[實用新型]實現爆燃實驗測試系統中多個目標同步控制的系統

有效

• 申請號: 202020073052.2
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN211785266U
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 胡洋;徐景德;何寧;張莉聰;王曄;秦漢圣;張延煒
• 申請（專利權）人: 華北科技學院
• 主分類號: G01N25/54
• 分類號: G01N25/54
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 冀志華

1.一種實現爆燃實驗測試系統中多個目標同步控制的系統，其特征在于：其包括激波管、預混氣體供給系統、阻燃劑噴射系統、火焰信號采集系統、壓力信號采集系統、數據采集系統、激光紋影系統、高壓點火系統和同步控制系統；

所述激波管包括依次相連的多個實驗管道和1個可視化觀察窗實驗段；

所述預混氣體供給系統與所述激波管內部連通，產生預設當量比的預混氣體并輸入所述激波管內；

所述阻燃劑噴射系統通過所述可視化觀察窗實驗段上設置的惰性介質噴射孔與所述激波管內部連通，用于研究阻燃劑參數對瓦斯爆炸傳播特性及DDT過程的影響；

所述火焰信號采集系統和壓力信號采集系統布置在每段所述實驗管道的側壁上，對所述激波管內全程的壓力和火焰傳播速度的規律進行測量，測量結果經所述數據采集系統發送到所述同步控制系統；

所述激光紋影系統設置在所述可視化觀察窗實驗段，對爆燃流場典型自由基濃度和溫度的分布圖像進行測量；

所述高壓點火系統與所述激波管的實驗管道端部連接，對所述激波管內的預混氣體進行點火；

所述同步控制系統與所述阻燃劑噴射系統、火焰信號采集系統、壓力信號采集系統、激光紋影系統和高圧點火系統相連。

2.如權利要求1所述的一種實現爆燃實驗測試系統中多個目標同步控制的系統，其特征在于：所述激波管中各所述實驗管道采用截面形狀為200mm×200mm的正方形管道，每一段所述實驗管道長度為2500mm，共14段，總長為35m；所述可視化觀察窗實驗段采用兩塊直徑為200mm的K9石英有機玻璃，長度為1000mm。

3.如權利要求1所述的一種實現爆燃實驗測試系統中多個目標同步控制的系統，其特征在于：所述預混氣體供給系統包括預混系統、抽真空系統、第一控制柜和第二控制柜；所述預混系統包括預混罐，所述預混罐通過球閥和高壓氣泵線與所述第一控制柜相連；所述抽真空系統包括旋片泵和羅茨泵，所述旋片泵和羅茨泵通過高壓氣泵線與所述激波管內部相連通，所述旋片泵和羅茨泵的控制端與所述第一控制柜和第二控制柜相連；所述第一控制柜的輸出端口分別與空壓機、甲烷氣瓶以及第二控制柜相連。

4.如權利要求3所述的一種實現爆燃實驗測試系統中多個目標同步控制的系統，其特征在于：所述旋片泵的抽氣速度為90m³/h，極限真空度為0.7Pa，羅茨泵的抽氣速度為500m³/h，極限真空度為0.4Pa。

5.如權利要求1所述的一種實現爆燃實驗測試系統中多個目標同步控制的系統，其特征在于：所述阻燃劑噴射系統包括氮氣儲罐、電磁閥和噴嘴，所述氮氣儲罐的出口端通過噴射管線與所述噴嘴相連，所述噴嘴設置在所述激波管中可視化觀察窗實驗段設置的惰性氣質噴射孔內，所述電磁閥設置在所述噴射管線上，與所述同步控制系統電連接。

6.如權利要求1所述的一種實現爆燃實驗測試系統中多個目標同步控制的系統，其特征在于：所述火焰信號采集系統包括光電二極管，所述光電二極管將光信號轉換為電信號并通過所述數據采集系統發送到所述同步控制系統。

7.如權利要求1所述的一種實現爆燃實驗測試系統中多個目標同步控制的系統，其特征在于：所述壓力信號采集系統包括16個壓電式壓力傳感器，各所述壓電式壓力傳感器等間隔設置在所述激波管的各實驗管道上，且各所述壓電式壓力傳感器采集到的壓力信號通過數據線發送到所述數據采集系統。

8.如權利要求1所述的一種實現爆燃實驗測試系統中多個目標同步控制的系統，其特征在于：所述激光紋影系統包括脈沖激光發射平臺、兩凹球反射鏡、超高速相機和瞬態光譜儀；兩所述凹球反射鏡對稱設置在所述激波管的可視化觀察窗實驗段兩側，所述脈沖激光發射平臺發射的激光經兩所述凹球反射鏡反射后，分別由所述超高速相機和瞬態光譜儀進行圖像和光譜采集。

9.如權利要求8所述的一種實現爆燃實驗測試系統中多個目標同步控制的系統，其特征在于：所述同步控制系統包括信號函數發生器、時間延時器和固體繼電器；所述信號函數發生器的輸出端口與所述時間延時器的輸入端口相連，所述時間延時器的各輸出端口分別與所述超高速相機、瞬態光譜儀、固體繼電器和數據采集系統相連，所述固體繼電器的輸出端口與所述阻燃劑噴射系統和高圧點火系統相連。