一种测试光催化材料分解汽车尾气性能的试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种测试光催化材料分解汽车尾气性能的试验装置，包括透光的汽车尾气反应室，所述汽车尾气反应室内设有汽车尾气传感器探头、试件支架、温度加热器以及分别带有阀门的进气管和排气管，所述尾气传感器探头通过连接管与外部的汽车尾气分析仪连接，所述汽车尾气反应室内还设有温度传感器，并通过信号线与温度控制器以及温度加热器连接，形成温度反馈控制系统。本实用新型专利技术具有使用场所不受限制；基于不同试验目的，既可以直接利用太阳光作为反应光源，也可以使用紫外灯人为控制反应光源；可以人为控制尾气反应温度，使用时间不受限制等优点。测试装置制作简单，成本低，操作方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于汽车尾气治理
，具体涉及一种测试光催化材料分解汽车尾气性能的试验装置。
技术介绍
随着光催化分解汽车尾气新型材料的研究不断深入，国内外众多专家学者基于各自的具体试验目的，对检测设备的研制进行了众多有益的探索，制成了多种各有侧重的反应装置。但由于试验工况的复杂性，相关的研究工作还不成熟，已有的一些试验装置亦存在各种缺陷与不足。现有的技术中提供了以下几种设备：一、哈尔滨工业大学的魏鹏设计了一套尾气测试系统，采用透光率达92％的有机玻璃制造成圆柱形气体反应室，使用时通过真空泵使反应室内产生负压，从而使汽车尾气更容易进入气体反应室内部，同时采用自然光作为反应光源，操作较为方便，成本也较低。但在使用过程中仍然存在明显缺陷与不足。如，尽管尾气测试系统能够测试自然光条件下纳米TiO2材料对汽车尾气的光催化分解效果，但无法提供稳定的反应光源，使测试结果产生较大误差；同时由于负压的存在会对反应室的密闭性产生一定的影响。二、北京工业大学环境化学与工程系环境污染治理研究室研发的汽车尾气净化催化剂活性评价装置可应用于研究机动车污染治理技术及纳米催化剂制备技术和稀土催化等领域,但是该装置实际操作起来较为复杂,操作的技术要求也较高，而且整套设备的成本较高,对其应用范围受到一定的限制。三、哈尔滨工业大学研制的用于测试新材料光降解汽车尾气性能的试验装置，该装置利用真空泵使汽车尾气反应室内出现负压，从而使汽车尾气由进气口顺利进入汽车尾气反应室，同时以达到保持密封的效果；光催化反应过程直接利用太阳光作为反应光源。但是，太阳光不是稳定的光照系统，因此该装置在解释不同催化材料或其他影响因素时不能提供统一的光照条件，将对测试结果产生严重影响，限制了其应用的范围和时间；另一方面负压的存在尽管保证了汽车尾气密闭性，却与实际情况(光催化反应在常温常压下进行)不符，使测试结果产生较大误差。四、长安大学的张文刚研制的光降解汽车尾气性能测试系统，能够控制气体输出速率、浓度，并能提供稳定紫外线和进行温度控制的性能测试。但该测试系统测试所用尾气同实际汽车尾气有较大差异；置于反应室内部的紫外灯也会产生大量热量，导致汽车尾气反应室内温度随时间产生较大波动；汽车尾气反应室为透光性的非金属外壳，只能进行室内试验，无法测试自然光照条件下光催化材料的对汽车尾气降解性能。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：基于对光催化材料实际光催化效果衡量的需要以及上述实验装置存在的不足，提供一种成本低、效果好、易操作的测试光催化材料分解汽车尾气性能的试验装置。本专利技术采用如下技术方案实现：一种测试光催化材料分解汽车尾气性能的试验装置，包括透光的汽车尾气反应室14，所述汽车尾气反应室14内设有尾气传感器探头10、试件支架11、温度加热器5以及分别带有阀门的进气管和排气管。进一步的，所述尾气传感器探头10插装在汽车尾气反应室14内壁的插孔15中，并通过连接管6与外部的汽车尾气分析仪8连接。进一步的，所述汽车尾气反应室14内还设有温度传感器4，所述温度传感器4通过信号线12与温度控制器13以及温度加热器5连接，形成温度反馈控制系统。进一步的，所述汽车尾气反应室14内还设有风扇2。进一步的，所述风扇2固定在试件支架11上。在本技术中，所述汽车尾气反应室14的顶部外侧设有紫外灯1。优选的，所述汽车尾气反应室14包括均为透光的汽车尾气反应室容器17和密封盖16，所述汽车尾气反应室容器17顶部开口，所述密封盖16与汽车尾气反应室容器17顶部密封连接。