[实用新型]一种空气中微纳米带电粉体荷质比的非接触测量装置

说明书

本实用新型公开了一种空气中微纳米带电粉体荷质比的非接触测量装置，包括外圆柱极板、内圆柱极板、绝缘底板、贮电电容、探头、非接触电位计和称重显示屏；所述内圆柱极板位于外圆柱极板内部，所述内圆柱极板与外圆柱极板的中轴线相互重合且均放置在绝缘底板上；所述外圆柱极板和内圆柱极板之间设有贮电电容，所述内圆柱极板接地；所述探头和非接触电位计相连，且探头与外圆柱极板之间的间距为10cm～12cm；所述绝缘底板内部设有称重传感器。本实用新型可无需接触，便能进行连续测量，观测荷质比的变化规律，操作简单，成本较低，具有较高精确度的测量结果，可广泛用于各类为确保生产安全需要严格监测粉体带电情况的粉体行业，保证生产的安全。

技术领域

本实用新型利用非接触特效进行连续测量可得到微纳米带电粉体在空气中的荷质比衰减变化规律，具体涉及一种空气中微纳米带电粉体荷质比的非接触测量装置。

背景技术

随着全球粉体材料领域迅猛发展，我国粉体工业的生产规模迅速扩大，如我国合成树脂和塑料年产量保持着20％的增长速度，煤炭、冶金、粮食、纺织等其他涉及粉体工业的行业生产规模亦以年产量增长速度超过15％的态势呈规模化发展趋势。与此同时，粉体工业生产中引起的爆炸和燃烧事故也迅速增多，例如2010年2月，河北省秦皇岛骊骅淀粉股份有限公司发生的玉米淀粉粉尘爆炸事故，造成19人死亡，49人受伤；2011年5月富士康集团成都公司抛光车间发生可燃粉尘意外爆炸事故，造成3人死亡，16人受伤；2014年8月，江苏省昆山市的昆山中荣金属制品有限公司抛光二车间发生特别重大铝粉尘爆炸事故，当天造成75人死亡、185人受伤。上述粉体灾害事故和其发展态势引起了人们的极大关注，对我国经济发展和社会稳定造成了较大的影响，我国政府和有关行业主管部门及相关的研究单位对此类灾害事故高度重视。

据统计资料分析，粉体工业灾害事故与粉体静电密切相关，在粉体工业生产过程中，由于静电与电气火花引起粉尘爆炸事故的比例较大，其中静电的危害已到了必须引起人们高度重视的程度。由于粉体静电灾害问题涉及专业面广，致灾过程复杂，模拟实验难度大，费用高等原因，所以相对于现代静电研究的其他领域而言，粉体静电灾害的研究在其起电机理、致灾条件和防范对策等方面相对滞后。我国相关部门和研究单位，相继开展了超细粉尘和非标准条件下的燃烧与爆炸实验，静电场分析计算及粉体起电、放电等理论与实验研究工作，这些研究工作对粉体工业安全生产具有十分重要的意义和指导作用。其中，微纳米粉体颗粒的荷电水平监测是一种重要的安保途径之一，但是在现有的测量方式中，由于接触的存在均会引起粉体荷电量的快速消散，造成测量误差的同时无法实现连续测量，因此发展一种非接触方式对空气中带电微纳米粉体的荷质比及其衰减变化进行测量，能够在不引起荷电粉体电量流失的条件下，对微纳米带电粉体的荷质比及其衰减变化进行连续测量，从而能够准确得知粉体工业生产过程中的扬尘粉体荷电情况，该项发明对有效避免因静电引起的粉尘爆炸事故具有十分重要的实际意义。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提出一种空气中微纳米带电粉体荷质比的非接触测量装置，该装置可无需接触，能进行连续测量，观测荷质比的变化规律，操作简单，成本较低，具有较高精确度的测量结果。

为了达到上述的目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种空气中微纳米带电粉体荷质比的非接触测量装置，该测量装置包括外圆柱极板、内圆柱极板、绝缘底板、贮电电容、探头和非接触电位计；

所述内圆柱极板位于外圆柱极板内部，所述内圆柱极板与外圆柱极板的中轴线相互重合且均放置在绝缘底板上；所述外圆柱极板和内圆柱极板之间设有贮电电容，所述内圆柱极板接地；所述探头和非接触电位计相连，且探头与外圆柱极板之间的间距为10cm～12cm；所述绝缘底板上设有用于测量微纳米带电粉体重量的称重传感器。

进一步的是，所述外圆柱极板表面吸附有微纳米带电粉体，所述微纳米带电粉体的粒径为100nm～100μm；在需要测量其微纳米带电粉体时，将粒径为100nm～100μm的微纳米带电粉体吸附在外圆柱极板上。