PDF《粉尘云着火温度测试系统》

粉尘云着火温度测试系统 东北大学工业爆炸及防护研究所 目录

1 设备简介.

1 1.1 主要技术参数.1 1.2 功能.1 1.3 环境、健康与安全相关措施.1 1.4 原理.1 1.5 相关标准.3

2 技术优势.3

3 设备与部件清单.4

4 场地和配套设备.4

5 设备使用说明.4

6 软件使用说明.4

7 相关图片.5

8 联系方式.8

1 1 设备简介 1.1 主要技术参数 表1主要技术参数 项目 参数及说明 设备型号 MITC-GG 额定电压 220V 50Hz 额定电流

10 A 最大功率 2600W 工作压力 小于 0.16MPa 温度范围 室温~1000℃ 控制方式 本地控制和远程控制:面板按钮、触控屏(人机界面) 、 计算机 控制箱与计算机通讯方式 以太网 软件 ExTest

2010 爆炸测试系统.支持本地、远程实验过程控 制、实验数据管理和报表 1.2 功能 粉尘云着火温度测试系统能测试粉尘云的着火温度 MITC. 本测试系统适用于以来空气中的氧维持其氧化反应的可燃粉尘,不适用于炸药或具 有爆炸性质的物质. 1.3 环境、健康与安全相关措施 (1) 仪器应安装在通风橱内,排除实验过程中的挥发、分解产物和烟. (2) 当不清楚所测粉尘是否具有爆炸性时,可取少量粉尘置于不可燃的固体表面, 用燃烧的长纸条试点燃. (3) 某些粉尘燃烧比较猛烈,在不妨碍操作的情况下,操作者应与测试炉保持尽可 能大的距离. 1.4 原理 悬浮在空气中的粉尘,如果遇到温度足够高的热源,就可能发生着火或爆炸. 空气中粉尘云的着火是由于能量的传递引起爆炸的初始阶段,一旦粉尘浓度在爆炸 范围内的粉尘云被引燃,就会形成粉尘爆炸. 粉尘云最低着火温度是在粉尘云(粉尘和空气的混合物)受热时,使粉尘云的

2 温度发生突变(点燃)时的最低加热温度(环境温度) .粉尘云着火温度的主要应用 为:(1) 电气防爆设备的选型;

(2) 控制发热设备的表面温度. 粉尘云着火温度在高得伯尔格-格润瓦尔德炉(G―G 炉,图1)内测定.G-G 炉的主要部件为下端敞口的石英炉管,管壁绕有电阻丝.电阻丝的绕法是中间稀、 两端密,以保证炉管内各处温度相等.测试时,压缩空气将粉室中的粉尘试样分散 进入石英炉管内形成均匀的粉尘云. 通过炉子下方的反射镜可以观察炉内是否着火. 图1高得伯尔格-格润瓦尔德炉示意图 1-针阀;

2-压力表;

3-粉室;

4-电磁阀;

5-盛粉室;

6-炉壳;

7-加火电 阻丝;

8-绝热材料;

9-控温用火电偶;

10-炉壁温度记录用火电偶;

11-石英炉 管;

12-反射镜

3 图2粉尘云着火温度测试装置示意图 1.5 相关标准 ? GB/T 16429-1996 粉尘云最低着火温度测定方法 ? IEC 61241-2-1 Electrical Apparatus for Use in the Presence of Combustible Dust - Part 2: Test Methods - Section 1: Methods for Determining the Minimum Ignition Temperatures of Dust. ? ASTM E1491-2006 Standard test method for minimum autoignition temperature of dust clouds

2 技术优势 (1) 研发团队已从事

20 年粉尘气体爆炸检测设备研发,积累了丰富的经验. (2) 炉体内部以及炉壁温度分布均匀. (3) 采用 PID 智能控温模块对热表面温度进行自动控温. (4) 具有自主知识产权的测试软件,可按用户要求定制程序功能,具有完善的实验 过程控制、数据库管理、报表功能.

4 3 设备与部件清单 表2粉尘层测试系统设备与部件清单 设备与部件 数量 制造商 粉尘云测试装置

1 台 东北大学 15MPa 转0.16MPa 减压阀

1 只 东北大学 进气风管

1 根 东北大学

4 场地和配套设备 场地尺寸:1m* 1m. 排气与排尘:测试容器安装在通风橱(定制,宽1.0m,台面高 0.5m,有效空间高 1.0m)内,或靠窗布置.移动除尘器

1 台. 电源:220V,10A. 计算机.

5 设备使用说明 (1) 先关闭减压阀的减压旋钮,打开减压阀总开关.缓缓调节减压旋钮,使通过减 压阀后的气体压力达到设定值.打开减压阀上的截止阀,使减压阀内的气体和测试系统 相通. (2) 选择炉壁控温方式(按标准要求),设定温度,开始加热,当温度达到设定值并 稳定在一定范围内(根据标准) ,将秤好的粉尘放入储粉器,按下"进气"按钮,使储 气罐压力升到设定值.按下"喷粉"按钮,将粉尘喷入加热炉内,观察炉内有无明显火 焰,完成一次实验过程. (3) 系统可以采取炉体控温和炉壁控温两种方式以满足检测和科研的要求,采用 PID 算法智能控温,根据设定的温度自动加热.触摸屏主界面如图 3.面板和触摸屏上 设有加热按钮,加热按钮按下后按钮上的加热指示灯会亮起,再次按下加热按钮,停止 加热;

触摸屏右侧区域会显示温度-时间的实时曲线,红线表示热板温度,粉线表示粉 尘温度,黑线表示环境温度;

在设定温度的输入框内可以设定热板温度. (4) 点击触摸屏参数设定,转换到参数设定界面(图4).比例带、积分常数和微分常 数是 PID 算法的三个参数,加热输出功率控制电阻丝的加热电压,设定范围在 0~80, 为延长电阻丝使用寿命,在满足加热温度的基础上,加热功率越低越好.出厂设置下, 比例带设置为 1,积分常数为 120,微分常数为 3,加热功率为 70.

6 软件使用说明 设备连接成功后的主界面如图 5.下方提示栏左侧显示设备通讯状态.提示栏中间

5 部分显示加热状态、加热指示、进气指示和喷粉指示. 首次进行新测试需要先建立测试卡片,点击"数据库"-"维护" ,如图 6.建立好 测试卡片如图 7,返回 MITC 主界面. 记录温度曲线:点击"文件"-"新测试"弹出窗体,如图 8.点击"开始测试"后 系统返回 MITC 主界面,自动记录炉体温度,炉壁温度和环境温度到测试数据 MITC 文 件夹中. 添加测试记录:实验结束后,点击"数据库"-"添加测试记录" ,将最终的测试结 果保存. 查看历史曲线:点击"文件"- "打开" ,选择需要查看的 MITC 历史曲线数据库, 弹出历史曲线界面,如图 9.

7 相关图片 图3触摸屏主界面

6 图4触摸屏参数设定界面 图5上位机测试主界面

7 图6数据库维护 图7建立测试卡片 图8新测试

8 图9查看历史曲线 图10 设备照片

8 联系方式 联系人:钟圣俊 通讯地址:110004 东北大学工业爆炸及防护研究所

339 信箱

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