进一步的，所述汽车尾气反应室容器17和密封盖16采用有机玻璃或石英玻璃制成。本技术将光催化材料(如纳米TiO2)同水泥复合制成水泥浆体面板试件，置于汽车尾气反应室中通入尾气，在一定的温度环境下，通过检测面板分解汽车尾气后的反应物，来衡量纳米TiO2水泥浆体面板对汽车尾气的光催化效果。本技术具有如下有益效果：1、可以通过选择不同的光源类型人为控制反应光源，并可人为控制紫外线辐射量。有机玻璃或石英玻璃均具有良好的透紫外线性能，将其制成的汽车尾气反应室置于太阳光下，可测试光催化水泥浆体在实际自然光照条件下的对汽车尾气降解性能，同时在室内条件下通过控制紫外灯的功率、数量、距离试件的远近，可以控制光催化水泥浆体所受的紫外线辐射量，进而可以模拟光催化水泥浆体在不同地区、不同天气条件下对汽车尾气的光催化分解性能。2、可以人为控制反应温度，将紫外灯置于密封盖上部，并通过控制其与密封盖的距离，从而将紫外灯对反应室内温度的影响降低到最小，进而实现通过空气加热器、温度传感器和温度控制器组成的温度反馈控制系统较为精确地控制汽车尾气反应室内的反应温度，加以不同的光源条件，能够很好地模拟光催化水泥浆体中各种自然条件下的光催化分解性能。3、风扇的设置可以有效防止出现各种有害气体由于分子量的差异在汽车尾气反应室内出现分层现象，避免了由此带来的测试结果不准确问题。4、结构简单，经济适用，操作方便，实用性强。由上所述，本技术使用场所不受限制，基于不同试验目的，既可以直接利用太阳光作为反应光源，又可以使用紫外灯人为控制反应光源，同时可以人为控制反应温度，使使用时间不受限制等优点，测试装置制作简单，成本低，操作方便。以下结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。附图说明图1为实施例中的测试装置的内部结构主视图。图2为实施例中的测试装置的俯视图。图3为图1中的A向视图，具体为实施例中的测试装置的内部结构侧视图。图中标号：1-紫外灯，2-风扇，3-进气管，4-温度传感器，5-空气加热器，6-连接管，7-排气阀，8-汽车尾气分析仪，9-进气阀，10-传感器探头，11-试件支架，12-信号线，13-温度控制器，14-汽车尾气反应室，15-插孔，16-密封盖，17-汽车尾气反应室容器。具体实施方式实施例参见图1至图3，用于测试光催化水泥浆体光催化分解汽车尾气性能的试验装置主体为汽车尾气反应室14，还包括用于辅助测试的紫外灯1、风扇2、进气管3、温度传感器4、空气加热器5、连接管6、排气阀7、汽车尾气分析仪8、进气阀9、传感器探头10、试件支架11、温度控制器13等构成；汽车尾气反应室14是由透光性材料制成，汽车尾气反应室14由密封盖16和汽车尾气反应室容器17组成，密封盖16与汽车尾气反应室容器17本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试光催化材料分解汽车尾气性能的试验装置，其特征在于：包括透光的汽车尾气反应室(14)，所述汽车尾气反应室(14)内设有尾气传感器探头(10)、试件支架(11)、温度加热器(5)以及分别带有阀门的进气管和排气管。

【技术特征摘要】
1.一种测试光催化材料分解汽车尾气性能的试验装置，其特征在于：包括透
光的汽车尾气反应室(14)，所述汽车尾气反应室(14)内设有尾气传感器探头
(10)、试件支架(11)、温度加热器(5)以及分别带有阀门的进气管和排气管。
2.根据权利要求1所述的一种测试光催化材料分解汽车尾气性能的试验装
置，所述尾气传感器探头(10)插装在汽车尾气反应室(14)内壁的插孔(15)
中，并通过连接管(6)与外部的汽车尾气分析仪(8)连接。
3.根据权利要求2所述的一种测试光催化材料分解汽车尾气性能的试验装
置，所述汽车尾气反应室(14)内还设有温度传感器(4)，所述温度传感器(4)
通过信号线(12)与温度控制器(13)及温度加热器(5)连接，形成温度反馈
控制系统。
4.根据权利要求1所述的一种测试光催化材料分解汽车尾气性能的试验装
置，所述汽车尾气反应室(14)内还设有风扇...

【专利技术属性】
技术研发人员：季小勇，郑京杰，
申请(专利权)人：湖南省交通建设质量安全监督管理局，
类型：新型
国别省市：湖南;43