[发明专利]仿真系统及工矿环境粉尘仿真方法

权利要求书

1.一种用于工矿环境粉尘职业病安全健康的仿真系统，其包括仿真箱体，其特征在于，仿真箱体的一端设置有气压调节器，仿真箱体的另一端设置有轴流式风机，气压调节器前方的仿真箱体内设置有温湿调控装置，温湿调控装置前方设置有工矿环境模拟装置，工矿环境模拟装置前方设置有放置平台，放置平台上设置有两个饲养笼，饲养笼内放置有若干个小白鼠，饲养笼上均设置实时监控设备，饲养笼一侧的放置平台上设置有环境监测装置，实时监控设备与环境监测装置通信连接；放置平台前方设置有放置支架，放置支架上设置有人体呼吸器官仿真器，放置支架下方设置有粉尘传输管路，粉尘传输管路一端与一抽压泵相连通，粉尘传输管路另一端与人体呼吸器官仿真器相连通；仿真箱体外部在与抽压泵对应处设置有激光粒度测定仪；

所述温湿调控装置包括设置在仿真箱体内的温度调节管与湿度调节管，温度调节管与湿度调节管的连接处通过空气混合器相连通，温度调节管与位于仿真箱体外的温度调节器相连通，湿度调节管与位于仿真箱体外的湿度调节器相连通。

2.根据权利要求1所述的仿真系统，其特征在于，上述轴流式风机通过风机底座固定在仿真箱体的另一端，风机底座的一侧设置有无极变频器，无极变频器与轴流式风机线路连接，轴流式风机的一侧与排风管路相连通。

3.根据权利要求1所述的仿真系统，其特征在于，上述工矿环境模拟装置包括粉尘发射器与噪声模拟器，粉尘发射器与噪声模拟器均设置在上述空气混合器的前方。

4.根据权利要求1所述的仿真系统，其特征在于，上述环境监测装置包括粉尘采样器、温度传感器、湿度传感器、含氧量传感器、大气压传感器、有毒有害气体传感器与风速传感器。

5.一种使用如权利要求1所述仿真系统的工矿环境粉尘仿真方法，其包括以下步骤：

仿真箱体构建了一个半封闭仿真空间，由轴流式风机产生稳定负压形成不同的环境风速，气压调控器通过控制进风口流通面积，改变仿真环境内气压值，由温度调节器和湿度调节器排出一定温度、湿度的空气，并经空气混合器搅拌均匀排出；

由粉尘发射器产生一定浓度、粒度的粉尘，模拟作业环境尘源，由噪声模拟器发射不同频率、振幅的声音，模拟作业环境中的噪音；利用实时监控设备观察并记录饲养笼中小白鼠的健康状态，通过人体呼吸器官仿真器模拟人体呼吸系统内鼻腔、呼吸道；

利用抽压泵模拟人体肺功能产生的负压，含尘空气经管路排出至仿真箱体外，同时利用激光粒度测定仪对粉尘粒度分布情况进行测定；并将环境监测装置中所监测得到的小白鼠活动视频、温度值、湿度值、含氧量、气压值、气体成分、风速值实时同步集成于数据分析平台上；通过分析由人体呼吸器官仿真器吸入的粉尘粒度分布情况，得到易吸入粉尘粒度分布情况，结合动物解剖学对小白鼠内部器官损坏情况进行分析，得到工矿环境可吸入粉尘对人体呼吸系统损害机制及沉积规律。