[发明专利]一种粉尘风洞系统及其控制方法

权利要求书

1.一种粉尘风洞系统，包括风机、风管系统、粉尘投放装置、检测口、本地控制系统、远程控制系统、被检测粉尘仪、校对粉尘仪；风机设置在风管系统内，风机驱动粉尘投放装置投放的粉尘，本地控制系统或者远程控制系统控制风机的流速、管道的温度及湿度，模拟烟尘状态，并通过本地控制系统或远程控制系统控制风管系统的运行时间；在检测口上连接被检测粉尘仪和校对粉尘仪；通过远程控制系统分别对被检测粉尘仪和校对粉尘仪的粉尘数据读取，判断被检测粉尘仪的状态。

2.如权利要求1所述的一种粉尘风洞系统，其特征在于，所述的风管系统还包括风管支管、风管总进管、风管总出管、加热器、加湿器、粉尘过滤器；在所述的粉尘风洞系统的一端设置若干根风管支管，在若干根所述的风管支管的一端与大气相通，并连接所述的粉尘投放装置，在若干根所述的风管支管的另一端各连接一电动控制阀门；在若干根所述的风管支管的任意一根上连接加热器，在加热器后端的风管支管上连接加湿器，在所述的电动控制阀门的后端，若干根所述的风管支管均连接至所述的风管总进管的一端，在若干根所述的风管支管上均设置若干个温度检测口、湿度检测口、风速检测口以及粉尘检测口；在所述的风管总进管的另一端连接粉尘过滤器的进口；所述的粉尘过滤器的出口连接风管总出管；在所述的风管总进管上设置若干个检测口；在风管总出管上设置第一风管截止阀门；在风管总出管的一侧设置辅助排风管，在辅助排风管上设置第二风管截止阀门。

3.如权利要求1所述的一种粉尘风洞系统，其特征在于，所述的本地控制系统还包括PLC、触摸屏、数字输出模块、数字输入模块、模拟输出模块、模拟输入模块；风机变频器；PLC与触摸屏、PLC与所述的远程控制系统之间均为以太网网络连接；PLC与数字输出模块、数字输入模块、模拟输出模块、模拟输入模块并行串口连接；PLC与风机变频器为PROFIBUS连接；风机变频器与所述的风机为电性连接；风机变频器与数字输出模块、数字输入模块为电性连接，风机变频器与模拟输出模块、模拟输入模块为模拟量连接；模拟输入模块与所述的被检测粉尘仪为模拟量连接。

4.如权利要求1所述的一种粉尘风洞系统，其特征在于，所述的远程控制系统为工业控制计算机。

5.如权利要求2所述的一种粉尘风洞系统，其特征在于，所述的风管支管还包括第一风管支管、第二风管支管、第三风管支管；在所述的第一风管支管的一端设连接第一弯头的一端，第一弯头的另一端与所述的风管总进管的一端连接；第二风管支管的一端与第二弯头的一端连接，第二弯头的另一端与风管总进管相贯线连接；第二风管支管设置在第一风管支管的上方；在第二风管支管的上方设置第三弯头，第三弯头的一端与第二风管支管相贯连接，第三弯头的另一端与第三风管支管的一端连接；第一风管支管、第二风管支管、第三风管支管均与大气连通。

6.如权利要求5所述的一种粉尘风洞系统，其特征在于，所述的第一风管支管的直径大于第二风管支管的直径大于第三风管支管的直径。

7.如权利要求2所述的一种粉尘风洞系统，其特征在于，所述的检测口还包括抽取式测试口、后散射式测试口、对穿式测试口，抽取式测试口设置在所述的风管总进管的一侧；抽取式测试口为法兰连接结构；后散射式测试口对称设置在所述的风管总进管的两侧，在所述的风管总进管的两侧均设置法兰连接结构；对穿式测试口设置一段管道穿过所述的风管总进管，并在管道上设置法兰结构。

8.如权利要求2所述的一种粉尘风洞系统，其特征在于，所述的电动控制阀门为法兰式开关阀门；所述的第一风管截止阀门和第二风管截止阀门为截止式电动开关阀门。

9.如权利要求1所述的一种粉尘风洞系统的控制方法，其特征在于，所述的粉尘风洞系统控制方法，步骤如下：

步骤S0；流速通道选择以及检测模式选择：：在第一风管支管、第二风管支管、第三风管支管中选择任意一根，选择低速通道或者中速通道或者高速通道；选择粉尘检测模式或者烟气检测模式中的任意一个，进入步骤S10；

步骤S10：判断电动控制阀门是否开启：是，则进入步骤S40；否，则进入步骤50；

步骤S20：参数设置：在触摸屏或者远程控制系统中设置温度、湿度、流速，保存后进入步骤S30；

步骤S30：试验时间设置：在触摸屏或者远程控制系统中设置试验时间保存后，进入步骤S40；

步骤S40：在触摸屏上或者远程控制系统中按下启动按钮，风机启动，启动后，进入步骤S60；

步骤S50：状态报警：在报警页面上跳出报警信号，报警灯亮起；

步骤S60：状态输出：在管道中形成模拟的粉尘或者烟气，进入步骤S70；

步骤S70：选择启动的功能：在触摸屏上或者远程控制系统中启动加热器或者加湿器进入步骤S80；

步骤S80：记录数据：远程控制系统记录运行数据包括温度、湿度、流速呈曲线连续输出状态，则进入步骤S90；

步骤S90：状态判断：判断条件：有无流速信号，如果状态是，进入步骤120；风管系统温度≥60℃；加热器温度≥75℃；风管系统湿度≥85％；如果状态是，进入步骤100；步骤110；如果状态否，则进入步骤S150；

步骤S100：加热器停止工作；停止后，进入步骤S120；

步骤110：加湿器停止工作；停止后，进入步骤S120；。

步骤S120：风机停止工作；停止后，进入步骤S130；

步骤S130：试验停止；进入步骤S50；

步骤S150：启动预备阶段：粉尘风洞系统进入启动预备阶段；启动预备阶段完成后，进入步骤S160；

步骤S160：工况条件预备阶段：粉尘风洞系统从原始状态到设置的温度、湿度、流速的运行状态的阶段；工况条件预备阶段完成后，则进入步骤S170；

步骤S170：工况稳定判别阶段：粉尘风洞系统对设置的温度、湿度、流速的判别，判定设置的温度、湿度、流速是否达到工况稳定阶段，达到后，则进入步骤S180；

步骤S180：工况到达稳定条件阶段：粉尘风洞系统维持设置的温度、湿度、流速，设定的时间到后，则进入步骤S190；

步骤S190：进入试验时间：连接至粉尘风洞系统的被检测粉尘仪和校对粉尘仪开始测试，测试数据被传送到粉尘风洞系统的远程控制系统中，并保存后；进入步骤S200：

步骤S200：试验结束判定：是，进入步骤S210；否，进入步骤S220；

步骤S210：风机正常停止；停止后，进入步骤S230；

步骤S220：继续下一个工况试验；粉尘风洞系统回到步骤S0；

步骤S230：粉尘过滤器吹扫：收集粉尘，以备下次使用。