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粉尘最小点火能是重要的爆炸特性参数之一,它对研究粉尘爆炸危险性和防止粉尘的燃烧、爆炸有重要意义。目前,研究粉尘云最小点火能测试可以参考的标准主要有德国工程师协会VDI2263标准、国际电工委员会IEC31标准以及我国的最小点火能测试标准GB/T16428-1996。 通过查阅文献资料,比较了6种粉尘云的最小点火能测试常用的电火花发生系统:三电极辅助火花触发系统、电极移动触发系统、电压增加(涓流充电电路)触发系统、辅助火花触发双电极系统、自然衰减型电容放电火花发生系统和大能量(高压放电低压续弧)电容放电火花发生系统。前4种是电容电感放电,后2种是电容电阻放电。这六种电火花点火系统都符合粉尘云最小点火能测试的相关标准,适合作为测量最小点火能的点火系统。 通过试验对几种电火花放电电路进行了对比,最终设计并完成了集成移动电极触发、粉尘触发、开关触发三种触发电路的点火能测试系统。其中火花发生电路是根据电极移动触发系统、电压增加(涓流充电电路)触发系统及自然衰减型触发系统的原理设计而来的。试验装置是改进后的1.2L哈特曼管,设计和制作了可移动的电极。使用CJ系列PLC作为系统的控制部分,设计和编写了PLC的梯形图程序。选用了昆仑通态的触摸屏作为系统的人机接口,并用MCGS编写了组态程序。使用以太网作为各部分间的数据交换的媒介,并用LabVIEW设计了基于OPC技术的上位机软件。 设计和完善了大能量火花发生系统,可用以替代传统的化学点火头,辅助测量粉尘爆炸压力。完成了大小能量相结合的粉尘点火能测试系统的初步设计。 同时还调研了测量放电火花电流的电流探头以及储存数据用的记录装置,并对测量系统提出了改进方案。测量电压波形可以使用商用的高压探头,测量电流波形可以采用基于电磁感应技术的商用电流探头;记录装置使用数字储存示波器。