本发明专利技术涉及净化装置用脉冲氙灯综合性能测试平台，为在氙灯闪光过程中测试其能量及光谱输出，同时测试其对气态污染物的净化性能和除菌性能，综合评价其净化寿命和工作寿命。本发明专利技术采用的技术方案是，净化装置用脉冲氙灯综合性能测试方法与装置，由主控模块、灯源控制模块、采样模块、净化实验模块及数据采集模块组成；步骤如下：1)检测脉冲氙灯初始能量值和输入功率；2)检测污染物自然衰减的规律；3)进行能量和净化性能检测；4)得出脉冲氙灯的累积净化量、净化寿命，净化能效，重复步骤3)、4)根据结果对比分析可综合评价脉冲氙灯净化寿命和工作寿命。本发明专利技术主要应用于脉冲氙灯综合性能测试场合。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种净化装置用脉冲氙灯综合性能测试平台，具体涉及脉冲氙灯光学性能及净化性能检测。
技术介绍
脉冲氙灯杀菌技术被广泛应用于食品包装、医疗、水处理及日用品等领域，近年来随着对该项技术净化机理和效果研究的逐渐深入，脉冲氙灯技术在空气灭菌净化方面也表现出了良好的应用前景。脉冲氙灯能够产生从远紫外到红外(200nm-1100nm)的宽光谱、高能量的强烈白光，该强光的能量比太阳光(海平面)的能量强9000倍。室内主要的VOCs有甲醛、苯、氨、三氯乙烯等，这些物质对光的最大吸收波长范围均在200nm-450nm之间，因此脉冲强光不仅可以利用紫外段来杀菌，还可以利用其宽光谱、高能量的特点有效降解VOCs。净化装置的净化寿命是以空气净化器标注的、针对目标污染物的累积净化量与空气净化器对应的日均处理量的比值作为参考，脉冲强光净化装置的核心元件是脉冲氙灯，与普通净化器相比较，该装置的净化寿命与脉冲氙灯的寿命息息相关，GBT23139规定氙灯出现超负载条纹或辐射效率下降至初始值的70％时所闪照的总次数便是其工作寿命。对于净化器用脉冲氙灯，随着闪照次数的增加，其灯源辐射能量和辐射光谱会改变，这两者影响着净化效果，氙灯很有可能在其工作寿命未达到之前其净化效果便大大降低，因此净化寿命不完全等同于氙灯工作寿命。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术旨在解决现有技术不能针对净化用脉冲氙灯进行使用寿命及净化效果综合测试的现状，设计一套针对净化装置用脉冲氙灯的综合检测系统，在氙灯闪光过程中测试其能量及光谱输出，同时测试其对气态污染物的净化性能和除菌性能，综合评价其净化寿命和工作寿命。本专利技术采用的技术方案是，净化装置用脉冲氙灯综合性能测试方法，步骤如下：1)采用辐射能量计和电功率表分别检测脉冲氙灯初始能量值和输入功率；2)检测污染物自然衰减的规律，即在脉冲强光净化装置不工作的状态下测试一定量的污染物自然衰减的浓度，PC机通过处理采样数据处理得出自然衰减常数；3)使用污染物发生装置发生一定量的甲醛，通过各仪器配合进行能量和净化性能检测，采样数据包括污染物浓度值、输入功率值、能量值及光谱分布，通过处理前述采样数据得出洁净空气量、净化能效、能量及光谱分布对比；4)分别连续发生一定量的甲醛，通过采样数据处理得出脉冲氙灯的累积净化量、净化寿命，净化能效，重复步骤3)、4)，当实际检测所得的洁净空气量小于或等于初始值的50％时停止检测，根据结果对比分析可综合评价脉冲氙灯净化寿命和工作寿命。