Устройство для определения минимальной энергии воспламенения веществ от конденсированных искровых разрядов

Устройство для определения минимальной энергии воспламенения веществ от конденсированных искровых разрядов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ миниг лльной ЭНЕРГИИ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ВЕЩЕСТВ от КОНДЕНСИРОВАННЫХ ИСКРОВЫХ РАЗРЯДОВ, содержащее высоковольтный источник питания, соединенный через кондейсатор с разрядными электродами, расположенными во взрывной камере, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, д эполнительно введена система коро-1 нируквдее острие - плоский электрод, причем высоковольтный источник питания соединен с конденсатором через указанную систему.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И Л ЮМ

РЕСПУБЛИК

3QQ G 01 N 25/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTWI

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I

I (21) 3474374/18-25 (22) 21,07,82 (46) 07.03.84. Бюл. Р 9 (72) В.К. Абрамян, В.В. Авакян, A.Ñ. Власов и Б.Р. Осипов (53) 536.178(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 243260, кл. G01 N 25/50, 1970 °

2. Монахов В.Т. Методы исследования пожарной опасности веществ. М., Химия, 1979, с. 280 (прототип)..

„.SU„„l 078302 А (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МИНИМАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ

ВЕЩЕСТВ OT КОНДЕНСИРОВАННЫХ ИСКРОВЫХ

РАЗРЯДОВ, содержащее высоковольтный источник питания, соединенный через конденсатор с разрядными электродами, расположенными во взрывной камере, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьиаения точности измерений, дополнительно введена система коро-j нирукщее острие — плоский электрод, причем высоковольтный источник питания соединен с конденсатором через указанную систему.

1078302

Изобретение относится к области охраны труда в промышленности, связанной с производством и обработкой пожарно- и взрывоопасных материалов, где требуется оценка опасности разрядов от статического электричества. 5

Известно устройство для определения минимальной энергии воспламенения газо- парс- пылевоздушных смесей (.13.

Однако определение минимальной энергии воспламенения особо чувствительных веществ (в диапазоне энергии зажигания 10 -10 7 Дж) с большой точностью с помощью этого устройства затруднено. 15

Известно также устройство, содержащее источник высокого напряжения, зарядный резистор, электрический киловольтметр, конденсатор и разрядные электроды, установленные во взрывной камере (1 1.

Конденсатор заряжается от высоковольтного источника через зарядный резистор, сопротивление которого 10

"10 "20м. Напряжение на конденсаторе возрастает и при некотором его значении происходит электрический пробой среды между разрыдными электродами и возникает электрическая искра, Выделенная при. этом энергия воспламенения воспламеняет вещество во взрывной камере.

Минимальная энергия зажигания определяется наименьшим количеством накопленной в конденсаторе электрической энергии, 35 н зазоре между разрядными электродами, воспламеняет вещество, Минимальная энергия зажигания (в Дж) рассчитывается согласно выражения

С. U2 40

30 где С вЂ” емкость разрядной цепи, Ф;

U — напряжение на конденсаторе непосредственно перед про- 4 боем, В, 5

При очень низком уровне минимальной энергии воспламенения (10

10 Дж) требуемая емкость разрядной цепи составляет менее 20-30 пФ, тогда заряд конденсатора (q = CU) оказывается малым (менее 10 Кл) и зарядный резистор (даже с максимальным значением сопротивления) не обеспечивает достаточно длительную зарядку конденсатора до пробивногсю напряжения, что затрудняет точную фиксацию напряжения, при котором возника, ет разряд. Кроме того, в момент возникновения искрового разряда вследствие переходных процессов часто 60 происходит перекрытие зарядного резистора (изменение омического сопротивления), и в искровой промежуток поступает дополнительная энергия от источника высокого напряжения, которая не учитывается при определении минимальной энергии укаэанным выражением. В результате резко снижается точность измерений (погрешность составляет более 20%) .

Наиболее близким к изобретению является устройство для определения минимальной энергии воспламенения веществ от конденсированных искровых разрядов, содержащее высоковольтный источник питания, конденсатор и взрывную камеру с зарядными электродами Г21.

Однако устройство характеризуется недостаточной точностью опреде- . ления в результате изменения сопротивления и деполяризации бакелитового стержня, Целью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения минимальной энергии воспламенения веществ от конденсированных искровых разрядов, содержащее высоковольтный источник питания, соединенный через конденсатор с разрядными электродами, расположенными во взрывной камере, дополнительно введена система коронирующее острие — некоротирующий плоский электрод, причем высоковольт ный источник питания соединен с конденсатором через укаэанную систему.

Па чертеже изображена эл ктрическая схема устройства.

Устройство состоит из источника 1 высокого напряжения, балластного резистора 2 (для исключения возникновения искрового разряда между коронирующим острием и некоронирующей плоскостью), коронирующего острия 3, плоского электрода 4, электростатического киловольтметра 5, конденсатора 6 и разрядных электродов 7 и 8, помещенных во взрывной камере 9.

Высокое напряжение через зарядный конденсатор 6 подается к системе плоский электрод — коронирующее острие, причем последний под влиянием большого электрического поля начинает коронировать, ток коронного разряда заряжает конденсатор 6.

Величину тока коронного разряда можно плавно менять, изменяя расстояние между плоским электродом 4 и коронирующим острием 3 от 10 до 50 мм.

При этом значение эквивалентного сопротивления коронного разряда системы изменяется. Большое сопротивление полностью исключает поступление энергии источника в разрядный промежуток при возникновении искрового пробоя, Путем регулирования расстояния между электродами коронного разряда значение сопротивления можно увеличить еще больше. В начале устанавливается конденсатор максималь1078302

Составитель В. Сизенев

Редактор А. Шишкина Техред Т.Фанта Корректор Г. Решетник.Заказ 936/36 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ной емкости ° Потенциал на обкладках конденсатора 6 контролируется электрическим киловольтметром 5 ° При за рядке конденсатора 6 до определенного напряжения между разрядными электродами 7 и 8 во взрывной камере 9 возникает искровой разряд, вызывающий воспламенение вещества. Далее эксперимент повторяется при меньшей емкости конденсатора, в результате чего уменьшается энергия искрового раз- о ряда, и так до тех пор, пока возникающий искровой разряд не перестанет воспламенять исследуемое вещество.

Изменение расстояния между коронирующим острием и плоским электро- 15 дом 4 позволяет регулировать величину тока коронного разряда, обеспечивая достаточное время зарядки конденсатора 6 (особенно малой емкости) . В момент искрового разряда во взрывной камере при минимальном расстоянии между коронирующим острием и плоским электродом возможно перекрытие разрядника при перенапряжении.

Для исключения возможного перекрытия в схеме предусмотрен балластный резистор 2 (10т-10 .Ом), полностью исключающий перекрытие.

Устройство позволяет полностью измерить минимальную энергию воспламенения веществ в диапазоне 10 -1"

-10 Дж с точностью 5%. При использовании изобретения не будут нарушены существующие условия техники безопасности на предприятии, где создаются н- и взрывоопасные сигуации от статической электризации ..орючих смесей.