(tǒng)均包括氣瓶（2）、進(jìn)氣管道（3）、流量控制器（4）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量富氧環(huán)境下電纜燃燒特性的實驗裝置，其特征在于：所述電熱絲（13）采用鎳鉻電熱絲，加熱溫度可達(dá)900℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測量富氧環(huán)境下電纜燃燒特性的實驗裝置，其特征在于：所述電線（11）在殼體（1）內(nèi)部穿過高溫陶瓷管（12）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量富氧環(huán)境下電纜燃燒特性的實驗裝置，其特征在于：所述氣體傳感器（15）可測量二氧化碳、一氧化碳、氯化氫氣體。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測量富氧環(huán)境下電纜燃燒特性的實驗裝置，其特征在于：所述輻射熱流計（16）與測試電纜（9）火焰處于水平位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測量富氧環(huán)境下電纜燃燒特性的實驗裝置，其特征在于：所述計算機(jī)（20）通過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊（22）連接流量控制器（4）、舵機(jī)控制板（23）、點(diǎn)火開關(guān)（10）及風(fēng)機(jī)（5）。