[发明专利]粉尘电性质多工况模拟试验系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种能在任意模拟工况下对粉尘电性质进行试验的装置，属测量技术领域。

背景技术

粉尘是由大量微小固体颗粒组成的物质，其电性质包括比电阻、漏泄电流、电击穿特性等。由于粉尘的内部含有大量空隙，颗粒之间和颗粒内部都会吸附水分和气体，其电性质不仅取决于粉尘母料自身的性质，还受到诸多环境工况因素(所在环境气体的化学成分、温度、湿度及压力等)的影响，因此粉尘电性质的测量要比其它密实性固体物质(如金属、玻璃、塑料等)复杂和困难得多。

现有的粉尘比电阻测量设备分为两类，一类是实验室测量仪器，用于在实验室条件下对从现场采集回来的粉尘进行测量，例如中国专利95226145.6号(名称为“高压粉尘比电阻测试装置”)给出了一种高压粉尘比电阻测试装置的技术方案，它采用了平行圆盘电极和旋转螺旋支杆式灰盘，能精确测量粉尘比电阻。这种测量仪器的缺点是仅测量温度可模拟，其它工况参数则不能模拟；另一类是现场测量仪器，例如中国专利93101434.4号(名称为“等速过滤式飞灰比电阻测定仪”)给出了一种等速过滤式飞灰比电阻测定仪的技术方案，这种仪器采用同心圆环型电极，可直接插入烟道内对粉尘比电阻进行测量，测量工况决定于烟气状态，其缺点是测量温度、湿度、烟气成分等不可调节。

在对粉尘电性质进行研究的过程中，常常需要在多种工况下对其比电阻、漏泄电流、击穿电压等进行测量，现有的测量设备由于未设计有环境气氛的调湿和调质系统，因此无法满足要求。此外，即便安装了调湿和调质系统，现有的平行圆盘电极也不可能使试样对外界气体湿度及成分的变化实现实时、灵敏反应。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足、提供一种可以对任意工况条件进行有效控制、灵敏调节和精确测量的粉尘电性质多工况模拟试验系统。

本发明所称问题是以下述技术方案实现的：

一种粉尘电性质多工况模拟试验系统，它包括直流高压发生器H-DC、试验箱以及多工况模拟系统，所述试验箱由箱体、抽气泵以及“透吸式”测量电极部分组成，所述“透吸式”测量电极部分装于箱体内，其构成中自下而上依次叠放的是小托盘、过滤板、试样盘和上微孔电极盘，所述试样盘为内装被测试样的容器，其底作为下微孔电极盘，所述小托盘与过滤板之间形成下气室，下气室通过气管与装于箱体外部的抽气泵连接，所述直流高压发生器H-DC所输出的直流高压经一个微电流检测仪表加于上、下微孔电极盘之间。

上述粉尘电性质多工况模拟试验系统，在所述“透吸式”测量电极部分的下方增设电极提升装置，所述电极提升装置由大托盘、螺旋支杆座和螺旋支杆组成，所述螺旋支杆座为筒状体，它与大托盘成一整体，通过下悬臂梁垂直固定在箱体内，螺旋支杆座与螺旋支杆构成一螺旋副；所述小托盘平放于大托盘上，其中部设有与下气室连通的通孔，通孔的下部设有抽气嘴；在上微孔电极盘上增设均流罩，所述均流罩与上微孔电极盘之间形成上气室，均流罩上开有进气小孔，在均流罩上部设置竖直吊杆，在箱体内设置上悬臂梁，所述吊杆从上悬臂梁的孔中穿过，并悬挂在该孔内。

上述粉尘电性质多工况模拟试验系统，所述多工况模拟系统包括温度模拟系统、湿度模拟系统和烟气成分模拟系统，所述温度模拟系统由温度传感器M1、电加热器R和温度控制器TC组成，所述电加热器R装于箱体内部下方，温度传感器M1装于箱体内部上方，温度控制器TC利用温度传感器的反馈信号控制电加热器工作；所述湿度模拟系统由湿度传感器M2、加湿器H和湿度控制器HC组成，所述湿度传感器M2装于箱体内，湿度控制器HC利用湿度传感器的反馈信号控制加湿器向箱体内送入湿气；所述烟气成分模拟系统由配气罐构成，配气罐的进气口经控制阀门与不同成份气瓶连接，出气口接入箱体。

上述粉尘电性质多工况模拟试验系统，所述直流高压发生器H-DC的正极依次经下悬臂梁、螺旋支杆座、大托盘、小托盘、过滤板与下微孔电极盘电连接，负极依次经微电流检测仪表、上悬臂梁、吊杆、均流罩与上微孔电极盘电连接。

本发明利用多工况模拟系统对箱体内的温度、湿度和气体成分进行调节，使工况参数可在全工况范围内调节；利用抽气泵使箱体内具有设定工况参数的气体经微孔电极盘和过滤板从被测试样中穿过，使被测试样中所吸附的气体能快速被箱体内的气体置换，既减少了残留气体引起的测量误差，也大大提高了工况参数调节速度。本发明不仅测量精度高，速度快，而且工况参数可任意调节，可使试验系统的模拟工况全面接近烟气的实际工况。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的结构示意图；

图2是“透吸式”测量电极的剖视图。