[实用新型]实现瓦斯/空气预混气体爆燃实验中金属铜网多孔结构消波吸能的装置

权利要求书

1.一种实现瓦斯/空气预混气体爆燃实验中金属铜网多孔结构消波吸能的装置，其特征在于：该装置包括爆炸激波管、罐外预混气体供给系统、压力信号采集系统、火焰信号采集系统、东华数据采集系统、高压点火系统和同步控制系统；

所述爆炸激波管包括首尾相连的多个实验管道和1个可视化观察窗实验段管道；所述爆炸激波管的末端设置金属铜网多孔结构；

所述罐外预混气体供给系统与所述爆炸激波管内部连通，用于根据实验要求产生预设当量比的预混气体并输入所述爆炸激波管内；

所述压力信号采集系统和火焰信号采集系统布置在每段所述实验管道的侧壁上，用于对所述爆炸激波管内全程的压力和火焰传播速度的规律进行测量，测量结果经所述数据采集系统发送到所述同步控制系统；

所述东华数据采集系统与所述压力信号采集系统和火焰信号采集系统连接，用于对所述爆炸激波管内全程数据采集和DHDAS动态信号采集分析；

所述高压点火系统与所述激波管端部连接，用于对所述激波管内的预混气体进行点火；

所述同步控制系统用于对所述火焰信号采集系统、压力信号采集系统、东华数据采集系统和高压点火系统进行同步控制；

所述东华数据采集系统包括16通道的数据采集卡和DHDAS动态信号采集分析系统。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：该装置中，所述爆炸激波管依次由首尾相连的多节实验管道、1节可视化观察窗实验段管道和3节首尾相连的外增管相连接构成；所述爆炸激波管的末端的外增管壁面设置金属铜网多孔结构；

所述罐外预混气体供给系统包括预混罐系统、抽真空系统和控制柜系统；所述预混罐系统包括预混罐、甲烷气瓶和空压机，所述抽真空系统包括两个相连的真空泵，所述控制柜系统包括相连接的第一控制柜和第二控制柜；所述预混罐通过所述第一控制柜控制的供气管路与所述甲烷气瓶、所述空压机和所述真空泵相连，以将所述预混罐中预混气体通过所述供气管路输入与之相连的所述爆炸激波管；所述真空泵还与所述爆炸激波管连接；所述第二控制柜与所述爆炸激波管上的3个进气端口连接；

所述压力信号采集系统包括多个压电式压力传感器；各所述压电式压力传感器布置在所述首尾相连的多个实验管道上，通过数据线将采集到的压力信号输送到所述东华数据采集系统；

所述火焰信号采集系统包括依次连接的光纤、光纤传感器、光电集成器和数据采集系统，设置在所述首尾相连的多节实验管道上，将光信号转换为电信号，并将电信号输送到所述东华数据采集系统；

所述高压点火系统包括电容和二极管组成，设置于所述首尾相连的多个实验管道的最前端，所述电容的正极和所述二极管负极与220V电源连接，所述电容的负极和所述二极管的正极与地线连接，完成瓦斯/空气预混气体点火；

所述同步控制系统由函数信号发生器、时间延时器、固态继电器组成，所述函数信号发生器的输出端口与所述时间延时器的输入端口相连，所述时间延时器的各输出端口分别与所述火焰信号采集系统、所述压力信号采集系统、所述东华数据采集系统和所述固态继电器相连，所述固态继电器的输出端口与所述高压点火系统相连。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述多个实验管道均为冷拔管道，截面形状均为方形；

所述实验管道的数量为14节；

在每节所述实验管道上的同一位置的2个侧面和顶面分别开有两个孔座，以布置压力传感器或火焰传感器；

观察窗实验段设置K9有机玻璃；

所述外增管为圆形钢管；

所述爆炸激波管中各管道首尾相连均采用法兰盘连接。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述预混罐通过球阀和高压气泵线与所述第一控制柜相连；

2个所述真空泵为一级泵旋片泵和二级泵罗茨泵；所述一级泵旋片泵和所述二级泵罗茨泵通过高压气泵线与所述激波管内部相连通，所述一级泵旋片泵和所述二级泵罗茨泵的控制端与所述第一控制柜和第二控制柜相连，用于根据所述第一控制柜和第二控制柜的控制信号对所述激波管抽真空和充配气；

所述第一控制柜的输出端口分别与所述空压机、所述甲烷气瓶以及第二控制柜相连，用于按照分压定律将甲烷和空气分别按照预定的体积百分数充入所述预混罐中。