一種模擬霧霾環境的實驗裝置及其數據監測系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種實驗裝置的技術領域，尤其涉及一種模擬霧霾環境的實驗裝置及其數據監測系統。本發明包括霧霾模擬實驗箱體和霧霾生成系統、數據監測系統，還包括風速控制系統和溫度控制系統，霧霾顆粒粒徑測試系統及排氣系統；其中，霧霾模擬實驗箱體上連接有霧霾生成系統、數據監測系統、風速控制系統和溫度控制系統、霧霾顆粒粒徑測試系統以及排氣系統。本發明由于在實驗箱體底部設有抽氣系統，因此，當實驗結束后通過該抽氣系統可以排出實驗箱內的霧霾成分，以防止霧霾顆粒對實驗人員的健康造成傷害，有利于工作的順利進行，保證實驗操作人員工作的安全性。
【專利說明】
一種模擬霧霾環境的實驗裝置及其數據監測系統
技術領域
[0001]本發明涉及一種實驗裝置的技術領域，尤其涉及一種模擬霧霾環境的實驗裝置及其數據監測系統。
【背景技術】
[0002]隨著工業的發展和人民生活水平的提高。工業廢氣和汽車尾氣排放量不斷增加，加之冬季北方集中供暖以及大量麥桿燃燒等因素。“霧霾”這個名詞漸漸的被我們所熟知。霧霾不但對人類的身體帶來了危害，同時也是造成電網輸電線路外絕緣設備閃絡的主要因素。為了更好的研究霧霾對輸電線路外絕緣的影響，本設計提出了一種能夠模擬大氣中不同霾成分以及霧水電導率和溫度可控的試驗裝置，用以研究霧霾對輸電線路外絕緣影響的真正原因。
【發明內容】
[0003]針對上述現有技術中存在的地電位帶電安裝楔形分流線的問題，本發明提供一種模擬霧霾環境的實驗裝置及其數據監測系統，目的是為研究霧霾環境對絕緣子閃絡造成怎樣的影響而提出的，可以對霧霾顆粒，環境溫度以及自然風速進行模擬，并且配有數據監測系統。
[0004]為達到上述發明目的，本發明所采用的技術方案是:
一種模擬霧霾環境的實驗裝置及其數據監測系統，包括霧霾模擬實驗箱體和霧霾生成系統、數據監測系統，還包括風速控制系統和溫度控制系統，霧霾顆粒粒徑測試系統及排氣系統；其中，霧霾模擬實驗箱體上連接有霧霾生成系統、數據監測系統、風速控制系統和溫度控制系統、霧霾顆粒粒徑測試系統以及排氣系統。
[0005]所述霧霾模擬實驗箱體是由有機玻璃制成的長方體箱體，且設有可開動的玻璃門；玻璃門四周粘有密封條;霧霾模擬實驗箱體內設有絕緣子、浴霸取暖防水燈和霾輸送環;絕緣子垂直懸掛于霧霾模擬實驗箱體內。
[0006]所述霾輸送環是帶孔的回型硬塑管道;所述絕緣子上下兩端分別由導線連接，導線通過霧霾模擬實驗箱體上下兩圓形開口與外界電源相連接;通過密封條或者玻璃膠將導線與圓形開口密封。
[0007]所述霧霾生成系統包括:霾生成系統和霧生成系統;其中，所述的霾生成系統由風機、霾顆粒存儲器、霧霾氣體收集袋和霾輸送環均通過硬塑管道連通構成;硬塑管道通過與霧霾模擬實驗箱體連接，硬塑管道的另一端與霾輸送環相連接;所述的霧生成系統是由超聲波工業加濕器和硬塑管連通構成，硬塑管的另一端連接霧霾模擬實驗箱體。
[0008]所述霾顆粒存儲器和霧霾氣體收集袋之間通過與集氣袋匹配的塑料管相連接，且兩端進行密封處理;集氣袋上自帶有進氣與放氣開關;根據實驗所需霧霾煙塵的量來更換集氣袋的大小；霾顆粒存儲器是由上蓋和盒體組成，上蓋邊緣設有密封膠條，上蓋上還帶有通氣口，硬塑管道穿過盒體，并與盒體密封連接。
