[发明专利]一种粉尘层最低着火温度测试装置及方法

权利要求书

1.一种粉尘层最低着火温度测试装置，其特征在于：包括控制单元、测试单元，所述控制单元和测试单元通过螺栓固定在带有伸缩把手的固定面板上；所述测试单元包括加热板、加热元件、加热元件腔和支撑座组成的加热器底座、加热器外壳、热电偶、金属圆环，加热器外壳通过螺栓套设在加热器底座外部，加热器外壳上部均匀设置有散热孔，所述加热元件腔顶部开有止口，加热板与加热元件腔顶部止口相配合，所述加热板在距离上表面1.5mm处开有直径2mm的通径；金属圆环在直径方向对称有两个缺口，放置在加热板上；所述热电偶包括加热板记录热电偶、加热板监控热电偶、粉尘层热电偶；

所述控制单元包括控制箱、触摸屏、微型计算机及配套软件，所述控制箱外部具有开关按钮、USB接口、热电偶接口；所述配套软件支持温度数据存储、温度曲线显示、保存、打印，并支持测试数据的数据库管理与报表。

2.根据权利要求1所述的一种粉尘层最低着火温度测试装置，其特征在于：所述金属圆环的直径为10cm，高度为5mm、12.5mm、15.5mm三种规格。

3.根据权利要求1所述的一种粉尘层最低着火温度测试装置，其特征在于：所述加热板为直径大于等于20cm、厚度大于等于2cm的金属圆板，在距离上表面1.5mm处开有直径2mm的通径，所述加热板与加热元件腔顶部止口相配合。

4.根据权利要求1所述的一种粉尘层最低着火温度测试装置，其特征在于：所述加热元件为电阻丝。

5.根据权利要求1所述的一种粉尘层最低着火温度测试装置，其特征在于：所述加热器外壳顶部边缘开设两个在直径方向对称的孔，两孔分别与两个接线柱采用螺纹连接，所述接线柱上下可调。

6.根据权利要求1所述的一种粉尘层最低着火温度测试装置，其特征在于：所述加热板记录热电偶、粉尘层热电偶通过相应的热电偶接口与微型计算机连接，通过配套软件进行数据存储；所述加热板监控热电偶通过相应的热电偶接口与微型计算机连接，监测并间接控制加热元件进行温度调节。

7.根据权利要求6所述的一种粉尘层最低着火温度测试装置，其特征在于：所述粉尘层热电偶细丝穿过金属圆环缺口与加热板平行，通过接线柱固定，其接点位于粉尘层内部、加热板中心处上方2-3mm处。

8.根据权利要求6所述的一种粉尘层最低着火温度测试装置，其特征在于：所述加热板记录热电偶、加热板监控热电偶放置于加热板的通径内，两接点靠近加热板中心处。

9.根据权利要求1所述的一种粉尘层最低着火温度测试装置，其特征在于：所述金属圆环和加热板有不锈钢、紫铜、铝质，具体测试时应选择避免与测试粉尘发生反应的材质。

10.权利要求1所述的粉尘层最低着火温度测试装置的测试方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一：制作粉尘试样

用标称孔径为75μm的金属筛网进行筛分，取筛下物做粉尘试样；

步骤二：制作粉尘层

将金属圆环放于称量纸或A4纸，用步骤一制得的试样填满金属圆环，此过程不能按压，称量粉尘质量，根据金属圆环容积可计算得到粉尘试样密度并保存记录；

将测试装置放入通风橱内，将加热板的温度调节到预设值，并使其误差稳定在±5℃范围内，然后将金属圆环放置于加热板上，与其中心对中；在2min内将粉尘填满金属圆环并刮平，但不可用力按压，在此期间加热板记录热电偶以及加热板监控热电偶实时记录加热板温度；

步骤三：寻找粉尘层最低着火温度

保持加热板温度恒定，当观察到粉尘层着火、粉尘层温度大于450℃或粉尘层温度超过预设值250℃时；或在预设温度下，由于粉尘层自热，其温度缓慢上升并超过加热板温度，然后逐渐降低到低于加热板温度的稳定值时,应停止试验并降低加热板预设的温度值10℃或20℃，重复步骤二、三进行试验；

当检测到粉尘层在30min或更长时间内无明显自热，应停止试验，提高加热板预设的温度值10℃，重复步骤二、三进行试验；试验应进行直到找到最低着火温度为止，保证最高未着火的温度低于最低着火温度，且差值不超过10℃，并至少进行3次试验得到重复结论；

如果加热板温度为450℃时，粉尘层仍未着火，试验结束。