一、概述
在煤炭工業(yè)中，瓦斯爆炸事故經常發(fā)生,造成了巨大的人員傷亡以及材料性能的破壞。
在研究瓦斯爆炸機理過程中，火焰前端傳播速度是最重要的因素之一。
根據中北大學水平管道實驗裝置設計了一套火焰速度測量系統(tǒng),用于研究在密閉管道內圓環(huán)障礙物的數量和阻塞比對火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊憽?/span>
結果表明，障礙物對瓦斯爆炸產生的火焰具有明顯的加速作用。隨障礙物數量和阻塞比的增加，火焰加速更加明顯且持續(xù)更劇烈。其中，障礙物數量對火焰加速持續(xù)的作用更大，而障礙物阻塞比的作用不明顯。
二、火焰?zhèn)鞲衅?/span>
爆炸過程的火焰，一般通過測試爆炸過程的光來實現(xiàn)。目前常見的火焰?zhèn)鞲衅魇怯霉饷綦娮枳鳛閭鞲衅?，光敏電阻的頻率響應很低，將光信號轉換為開關量，只檢測有無火焰，事實上除了火焰在管道內的傳播規(guī)律，檢測點火焰的持續(xù)時間也是很重要的參數，我公司為重慶煤科院制作的火焰?zhèn)鞲衅?，利用光電管的高頻特性，把光電信號作為模擬信號，通過數據采集，能測量火焰的持續(xù)時間。
成都科大勝英科技有限公司的CKG100火焰?zhèn)鞲衅?/span>
三、數據調理和數據采集
順應測量系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，我公司開發(fā)了CR6000系列動態(tài)測試分析系統(tǒng)。CR6000系列是將動態(tài)信號采集、嵌入式總線、網絡通訊、模擬信號處理及計算機等多種技術融為一體的現(xiàn)代網絡化測試設備，它集信號調理、傳感器供電、數據采集、數據存儲為一體，通過TCP/IP協(xié)議與上位機進行通訊。直接聯(lián)接應變式傳感器、壓電式傳感器、ICP型傳感器，CR6300可完成速度、加速度、位移、力、壓力、溫度等物理量的信號采集。
采用嵌入式網絡數據采集方式，可避免計算機軟硬件升級帶來的問題，有效的延長儀器的使用時間。
四、測試系統(tǒng)的構成
爆炸壓力、火焰測試系統(tǒng)框圖如下：本測試系統(tǒng)由傳感器、CR6300高速動態(tài)測試儀，上位計算機及相應的連接線組成。壓力傳感器、火焰?zhèn)鞲衅?、溫度傳感器信號直接接?/span>CR6300測試儀上，測試儀的控制、參數設置、數據傳輸等通過操作上位計算機實現(xiàn)（計算機帶網卡）。
五、管道爆炸試驗現(xiàn)場圖
六、技術指標
1、通道數： 8CH/16CH臺
2、采樣率：瞬態(tài)200K sps/CH，連續(xù)采集10K sps/CH，向下多檔可調。
3、存儲深度：256K樣點/CH（瞬態(tài)模式），海量（連續(xù)）
4、觸發(fā)方式：內觸發(fā)、外觸發(fā)、手動觸發(fā)
5、量程：±5mV~±5V多檔可調。其中±5V檔單端輸入，其余檔差分/單端均可。
6、供橋電壓：4V，5V，6V，8V（電流50mA）
7、綜合誤差：±0.2% FS
8、耦合方式：直流耦合，接地，交流耦合（隔直）
9、低通濾波器(3dB)：1.5K、2K、5K、10K、20K、50K、100K、直通，程控可調
10、信號輸入接頭：5芯接頭
11、通訊接口：RJ45
12、電源：220V/50Hz帶濾波器（防電網干擾）