[0009]所述風速控制系統包括變頻器、風機、通風管、帆布式可伸縮軟管和風道型風速傳感器;其中，變頻器與風機相連接，風機通過通風管與霧霾模擬實驗箱體連接，通風管的一端連接有帆布式可伸縮軟管;通風管上還設有風道型風速傳感器。
[0010]所述溫度控制系統是由浴霸取暖防水燈和溫濕度傳感器構成，溫濕度傳感器設置在霧霾模擬實驗箱體上。
[0011 ]所述霧霾顆粒粒徑測試系統由激光粒度儀構成。
[0012]所述數據監測系統包括測量風速大小的風道型風速傳感器、測量霧霾中不溶顆粒粒徑分布的激光粒度儀及霧霾模擬實驗箱體內溫度和濕度的溫濕度傳感器;激光粒度儀設置在霧霾模擬實驗箱體上。
[0013]所述的排氣系統包括排氣管、抽氣栗及集氣袋;其中排氣管的一端通過霧霾模擬實驗箱體伸入箱體內，排氣管的另一端連接抽氣栗和集氣袋。
[0014]本發明的優點及效果是:
霧霾箱底部設有抽氣系統。其包括抽氣栗，抽氣管和集氣袋。實驗結束后通過該抽氣系統可以排出實驗箱內的霧霾成分，以防止霧霾顆粒對實驗人員的健康造成傷害。有利于工作的順利進行，保證實驗操作人員工作的安全性。
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本發明做進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的結構示意圖；
圖中:霧霾模擬實驗箱體I;浴霸取暖防水燈2;霾輸送環3;玻璃門4;霧霾氣體收集袋5;硬塑管道6;霾顆粒存儲器7;風機8;硬塑管9(輸送霧);帆布式可伸縮軟管10;風道型風速傳感器11;通風管12;激光粒度儀13;風機14;溫濕度傳感器15;超聲波工業加濕器16;抽氣栗17;集氣袋18;變頻器19;抽氣管20。
【具體實施方式】
[0017]本發明為一種模擬霧霾環境的實驗裝置及其數據監測系統，如圖1所示，本發明包括霧霾模擬實驗箱體I和霧霾生成系統、數據監測系統，還包括風速控制系統和溫度控制系統，霧霾顆粒粒徑測試系統及排氣系統。其中，霧霾模擬實驗箱體I上連接有霧霾生成系統、數據監測系統、風速控制系統和溫度控制系統、霧霾顆粒粒徑測試系統以及排氣系統。
[0018]霧霾模擬實驗箱體I由有機玻璃制成的長方體箱體，且側面設有可開動的玻璃門4，供更換試驗試品使用。玻璃門4四周粘有密封條，當關閉玻璃門4時加密封條能夠確保實驗箱密封性的良好。霧霾模擬實驗箱體I內設有浴霸取暖防水燈2和霾輸送環3。所述霾輸送環3是帶孔的回型硬塑管道，以增大霾顆粒對實驗試品的覆蓋范圍。絕緣子垂直懸掛于霧霾模擬實驗箱體I內，絕緣子上下兩端分別由導線連接，導線通過霧霾模擬實驗箱體I上下兩圓形開口與外界電源相連接。通過密封條或者玻璃膠將導線與圓形開口密封。
[0019]所述霧霾生成系統包括:霾生成系統和霧生成系統。
[0020]其中，所述的霾生成系統由風機8、霾顆粒存儲器7、霧霾氣體收集袋5和霾輸送環3均通過硬塑管道6連通構成。硬塑管道6通過與霧霾模擬實驗箱體I密封連接，硬塑管道6的另一端與霾輸送環3相連接。硬塑管道6的作用是輸送霾的。
[0021]霾顆粒存儲器7和霧霾氣體收集袋5之間通過與集氣袋匹配的塑料管相連接，且兩端進行密封處理。霧霾氣體收集袋5上自帶設有進氣與放氣開關。實驗人員也可以根據實驗所需霧霾煙塵的量來更換集氣袋的大小。當向霧霾模擬實驗箱體I內輸送霾顆粒時，開關關閉。風機8將裝在霾顆粒存儲器7中的顆粒成分通過硬塑管道6和霾輸送環3送入霧霾模擬實驗箱體I中。
