專利名稱：一種抽氣式空間粉塵電荷測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電荷測(cè)試裝置領(lǐng)域，特別涉及一種抽氣式空間粉塵電荷測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外煤礦、電力、紡織、糧食等粉塵爆炸事故屢見(jiàn)不鮮，嚴(yán)重危及著人類生命和生產(chǎn)安全，造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。其中大多數(shù)粉塵爆炸是由于粉塵的靜電積累和放電引起的。另外，在工業(yè)中因粉塵靜電，尤其是含水分較低的碳?xì)浠衔锓垠w及絕緣性高的高分子化合物粉粒的靜電引起的爆炸屢屢發(fā)生，占有一定的比例。
據(jù)報(bào)道，1987年3月15日，哈爾濱亞麻廠發(fā)生特大粉塵爆炸事故，死亡58人，重傷177人，直接經(jīng)濟(jì)損失880多萬(wàn)元。事故原因是靜電引起布袋除塵器內(nèi)亞麻粉塵爆炸。因此，消除靜電的危害在易燃易爆工業(yè)生產(chǎn)中具有十分重要的意義。
粉塵爆炸主要是由于粉塵產(chǎn)生靜電放電而引起的。在粉體的粉碎、磨制、輸運(yùn)、剝離、采收和貯存等過(guò)程中，原料的破碎、粉塵之間以及粉塵與容器或管道之間因發(fā)生頻繁接觸、摩擦、沖擊、分離等，使原來(lái)電中性的粉體和容器帶上了靜電。因此，準(zhǔn)確地測(cè)量空間粉塵的荷電，是防止靜電危害的基礎(chǔ)性工作。
目前市場(chǎng)上現(xiàn)有的靜電電壓計(jì)，大體上有兩種類型非接觸式靜電計(jì)和接觸式靜電計(jì)。非接觸式靜電計(jì)一般對(duì)于測(cè)試距離有嚴(yán)格要求，應(yīng)用范圍較窄。而接觸式靜電計(jì)也無(wú)法直接測(cè)量粉塵在管道或容器中運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的電荷量。因此二者均不能滿足對(duì)空間懸浮狀態(tài)下荷電粉塵電荷量測(cè)試的需求。
目前探針?lè)ㄊ怯脕?lái)測(cè)量管道或容器中懸浮粉塵電荷量的一種常用方法，但是由于管道或容器的形狀多種多樣，管道或容器的線路較長(zhǎng)，致使探針?lè)y(cè)量的誤差很大。
實(shí)用新型內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種可以直接用來(lái)測(cè)量各種粉塵在管道或容
器中懸浮運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的電荷量的裝置--種抽氣式空間粉塵電荷測(cè)試裝置，測(cè)量各種粉塵
在懸浮狀態(tài)產(chǎn)生的電荷量的大小，以便于人們研究粉塵靜電放電所形成的電場(chǎng)的靜電積蓄能量，防止靜電積蓄能量超過(guò)粉塵的最小點(diǎn)火能，引發(fā)粉塵爆炸。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的抽氣式空間粉塵電荷測(cè)試裝置，包括外測(cè)試筒和內(nèi)測(cè)試筒，外測(cè)試筒和內(nèi)測(cè)試筒之間設(shè)有絕緣環(huán)，絕緣環(huán)分為密封絕緣環(huán)和固定絕緣環(huán)，密封絕緣環(huán)可以避免氣流從內(nèi)外測(cè)試筒之間通過(guò)，固定絕緣環(huán)保持整個(gè)裝置平衡定位，內(nèi)測(cè)試
筒通過(guò)導(dǎo)線與外測(cè)試筒上的BNC (Bayonet Nut Connector)連接器相連，BNC連接器與荷
3電量輸出設(shè)備相連，測(cè)量帶電粉塵的電量；內(nèi)測(cè)試筒中設(shè)有過(guò)濾材料，外測(cè)試筒和內(nèi)測(cè)試筒 底部設(shè)有抽氣嘴，抽氣嘴與過(guò)濾材料之間設(shè)有圓錐筒，保證在抽氣過(guò)程中氣流穩(wěn)定，抽氣嘴 與抽氣設(shè)備相連。
所述的過(guò)濾材料通過(guò)夾持圓環(huán)固定在內(nèi)測(cè)試筒中，以防止過(guò)濾材料在氣流通過(guò)時(shí)移動(dòng)或 脫落，另外更換過(guò)濾材料也比較方便。
