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申请/专利权人：中煤科工集团沈阳研究院有限公司;煤炭科学研究总院;辽宁省计量科学研究院

摘要：本发明提供了一种定容混合气体爆炸试验系统，包括气体爆炸反应单元、供气单元、抽真空单元、图像采集单元、数据采集单元和PLC控制器。本发明同时提供一种定容混合气体爆炸试验系统的试验方法。本发明的定容混合气体爆炸试验系统及试验方法能够完成在可燃混合气体中A气体和B气体不同当量比Φ条件下，任意两种可燃气体在空气中的燃烧爆炸火焰传播实验，不仅能够获得任意两种可燃气体与空气形成的预混气体反应压力随时间变化的曲线，找出混合气体的极限爆炸压力，还同时通过纹影仪系统、自动触发装置与高速摄影机的结合，实现火焰发展纹影照片的有效采集，实现毫秒级的精确采集照片，确保实验数据的准确性和可靠性，避免了人工误差。

主权项：1.定容混合气体爆炸试验系统，其特征在于，包括气体爆炸反应单元、供气单元、抽真空单元、图像采集单元、数据采集单元和PLC控制器；所述气体爆炸反应单元包括球形爆炸罐和点火装置，所述球形爆炸罐上设有点火电极安装口，在点火电极安装口上安装有密封盖，所述点火电极从点火电极安装口置于球形爆炸罐内部，点火电极的顶端伸出密封盖且固定在密封盖上，所述点火装置与点火电极的顶端相连接，在所述球形爆炸罐的前端和后端中心位置对称设有观察窗；所述供气单元包括A气瓶、B气瓶、空气瓶、三通空气压缩机阀、空气压缩机和高精度自动配气仪，A气瓶内充入A气体，B气瓶内充入B气体，空气瓶内充入空气，A气体、B气体组成可燃混合气体，A气瓶通过管路依次与A气瓶减压阀、A气体管路阀门和高精度自动配气仪输入口相连接，B气瓶通过管路依次与B气瓶减压阀、B气体管路阀门和高精度自动配气仪输入口相连接，空气瓶通过管路依次与空气瓶减压阀、空气管路阀门和高精度自动配气仪输入口相连接，所述高精度自动配气仪出气口通过管路分别与出气口管路阀门和三通空气压缩机阀一个端口相连接，三通空气压缩机阀的另外两个端口分别通过管路与空气压缩机、球形爆炸罐相连接；所述抽真空单元包括真空泵、真空泵阀、压力表、压力表阀和排气阀，所述真空泵通过管路连接真空泵阀的一端，真空泵阀的另一端通过管路分别与排气阀、压力表阀和球形爆炸罐相连接，压力表阀的另一端通过管路连接压力表的一端，压力表的另一端与真空泵相连接；所述排气阀另一端通过管路与室外相连接；所述图像采集单元包括纹影仪系统、高速摄影机和自动触发装置，所述纹影仪系统包括主反射镜系统、光源狭缝系统和刀口成像系统，所述主反射镜系统包括第一主反射镜和第二主反射镜，所述光源狭缝系统包括光源、狭缝和第一反光镜，所述刀口成像系统包括第二反光镜、刀口、照相透镜和幕布；所述第一主反射镜放置在球形爆炸罐前端观察窗的前方，第二主反射镜放置在球形爆炸罐后端观察窗的后方，第一主反射镜、第二主反射镜和两个观察窗的中心位置相对应，所述光源狭缝系统中的光源、狭缝、第一反光镜从右到左依次排列摆放在球形爆炸罐的右侧，所述高速摄影机、幕布、照相透镜、刀口和第二反光镜从左到右依次摆放在球形爆炸罐的左侧，所述高速摄影机另外通过电缆与自动触发装置相连接；所述数据采集单元包括计算机和压电式高灵敏度传感器，所述压电式高灵敏度传感器安装在球形爆炸罐上，用于探测球形爆炸罐内部的爆炸压力信号；所述PLC控制器分别与压电式高灵敏度传感器、压力表、真空泵、压力表阀、真空泵阀、排气阀、三通空气压缩机阀、A气体管路阀门、B气体管路阀门、空气管路阀门、A气瓶减压阀、B气瓶减压阀、空气瓶减压阀、空气压缩机、高速摄影机、自动触发装置、计算机和点火装置连接。

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