[0022]當向霧霾模擬實驗箱體I中輸送霧霾氣體時，可以事先通過燃燒煤，秸桿等物質產生的煙塵收集到霧霾氣體收集袋5中。霾顆粒存儲器7內空置，開啟開關，通過風機8將霧霾氣體收集袋5中的煙塵通過硬塑管道6和霾輸送環3送入霧霾模擬實驗箱體I中。
[0023]所述霾顆粒存儲器7是由上蓋和盒體組成，上蓋邊緣設有密封膠條，上蓋上還帶有通氣口，相當于人們日常使用的樂扣飯盒式結構;硬塑管道6穿過盒體，并與盒體密封連接。
[0024]所述的霧生成系統是由超聲波工業加濕器16和硬塑管9連通構成，且密封良好，硬塑管9的另一端密封連接霧霾模擬實驗箱體I。硬塑管9是用來輸送霧的。超聲波工業加濕器16內產生的霧水通過硬塑管9輸送到霧霾模擬實驗箱體I中。其中可以通過調節超聲波工業加濕器16中的溶液的電導率來控制輸送到霧霾模擬實驗箱體I中霧水的特性。
[0025]所述的風速控制系統包括變頻器19，風機14，通風管12，帆布式可伸縮軟管10和風道型風速傳感器11。其中，變頻器19與風機14相連接，風機14通過通風管12與霧霾模擬實驗箱體I密封連接，通風管12的一端連接有帆布式可伸縮軟管10，使帆布式可伸縮軟管10伸入在霧霾模擬實驗箱體I內。所述通風管12上還設有風道型風速傳感器11。通過變頻器19改變風機14的風速，帆布式可伸縮軟管10來控制吹向絕緣子的風向。風道型風速傳感器11來監測風速的大小。利用帆布式可伸縮軟管10來改變吹向試品的風向。利用風速控制系統可以試驗不均勻積污情況下霧霾成分對試品閃絡的影響。
[0026]所述的溫度控制系統是由浴霸取暖防水燈2和溫濕度傳感器15構成，溫濕度傳感器15設置在霧霾模擬實驗箱體I上。利用浴霸取暖防水燈2來提高實驗裝置內的溫度，以研究溫度對試品閃絡的影響。
[0027]所述的霧霾顆粒粒徑測試系統由激光粒度儀13構成。該設備可以檢測出在實驗箱內不同粒徑大小的顆粒分布情況。
[0028]所述的數據監測系統包括測量風速大小的風道型風速傳感器11;測量霧霾中不溶顆粒粒徑分布的激光粒度儀13，激光粒度儀13設置在霧霾模擬實驗箱體I上;霧霾模擬實驗箱體內溫度和濕度的溫濕度傳感器15。通過這些參數檢測系統返回的實時數據來模擬所需要的霧霾環境。
[0029]所述的排氣系統是由排氣管20、抽氣栗17和集氣袋18構成，三者之間做好密封處理。其中排氣管20的一端通過霧霾模擬實驗箱體I伸入箱體內，排氣管20的另一端連接抽氣栗17和集氣袋18。實驗進行時，抽氣栗17處于關閉狀態，使集氣袋18壓縮，防止霧霾模擬實驗箱體I內氣體流入集氣袋18內。實驗結束后，開啟抽氣栗17，通過排氣系統抽出霧霾成分以免其對試驗人員的健康造成傷害。
【主權項】
1.一種模擬霧霾環境的實驗裝置及其數據監測系統，其特征是:包括霧霾模擬實驗箱體和霧霾生成系統、數據監測系統，還包括風速控制系統和溫度控制系統，霧霾顆粒粒徑測試系統及排氣系統;其中，霧霾模擬實驗箱體上連接有霧霾生成系統、數據監測系統、風速控制系統和溫度控制系統、霧霾顆粒粒徑測試系統以及排氣系統。2.根據權利要求1所述的一種模擬霧霾環境的實驗裝置及其數據監測系統，其特征是:所述霧霾模擬實驗箱體(I)是由有機玻璃制成的長方體箱體，且設有可開動的玻璃門(4);玻璃門(4)四周粘有密封條;霧霾模擬實驗箱體(I)內設有絕緣子、浴霸取暖防水燈(2)和霾輸送環(3);絕緣子垂直懸掛于霧霾模擬實驗箱體(I)內。