所述的外測(cè)試筒開(kāi)口一側(cè)設(shè)有法蘭，用于連接管道或容器。
所述的內(nèi)測(cè)試筒由感應(yīng)筒和集電吸嘴兩部分組成，兩個(gè)部分之間通過(guò)聯(lián)接件進(jìn)行聯(lián)接。 本實(shí)用新型的工作原理測(cè)試之前先將法蘭連接到管道或容器上，將測(cè)試裝置的抽氣嘴
通過(guò)管子連接到抽氣設(shè)備上，將BNC連接器接到荷電量輸出設(shè)備，然后開(kāi)動(dòng)抽氣設(shè)備即可進(jìn)
行測(cè)試。
由于抽吸作用，管道或容器中懸浮的帶有靜電的粉塵隨氣流進(jìn)入到內(nèi)測(cè)試筒中，當(dāng)氣流 攜帶的粉塵到達(dá)過(guò)濾材料上時(shí)，帶有靜電的粉塵被過(guò)濾材料捕集，內(nèi)測(cè)試筒將感應(yīng)出與筒內(nèi) 帶電粉塵相等的電荷量。
當(dāng)整個(gè)荷電測(cè)試裝置制作成型以后，外測(cè)試筒與內(nèi)測(cè)試筒間的電容為一定值C，根據(jù)公 式Ui/C，也可算出感應(yīng)出的靜電電壓值，以滿足不同的需要。
本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型通過(guò)法蘭與管道或容器進(jìn)行密封聯(lián)接，經(jīng)抽氣設(shè)備 的抽吸作用能夠使得管道或容器中懸浮態(tài)的粉塵進(jìn)入測(cè)試裝置中，這樣就解決了由于管道或 容器太長(zhǎng)或形狀多樣而造成的測(cè)量不精確的問(wèn)題，從而使得空間懸浮粉塵的電量測(cè)試結(jié)果的 誤差降到最低，保證了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的使用示意圖3是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的內(nèi)測(cè)試筒結(jié)構(gòu)圖4是本實(shí)用新型一種實(shí)施例中粉塵所帶電荷量與粉塵質(zhì)量關(guān)系圖中l(wèi)外測(cè)試筒，2內(nèi)測(cè)試筒，3BNC連接器，4金屬導(dǎo)線，5法蘭，6固定絕緣環(huán)，
7夾持圓環(huán)，8圓錐筒，9密封絕緣環(huán)，IO通氣孔，ll抽氣嘴，12荷電量輸出設(shè)備，13高
效濾紙，14抽氣設(shè)備，15感應(yīng)筒，16聯(lián)接件，17集電吸嘴。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述
例1:抽氣式空間粉塵電荷測(cè)試裝置，包括外測(cè)試筒1和內(nèi)測(cè)試筒2，外測(cè)試筒1開(kāi)口一側(cè)設(shè)有法蘭5，用于連接管道或容器，內(nèi)測(cè)試筒2由感應(yīng)筒15和集電吸嘴17兩部分組成， 兩個(gè)部分之間通過(guò)聯(lián)接件16進(jìn)行聯(lián)接，聯(lián)接件16是通過(guò)螺紋分別與兩部分連接，內(nèi)測(cè)試筒 2的感應(yīng)筒15內(nèi)設(shè)有高效濾紙13，高效濾紙13通過(guò)夾持圓環(huán)7固定，可防止高效濾紙13在 氣流通過(guò)的時(shí)候移動(dòng)或脫落，另外更換高效濾紙13也比較方便，內(nèi)測(cè)試筒2和外測(cè)試筒1之 間設(shè)有絕緣環(huán)，絕緣環(huán)分為密封絕緣環(huán)9和固定絕緣環(huán)6，密封絕緣環(huán)9可以避免氣流從內(nèi) 外筒之間通過(guò)，固定絕緣環(huán)6保持整個(gè)裝置平衡定位，內(nèi)測(cè)試筒2通過(guò)導(dǎo)線與外測(cè)試筒1上 的BNC連接器3相連，BNC連接器3與荷電量輸出設(shè)備12相連，測(cè)量帶電粉塵的電量；內(nèi)測(cè) 試筒2和外測(cè)試筒1底部設(shè)有抽氣嘴11，抽氣嘴11與高效濾紙13之間設(shè)有圓錐筒8，抽氣 嘴11與抽氣設(shè)備14相連。
測(cè)試之前先將法蘭5連接到管道上，將測(cè)試裝置的抽氣嘴11通過(guò)管子連接到抽氣設(shè)備 14上，將BNC連接器3接到荷電量輸出設(shè)備12，然后開(kāi)動(dòng)抽氣設(shè)備14即可進(jìn)行測(cè)試。