净化装置用脉冲氙灯综合性能测试装置，由主控模块、灯源控制模块、采样模块、净化实验模块及数据采集模块组成；主控模块用于实现对各个模块的综合控制，包括氙灯的启停，氙灯闪照时间的控制，寿命、能量及光谱的采样和记录，污染物发生、采样及在线数据分析，结果的显示和输出；灯源控制模块由脉冲氙灯电源控制单元、故障指示单元、闪光时间控制单元组成，其中，脉冲氙灯电源控制单元的作用是启/停脉冲氙灯，且能调节输入电压以满足不同脉冲氙灯测试组件的需要；故障指示单元采用声/光指示装置，当发生电路短路或脉冲氙灯因操作不当被烧坏、灯管外壳破裂故障时，指示单元通过声音/指示灯通知操作人员及时停止测试，检查电路及氙灯；闪光时间控制单元的作用是控制氙灯闪照时间及闪照频率，脉冲氙灯以脉冲形式工作，通过改变闪照频率控制氙灯单位时间内闪照次数，也可设定总的闪照时间控制测试过程中氙灯的工作时间；采样模块由寿命采样单元、能量采样单元、光谱采样单元组成，采样模块各单元均受PC机控制，实现检测过程数据的采样，其中，寿命采样单元采用氙灯闪光次数记录仪记录氙灯闪照次数，或通过采集卡采集所述闪光时间控制单元设定的闪照频率和闪照时间的信号，即通过PC机控制闪光时间控制单元设定闪照频率，当脉冲氙灯电源控制单元发出开灯信号时，PC机开始记录氙灯工作时间直至电源控制单元发出关灯信号为止，PC机通过对记录时间和设定的闪照频率数据进行处理即可知道氙灯在该段时间的闪照次数；能量采样单元包括辐射能量采样和电参数采样两部分，采用辐射能量计测试脉冲氙灯的辐射能量，采用电功率表测试输入功率；光谱采样单元采用光纤光谱仪对脉冲氙灯的光谱进行检测；净化实验模块由污染物发生单元、污染物采样单元组成，实现脉冲氙灯闪照过程中净化性能的检测；数据采集模块由寿命采样电路、能量采样电路、光谱采样电路、污染物采样电路组成，各采样电路分别通过能量采样单元相应单元以及所述污染物采样单元采集相应数据，各数据采集单元采样所得的所有数据均传输至PC机。污染物发生单元采用可恒定量发生目标浓度的污染物气体发生装置，该污染物发生装置设定的发生速率可调，适用于净化装置寿命衰减测试和传感器标定；污染物采样单元采用污染物在线检测仪在线连续记录监测数据，也可采样后离线检测。所述灯源控制模块为手动/自动一体化，当选择手动操控时，人为做出的启/停、故障停灯及手动输入氙灯闪照时间信息均会通过数据采集卡传输至PC机，PC机接收并记录信号但不做出反馈动作；当选择PC机操控时，PC机根据所接收的信息作出相应的反馈动作，包括启/停氙灯、故障处理及控制氙灯闪光时间。本专利技术的特点及有益效果是：所述一种用于净化装置的脉冲氙灯综合性能测试平台具有的优点和积极效果是实现了净化用脉冲氙灯的综合性能检测，该集成系统不仅能检测氙灯的光学性能，同时也能对其在实际运用中的净化性能进行检测，具体检测项目包括功率、辐射能量、光谱分布、洁净空气量、累积洁净空气量、净化能效、净化寿命等。附图说明：图1实施例系统结构图。图2一种测试平台平面图。图3一种测试平台正视图。图4能量、工作寿命单次检测工作流程图。图中：101——主控模块102——灯源控制单元103——寿命采样单元104——能量采样单元105——光谱采样单元106——污染物发生单元107——污染物采样单元1——箱体2——密封窗3——保温层4——空调送风口5——空调回/排风口6——空气过滤器(进风用)7——空气过滤器(排风用)8——搅拌风扇9——光学实验台10——光谱仪11——能量仪12——工作台(光谱仪用)13——工作台(能量仪用)14——氙灯电源控制装置15——电功率表16——工作台17——工作台18——污染物发生装置19——PC机20——温湿度检测仪21——污染物检测仪22——送样口23——采样口(温湿度检测仪用)24——采样口(污染物监测仪用)。具体实施方式本专利技术所述一种用于净化装置的脉冲氙灯综合性能测试平台，由主控模块、灯源控制模块、采样模块、净化实验模块及数据采集模块组成。