[发明专利]一种机械摩擦点火源测试系统及方法

说明书

本发明创造提供了一种机械摩擦点火源测试系统及方法，包括测试箱、火花发生模块、配气执行模块、检测模块和总控模块，火花发生模块设置在测试箱内；火花发生模块包括摩擦盘、摩擦杆和驱动单元，摩擦杆贴合摩擦盘设置，驱动单元用于带动摩擦盘相对于摩擦杆转动，摩擦杆可更换；配气执行模块包括电磁阀，用于向测试箱内投加待测气体。本发明创造有益效果：通过改变摩擦盘转速以及摩擦杆的按压力，使其以某一机械摩擦能量运行时，基于摩擦杆温度随时间变化曲线、爆炸瞬间温度变化曲线、摩擦盘转速、摩擦杆按压力、可燃性气体浓度等与爆炸相关参数，对于火灾科学研究、燃爆风险预测以及事故调查分析起到重要技术支撑作用。

技术领域

本发明创造属于工业粉尘爆炸防护技术领域，尤其是涉及一种机械摩擦点火源测试系统及方法。

背景技术

机械摩擦点火源是指由机械摩擦作用形成的点火源。一般来说，在摩擦过程中机械能转换成热能，当两个表面粗糙的坚硬物体相互摩擦时，往往会产生火花或者火星，这种火花实质上是摩擦物体产生的高温发光的固体微粒。摩擦发出的火花通常能点燃沉积的可燃粉尘、易燃气体、粉尘与空气爆炸性混合物等，导致安全事故发生。

在生产生活中，尤其是工业活动中，机械摩擦造成的燃爆及火灾事故时有发生，而目前尚缺乏一种有效对其进行预测、分析及评估的装置。所以丞待研制一种可以模拟不同能量情形下机械摩擦点火源产生并且可以发生燃爆的系统，以满足对于火灾科学研究、燃爆风险预测以及事故调查分析的要求。

发明创造内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种机械摩擦点火源测试系统及方法，测试摩擦区域的温度，用以评估机械摩擦点火源的危险性。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种机械摩擦点火源测试系统，包括测试箱、火花发生模块、配气执行模块、检测模块和总控模块，火花发生模块设置在测试箱内；

火花发生模块包括摩擦盘、摩擦杆和驱动单元，摩擦杆贴合摩擦盘设置，驱动单元用于带动摩擦盘相对于摩擦杆转动，摩擦杆可更换；

配气执行模块包括电磁阀，用于向测试箱内投加待测气体；

检测模块包括温度检测单元和气体浓度检测单元，分别用于采集火花发生机构附近的温度以及测试箱内的气体浓度；

总控模块与检测模块连接，用于采集温度和气体浓度数据。

进一步的，还设有按压力调节模块，包括动力端和作用端，动力端设置在测试箱外部，作用端深入测试箱内与摩擦杆连接，所述按压力调节模块用于调节摩擦杆与摩擦盘的贴合程度；

还包括按压力传感器，用于检测按压力调节模块施加的按压力，压力传感器与总控模块连接。

进一步的，按压力调节模块包括按压力调节手柄和手柄安装座，按压力调节手柄固定在手柄安装座上，按压力调节手柄和手柄安装座设有对应的外螺纹和内螺纹结构；

按压力调节手柄的作用端深入至测试箱内，通过按压力传感器与摩擦杆连接，用于带动摩擦杆移动以调节摩擦杆与摩擦盘之间的贴合程度。

进一步的，还设有搅拌单元，包括搅拌电机和扇叶，扇叶设置在测试箱内，搅拌电机通过电机底座和法兰A安装在测试箱外壁上。

进一步的，驱动单元包括与总控模块连接的伺服电机，伺服电机的输出轴与摩擦盘连接，伺服电机通过电机连接架和法兰B安装在测试箱外壁上。

进一步的，温度检测单元包括第一温度检测单元和第二温度检测单元；

所述第一温度检测单元包括沿径向分布在摩擦杆端面的温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C；

所述第二温度检测单元包括设置在距离摩擦杆轴心端面不同距离的温度传感器D、温度传感器E。