3.根據權利要求2所述的一種模擬霧霾環境的實驗裝置及其數據監測系統，其特征是:所述霾輸送環(3)是帶孔的回型硬塑管道;所述絕緣子上下兩端分別由導線連接，導線通過霧霾模擬實驗箱體(I)上下兩圓形開口與外界電源相連接;通過密封條或者玻璃膠將導線與圓形開口密封。4.根據權利要求1所述的一種模擬霧霾環境的實驗裝置及其數據監測系統，其特征是:所述霧霾生成系統包括:霾生成系統和霧生成系統； 其中，所述的霾生成系統由風機(8)、霾顆粒存儲器(7)、霧霾氣體收集袋(5)和霾輸送環(3)均通過硬塑管道(6)連通構成;硬塑管道(6)通過與霧霾模擬實驗箱體(I)連接，硬塑管道(6)的另一端與霾輸送環(3)相連接； 所述的霧生成系統是由超聲波工業加濕器(16)和硬塑管(9)連通構成，硬塑管(9)的另一端連接霧霾模擬實驗箱體(I)。5.根據權利要求4所述的一種模擬霧霾環境的實驗裝置及其數據監測系統，其特征是:所述霾顆粒存儲器(7)和霧霾氣體收集袋(5)之間通過與集氣袋匹配的塑料管相連接，且兩端進行密封處理;集氣袋(5)上自帶有進氣與放氣開關;根據實驗所需霧霾煙塵的量來更換集氣袋的大小；霾顆粒存儲器(7)是由上蓋和盒體組成，上蓋邊緣設有密封膠條，上蓋上還帶有通氣口，硬塑管道(6)穿過盒體，并與盒體密封連接。6.根據權利要求1所述的一種模擬霧霾環境的實驗裝置及其數據監測系統，其特征是:所述風速控制系統包括變頻器(19)、風機(14)、通風管(12)、帆布式可伸縮軟管(10)和風道型風速傳感器(11);其中，變頻器(19)與風機(14)相連接，風機(14)通過通風管(12)與霧霾模擬實驗箱體(I)連接，通風管(12)的一端連接有帆布式可伸縮軟管(10);通風管(12)上還設有風道型風速傳感器(11)。7.根據權利要求1所述的一種模擬霧霾環境的實驗裝置及其數據監測系統，其特征是:所述溫度控制系統是由浴霸取暖防水燈(2)和溫濕度傳感器(15)構成，溫濕度傳感器(15)設置在霧霾模擬實驗箱體(I)上。8.根據權利要求1所述的一種模擬霧霾環境的實驗裝置及其數據監測系統，其特征是:所述霧霾顆粒粒徑測試系統由激光粒度儀(13)構成。9.根據權利要求1所述的一種模擬霧霾環境的實驗裝置及其數據監測系統，其特征是:所述數據監測系統包括測量風速大小的風道型風速傳感器(11)、測量霧霾中不溶顆粒粒徑分布的激光粒度儀(13)及霧霾模擬實驗箱體內溫度和濕度的溫濕度傳感器(15 );激光粒度儀(13)設置在霧霾模擬實驗箱體(I)上。10.根據權利要求1所述的一種模擬霧霾環境的實驗裝置及其數據監測系統，其特征是:所述的排氣系統包括排氣管(20)、抽氣栗(17)及集氣袋(18);其中排氣管(20)的一端通過霧霾模擬實驗箱體(I)伸入箱體內，排氣管(20)的另一端連接抽氣栗(17)和集氣袋(18)。
【文檔編號】G01R31/12GK105823724SQ201610402476
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】馬少華, 高磊, 蔡志遠, 胡大偉
【申請人】沈陽工業大學, 國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院, 國家電網公司