由于抽吸作用，管道中懸浮狀態(tài)下的帶有靜電的粉塵會(huì)進(jìn)入到內(nèi)測(cè)試筒2中，當(dāng)氣流攜 帶的粉塵到達(dá)高效濾紙13上時(shí)，帶有靜電的粉塵被高效濾紙13捕集，內(nèi)測(cè)試筒2將會(huì)感應(yīng) 出與筒內(nèi)帶電粉塵電量相等的電荷量，測(cè)試過(guò)程中，進(jìn)入測(cè)試裝置的粉塵越多，荷電量越大。 當(dāng)荷電粉塵被抽氣設(shè)備吸到測(cè)試裝置中時(shí)，隨著荷電粉塵在內(nèi)測(cè)試筒2中累積的質(zhì)量越來(lái)越 大，荷電量輸出設(shè)備12的示數(shù)也隨之增大。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，隨著粉塵質(zhì)量的增加，靜 電荷電量不斷增長(zhǎng)，所測(cè)電荷帶負(fù)電，靜電電荷量與粉塵質(zhì)量成線性關(guān)系，粉塵所帶的靜電 電荷量與粉塵質(zhì)量的關(guān)系如圖4所示。
權(quán)利要求1、一種抽氣式空間粉塵電荷測(cè)試裝置，包括外測(cè)試筒和內(nèi)測(cè)試筒，其特征在于外測(cè)試筒和內(nèi)測(cè)試筒之間設(shè)有絕緣環(huán)，內(nèi)測(cè)試筒通過(guò)導(dǎo)線與外測(cè)試筒上的BNC連接器相連，BNC連接器與荷電量輸出設(shè)備連接；內(nèi)測(cè)試筒中設(shè)有過(guò)濾材料，內(nèi)測(cè)試筒和外測(cè)試筒底部設(shè)有抽氣嘴，抽氣嘴與過(guò)濾材料之間設(shè)有圓錐筒，抽氣嘴與抽氣設(shè)備相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽氣式空間粉塵電荷測(cè)試裝置，其特征在于所述的絕緣環(huán)分為密封 絕緣環(huán)和固定絕緣環(huán)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽氣式空間粉塵電荷測(cè)試裝置，其特征在于所述的過(guò)濾材料通過(guò)夾 持圓環(huán)固定在內(nèi)測(cè)試筒中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽氣式空間粉塵電荷測(cè)試裝置，其特征在于所述的外測(cè)試筒開(kāi)口一 側(cè)設(shè)有法蘭。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽氣式空間粉塵電荷測(cè)試裝置，其特征在于所述的內(nèi)測(cè)試筒由感應(yīng) 筒和集電吸嘴兩部分組成，兩個(gè)部分之間通過(guò)聯(lián)接件進(jìn)行聯(lián)接。
專利摘要一種抽氣式空間粉塵電荷測(cè)試裝置，屬于電荷測(cè)試裝置領(lǐng)域，包括外測(cè)試筒和內(nèi)測(cè)試筒，外測(cè)試筒和內(nèi)測(cè)試筒之間設(shè)有絕緣環(huán)，內(nèi)測(cè)試筒通過(guò)導(dǎo)線與外測(cè)試筒上的BNC連接器相連，BNC連接器與荷電量輸出設(shè)備連接；內(nèi)測(cè)試筒中設(shè)有過(guò)濾材料，內(nèi)測(cè)試筒和外測(cè)試筒底部設(shè)有抽氣嘴，抽氣嘴與過(guò)濾材料之間設(shè)有圓錐筒，抽氣嘴與抽氣設(shè)備相連。本實(shí)用新型通過(guò)法蘭與管道或容器進(jìn)行密封聯(lián)接，經(jīng)抽氣設(shè)備的抽吸作用能夠使得管道或容器中懸浮態(tài)的粉塵進(jìn)入測(cè)試裝置中，這樣就解決了由于管道或容器太長(zhǎng)或形狀多樣而造成的測(cè)量不精確的問(wèn)題，從而使得空間懸浮粉塵的電量測(cè)試結(jié)果的誤差降到最低，保證了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G01R29/24GK201408228SQ20092001389
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者瑞 馮, 姚錫文, 宇 賈 申請(qǐng)人:東北大學(xué)