[发明专利]一种防爆高低温湿热试验装置

说明书

本发明公开了一种防爆高低温湿热试验装置，涉及高浓度可燃气体传感器在线气候环境试验技术领域。主要包括防爆箱体、间接加热制冷系统、换气系统和控制电路四个部分，防爆箱体为内外双层壳体，箱门上设置有观察窗和安全锁，观察窗采用了多层密封，且箱体内部安装有LED照明，其内安装有防爆型甲烷气体传感器和温度传感器，间接加热制冷系统包括蒸发器、加湿水盘以及制冷单元、加热单元、加湿单元、硅油罐；换气系统包括向防爆箱体内部供气的供气系统和设置在箱体顶部上部的排气风扇，控制电路设置于箱体背部、且采用了本质安全型电路。本发明保证了在试验过程中人员的安全，提高在线测定环境性能试验的可靠性，防止甲烷气体浓度过高而产生爆炸。

技术领域

本发明涉及高浓度可燃气体传感器在线气候环境试验技术领域，具体为一种防爆高低温湿热试验装置。

背景技术

随着煤层气的广泛应用，煤层气开采对大量程、高浓度的甲烷传感器需求越来越多，环境性能试验是甲烷传感器的一个重要技术指标，如何安全、准确、规范地完成对甲烷传感器的环境性能试验对其质量起着至关重要的作用。

《AQ6204-2006瓦斯抽放用热导式高浓度甲烷传感器》、《AQ6206-2006煤矿用高低浓度甲烷传感器》、《AQ6211-2008煤矿用非色散红外甲烷传感器》标准中，产品的低温工作试验和高温工作试验均要求在模拟环境中给传感器通气，但由于通入气体均为高浓度甲烷气体，而目前国内的高低温湿热试验装置都没有防爆功能，因此该项试验均采取了恒温后在箱外通入气体测定基本误差，这样检测虽然保证了人员设备安全，但方法与标准要求偏离，无法在线测定传感器环境可靠性。

国内类似试验装备，大多采用了以下技术：加热方式仍然采取传统的箱内电加热方式，一种原理是隔断明火，箱内不再使用普通的镍铬丝加热器，改用翅片式铠装电加热器，其铠装管及翅片的材质均为不锈钢；门体两侧设有换气风扇、换气阀和风门，换气阀与换气扇安装于试验箱的箱体外侧，装有保护罩；加装自动喷射式CO₂消防装置及安全操作装置显示板；箱体外侧加强防护。另一种原理是箱内配备可燃气体监控器联动补风系统，单靠降低箱内可燃气体浓度来达到防爆的目的。第一种装置的弊端是安全性仍然不能保证，尤其对于甲烷气体，虽然没有明火，但局部元件的高温仍可引起甲烷爆炸；第二种装置虽然有可能把可燃气体浓度控制在一定范围内，但当箱内浓度瞬间增高时，新鲜空气的补气速率可能来不及稀释至爆炸下限，仍然会有风险，而且补风量过大难以保证箱体内温度的恒定。因此需要改进现有的试验装备，解决上述存在的多种问题。

发明内容

本发明为了解决现有的高低温湿热试验装置没有防爆功能且换气不畅的问题，提供了一种改进了的防爆高低温湿热试验装置。

本发明是通过如下技术方案来实现的：一种防爆高低温湿热试验装置，包括防爆箱体、间接加热制冷系统、换气系统和控制电路；所述防爆箱体为内外双层壳体、其前侧为箱门，所述箱门上设置有观察窗和安全锁，所述观察窗采用了多层密封，且箱体内部安装有LED照明；所述防爆箱体的实验空间内用于放置测试样机，且所述实验空间内部安装有防爆型甲烷气体传感器和温度传感器，所述温度传感器可在实验空间内的任意移动或者粘贴于测试样机上；所述防爆箱体两侧设置了被测样品电源线及气路的进出口以保证样机在线工作条件，所述进出口采用软胶塞进行密封。所述间接加热制冷系统包括设置在防爆箱体后部内外壳体内部的蒸发器、加湿水盘以及设置在防爆箱体外部的制冷单元、加热单元、加湿单元、硅油罐；所述硅油罐通过制冷单元与加热单元来控制硅油的温度，所述硅油罐通过泵以及充满硅油的管路与蒸发器连接；所述加湿单元通过水泵和管路与加湿水盘连接。所述换气系统包括向防爆箱体内部供气的供气系统和设置在箱体顶部上部的排气风扇，所述供气系统包括空气压缩机K1，所述空气压缩机K1通过供气管路将空气送入防爆箱体内部，所述供气管路上设有调节气体流量计L1和气动阀D1。所述控制电路设置于箱体背部、且采用了本质安全型电路。