主控模块选择PC机，实现对各个模块的综合控制，单元仪器的所有动作，包括氙灯的启停，氙灯闪照时间的控制，寿命、能量及光谱的采样和记录，污染物发生、采样及在线数据分析，结果的显示和输出等全部由PC机中的控制软件实现，实现仪器高度集成化，功能全面化。灯源控制模块由脉冲氙灯电源控制单元、故障指示单元、闪光时间控制单元组成，其中，脉冲氙灯电源控制单元的作用是启/停脉冲氙灯，且能调节输入电压以满足不同脉冲氙灯测试组件的需要；故障指示单元采用声/光指示装置，当发生电路短路或脉冲氙灯因操作不当被烧坏、灯管外壳破裂等故障时，指示单元通过声音/指示灯通知操作人员及时停止本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种净化装置用脉冲氙灯综合性能测试方法，其特征是，步骤如下：1)采用辐射能量计和电功率表分别检测脉冲氙灯初始能量值和输入功率；2)检测污染物自然衰减的规律，即在脉冲强光净化装置不工作的状态下测试一定量的污染物自然衰减的浓度，PC机通过处理采样数据处理得出自然衰减常数；3)使用污染物发生装置发生一定量的甲醛，通过各仪器配合进行能量和净化性能检测，采样数据包括污染物浓度值、输入功率值、能量值及光谱分布，通过处理前述采样数据得出洁净空气量、净化能效、能量及光谱分布对比；4)分别连续发生一定量的甲醛，通过采样数据处理得出脉冲氙灯的累积净化量、净化寿命，净化能效，重复步骤3)、4)，当实际检测所得的洁净空气量小于或等于初始值的50％时停止检测，根据结果对比分析可综合评价脉冲氙灯净化寿命和工作寿命。
【技术特征摘要】
1.一种净化装置用脉冲氙灯综合性能测试方法，其特征是，步骤如下：1)采用辐射能量计和电功率表分别检测脉冲氙灯初始能量值和输入功率；2)检测污染物自然衰减的规律，即在脉冲强光净化装置不工作的状态下测试一定量的污染物自然衰减的浓度，PC机通过处理采样数据处理得出自然衰减常数；3)使用污染物发生装置发生一定量的甲醛，通过各仪器配合进行能量和净化性能检测，采样数据包括污染物浓度值、输入功率值、能量值及光谱分布，通过处理前述采样数据得出洁净空气量、净化能效、能量及光谱分布对比；4)分别连续发生一定量的甲醛，通过采样数据处理得出脉冲氙灯的累积净化量、净化寿命，净化能效，重复步骤3)、4)，当实际检测所得的洁净空气量小于或等于初始值的50％时停止检测，根据结果对比分析可综合评价脉冲氙灯净化寿命和工作寿命。2.一种净化装置用脉冲氙灯综合性能测试装置，其特征是，由主控模块、灯源控制模块、采样模块、净化实验模块及数据采集模块组成；主控模块用于实现对各个模块的综合控制，包括氙灯的启停，氙灯闪照时间的控制，寿命、能量及光谱的采样和记录，污染物发生、采样及在线数据分析，结果的显示和输出；灯源控制模块由脉冲氙灯电源控制单元、故障指示单元、闪光时间控制单元组成，其中，脉冲氙灯电源控制单元的作用是启/停脉冲氙灯，且能调节输入电压以满足不同脉冲氙灯测试组件的需要；故障指示单元采用声/光指示装置，当发生电路短路或脉冲氙灯因操作不当被烧坏、灯管外壳破裂故障时，指示单元通过声音/指示灯通知操作人员及时停止测试，检查电路及氙灯；闪光时间控制单元的作用是控制氙灯闪照时间及闪照频率，脉冲氙灯以脉冲形式工作，通过改变闪照频率控制氙灯单位时间内闪照次数，也可设定总的闪照时间控制测试过程中氙灯的工作时间；采样模块由寿命采样单元、能量采样...
【专利技术属性】
技术研发人员：凌继红，赖小垚，邢金城，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。