[发明专利]一种用于模拟复杂环境下粉尘运动特性的实验装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于模拟复杂环境下粉尘运动特性的实验装置及方法，包括箱体、加湿装置、加热装置、水箱、温度传感器、湿度传感器、粉尘浓度传感器、粉尘喷头、三轴运动装置、流量控制阀、触控板、控制装置和高压粉尘存储装置，通过先设定温度变化范围值、湿度变化范围值、粉尘浓度变化范围值和三轴运动装置的运动轨迹，然后温度传感器、湿度传感器和粉尘浓度传感器实时检测各个数据，对加湿装置、加热装置和流量控制阀的工作状态进行控制，同时三轴运动装置按照设定的运动轨迹带动粉尘喷头移动，从而能模拟出粉尘源位置及粉尘浓度动态变化、同时温度及湿度动态变化的环境，使设备检测的环境与实际环境相似，保证设备实际使用时的安全稳定。

技术领域

本发明涉及一种用于模拟复杂环境下粉尘运动特性的实验装置及方法。

背景技术

粉尘污染是指泥地裸露，以及在房屋建设施工、道路与管线施工、房屋拆除、物料运输、物料堆放、道路保洁、植物栽种和养护等活动中产生的粉尘颗粒物，对大气造成的污染。为了保证各种设备在不同粉尘环境中的工作性能，因此都需要对各种设备进行粉尘环境下的安全工作检测。但是目前各种检测装置，都是在理想情况下(即粉尘处于静态)对设备的性能进行检测，缺乏模拟实际环境中工作性能的实验装置(即在静态环境中设备的性能，和动态环境中设备的性能具有较大差异，因此设备在静态环境测试的结果无法准确反映其在实际环境的工作性能)。由于现有模拟的粉尘环境均为静态，但是在实际粉尘产生过程中，粉尘源并不是静止的，比如各种场地内的运输车其移动后，会使得粉尘随着车辆移动，从而形成动态的粉尘源，这种移动着的粉尘源会导致环境中粉尘浓度的变化，从而使其与静态粉尘源产生的粉尘环境不同，因此同一种设备在静态粉尘环境和动态粉尘环境的工作性能也不同。另外在实际环境中，温度及湿度的变化也会对形成的粉尘环境产生影响，从而导致设备的工作性能受到影响；因此如何模拟出粉尘源位置及粉尘浓度动态变化、同时温度及湿度动态变化的环境，是本行业的研究的方向。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于模拟复杂环境下粉尘运动特性的实验装置及方法，能模拟出粉尘源位置及粉尘浓度动态变化、同时温度及湿度动态变化的环境，从而使设备检测的环境与实际环境相似，保证设备实际使用时的安全稳定。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于模拟复杂环境下粉尘运动特性的实验装置，包括箱体、加湿装置、加热装置、水箱、温度传感器、湿度传感器、粉尘浓度传感器、粉尘喷头、三轴运动装置、流量控制阀、触控板、控制装置和高压粉尘存储装置，

所述加湿装置固定在箱体内顶部、并与固定在箱体上部的水箱连通，用于对箱体内加湿；

所述加热装置固定在箱体内顶部，用于对箱体内加热；

所述温度传感器固定在箱体内壁，用于检测箱体内的实时温度；

所述湿度传感器固定在箱体内壁，用于检测箱体内的实时湿度；

所述粉尘浓度传感器固定在箱体内壁，用于检测箱体内的实时粉尘浓度；

所述三轴运动装置设置在箱体内，粉尘喷头固定在三轴运动装置上，三轴运动装置用于带动粉尘喷头在箱体内进行三轴运动；

所述流量控制阀装在高压粉尘存储装置的出气口，流量控制阀通过软管与粉尘喷头连通，用于控制粉尘喷头喷出的粉尘量；

所述触控板处于箱体外侧，用于设定温度变化范围、湿度变化范围、粉尘浓度变化范围和三轴运动装置的运动轨迹，以及显示箱体内的实时温度值、实时湿度值和实时粉尘浓度值；

所述控制装置与加湿装置、加热装置、温度传感器、湿度传感器、粉尘浓度传感器、三轴运动装置、流量控制阀和触控板连接，用于接收温度传感器、湿度传感器和粉尘浓度传感器检测的实时数据及接收触控板输入的数据；同时对加湿装置、加热装置、三轴运动装置和流量控制阀的工作状态进行控制。

进一步，所述触控板为液晶触摸屏。