[发明专利]可燃气体的动态爆炸极限参数测定方法

权利要求书

1.一种可燃气体的动态爆炸极限参数测定方法，可燃气体动态爆炸特性参数包括可燃气体动态爆炸极限和最小点火能、可燃气体动态爆炸最大压力及压力上升速率、可燃气体动态爆炸火焰传播速度以及火焰前锋振面的微观结构；测定采用可燃气体和空气同时进气的方法；其特征在于：具体测定方法包括如下步骤：

（1）计算不同比例的可燃气体和空气同时进气时在15-20s的时间内能够充满燃爆管所需要的流速；

（2）开启高压放电器、数据采集记录仪和高速摄影机；

（3）真空泵将爆炸管路抽成真空，5分钟内管道内压力变化≤1KPa；

（4）打开可燃气源和空气源，根据步骤（1）计算的可燃气体和空气的流量和进气时间，调节流量计，在进气时间内使可燃气和空气的混合气体充满燃爆管；

（5）混合气体充满燃爆管后，按照步骤（1）计算的可燃气体和空气的流量继续通入两种气体5-10s，使混合气体在管道内保持流动状态；

（6）开启点火电极点火，同时触发数据采集记录仪和高速摄影机，通过燃爆管上的观察窗口观察混合气体是否被点燃，混合气体点燃则采集爆炸管内的爆炸压力参数，记录混合气体动态爆炸的火焰传播，同时降低可燃气体在混合气体中浓度α进行下次实验，混合气体未被点燃，增加可燃气体在混合气体中浓度α进行下次实验，测试可燃气体动态爆炸极限；

（7）用空压机清理管道至少3次后继续从步骤（2）开始进行下次实验；

其中：步骤（1）中所述流速依据所设置的气体流量计的量程、气体流量计的刻度要求、燃爆管体积进行计算。

2.根据权利要求1所述的一种可燃气体的动态爆炸极限参数测定方法，其特征在于：所述爆炸管路的真空度为-90.55KPa。

3.根据权利要求1所述的一种可燃气体的动态爆炸极限参数测定方法，其特征在于：步骤（6）中所述可燃气体在混合气体中浓度α为可燃气体静态爆炸极限的上限≤α≤可燃气体静态爆炸极限的下限；所述爆炸管内待测混合气体点火是采用管道内置点火电极通过高压放电器点火；燃爆管内待测混合气体点燃的同时触发爆炸特性参数数据的采集。

4.根据权利要求1所述的一种可燃气体的动态爆炸极限参数测定方法，其特征在于：具体数据采集方法为：可燃气体动态爆炸极限是通过燃爆管上的观察窗观察混合气体点燃状态，数据采集记录仪记录爆炸压力参数，计算可燃气体动态爆炸极限；可燃气体动态爆炸最小点火能是通过改变电火花发生器的点火电压来确定；可燃气体动态爆炸最大压力是通过压电传感器和数据采集记录仪记录获得，压力上升速率是通过数据记录仪中记录的压力以及时间的变化而计算获得；高速摄影机拍摄可燃气体动态爆炸火焰传播过程来计算火焰传播速度；纹影仪观察并分析可燃气体动态爆炸的火焰前锋振面的微观结构。

5.基于权利要求1-4任一项所述的一种可燃气体的动态爆炸极限参数测定方法的检测装置，包括连通管连接的进气管路和爆炸管路，其特征在于：所述进气管路为第一气体混合器（4）一侧连接空气源（1）、可燃气源（13）和真空泵（12），另一侧与二级气体混合器（6）连接；空气源（1）与第一气体混合器（4）之间连接有干燥装置（2）和气体流量计I（3）；可燃气源（13）与第一气体混合器（4）之间连接有气体流量计II（14）；第一气体混合器（4）与二级气体混合器（6）之间连接阻火器（5）；所述爆炸管路为侧壁设有2个观察窗（17）的燃爆管（10）和火焰观察管（11）法兰0连接，燃爆管（10）的进气端设置点火电极（16），点火电极（16）通过高压电线与高压放电器（15）连接，燃爆管（10）的进气口与点火电极（16）之间设置真空压力表（7），燃爆管（10）上方连接2个压电传感器（8），压电传感器（8）连接数据采集记录仪（9）；所述火焰观察管（11）底部设置泄爆口（18）。