[發明專利]隔爆測試系統及測試方法

在審

• 申請號: 202011610254.7
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112763540A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 石磊;趙宏;金兆輝
• 申請（專利權）人: 上海儀器儀表自控系統檢驗測試所有限公司
• 主分類號: G01N25/54
• 分類號: G01N25/54
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊;徐穎

本發明涉及一種隔爆測試系統及測試方法，系統包括5個隔爆試驗罐，5個隔爆試驗罐容積從小到大，系統分為3個獨立的測試子系統，3個測試子系統可同時進行測試，第一個測試子系統中僅有一個容積最小隔爆試驗罐，另兩個測試子系統均包括并聯的兩個隔爆試驗罐。每個測試子系統每次測試使用同一種可燃氣混合氣，3個測試子系統可使用3種相同或3種不同的可燃氣混合氣同時進行測試。通過系統設計，可完成多個試樣同時配氣同時測試，提高系統利用率和測試效率；配氣過程中不需對管道中氣體進行置換，縮短配氣時間；流量調節結合含氧測試保證配氣精度。

技術領域

本發明涉及一種電氣設備安全測試技術，特別涉及一種隔爆測試系統及測試方法。

背景技術

防爆電氣產品的隔爆性能試驗一般在隔爆試驗罐中進行，為了使隔爆試驗罐能達到標準規定試驗的可燃氣濃度范圍，一般在隔爆實驗前通過真空法或吹掃法，對隔爆試驗罐中氣體進行置換，置換為配置好的可燃氣混合氣，達到實驗氣體要求后進行實驗。每次實驗根據測試試樣結構和試驗要求，隔爆試驗罐規格和通入的可燃混合氣均不同，常規測試系統如圖1所示，系統除了隔爆試驗罐外一般還包括三元配氣、排氣、抽氣、回氣等單元，各種規格的隔爆試驗罐接在共同的管路上，可以共用外圍各個設備，以此來適用于各種隔爆測試。

三元配氣中常規的配置可燃氣體為甲烷、氫氣和壓縮空氣，但隨著試樣所用材料的多樣化，常常有不同其他配置要求，此結構隔爆測試系統能實現的氣體混配組合少，每次需要更換不同的氣體罐，耗時又耗人工。

如圖1所示因為5個罐共用輸送管路，配置好的氣體，需通過很長的氣路，傳輸到罐體內試驗，并且每次只能配置一種混合氣，每次僅有一只罐體能用于試驗。導致系統利用率很低，并且在氣體置換中浪費在管路上的氣體非常可觀，也導致置換時間加長。

發明內容

為了提高現在隔爆試驗測試效率和減少人工，提出了一種隔爆測試系統及測試方法，實現同一組鋼瓶對不同試驗組配置不同組份的可燃氣，并在不需要置換管道內氣體的條件下，實現氣體的切換而不影響配氣精度。

本發明的技術方案為：一種隔爆測試系統，包括5個隔爆試驗罐，5個隔爆試驗罐容積從小到大，系統分為3個獨立的測試子系統，第一個測試子系統中僅有一個容積最小隔爆試驗罐，另兩個測試子系統均包括并聯的兩個隔爆試驗罐；

每個測試子系統包括三組調節檢測氣路、一組氣體混合氣路、罐體輸入調節閥組、隔爆試驗罐、罐體輸出調節閥組、一組調壓氣路、一組氣體分析管路、一個罐體控制器、一個點火測壓裝置、一個高速攝像以及若干溫度、壓力傳感器；3個獨立的測試子系統共用一臺真空泵和各種裝氣體的氣罐，裝有甲烷、丙烷、乙烯、乙炔作為第一組氣罐，氫氣和氮氣作為第二組氣罐，氧氣和壓縮空氣作為第三組氣罐，每個氣罐輸出端接有手動閥，每種氣體的氣罐對應唯一的氣體管路，第一組氣罐和第二組氣罐中的氫氣進入第一組調節檢測氣路的前端有對應每種氣體管路均接有一個可控導通閥，第二組氣罐進入第二組調節檢測氣路的前端有對應每種氣體管路也均接有一個可控導通閥，第三組氣罐直接進入第三組調節檢測氣路；三組調節檢測氣路輸出通入一路氣體混合氣路，氣體混合氣路輸出氣體再通過氣體分析管路被檢測，氣體混合氣路輸出端通過罐體輸入調節閥組和罐體輸出調節閥組接每個隔爆試驗罐；

每個隔爆試驗罐兩側對稱有數組罐體輸入調節閥組、罐體輸出調節閥組和通氣管路構成的隔爆試驗罐進出口管路，每個隔爆試驗罐的進出口管路分別通過對應的調壓氣路、對應的氣體分析管路和真空泵接排氣口；

調節檢測氣路、三組氣體混合氣路和每個隔爆試驗罐輸出管路上的壓力傳感器檢測的壓力，每個隔爆試驗罐內的溫度傳感器檢測的溫度，每組氣體分析管路檢測的含氧量數據，高速攝像通過觀察窗拍攝的爆炸時火焰傳播狀態數據送對應罐體控制器，罐體控制器輸出控制信號到導通閥、調節閥、點火測壓裝置，實現測試。