【技术实现步骤摘要】
一种可燃粉尘云团扩散动态爆燃温度的检测系统及其方法
本专利技术涉及粉尘云团扩散动态检测技术，具体涉及一种基于脉冲超声的可燃粉尘云团扩散动态爆燃温度的检测系统及其检测方法。
技术介绍
近年来，可燃粉尘意外爆炸事件频繁发生，对周边环境造成了严重破坏、人员伤亡和经济损失。对可燃粉尘爆燃温度的准确实时测量，实现温度场的重建，实现粉尘爆炸事件的性质认定和损伤后果评估一直是工程测量中的难点。
技术实现思路
针对可燃粉尘云团扩散动态爆燃温度的测量问题，本专利技术提出了一种基于脉冲超声的可燃粉尘云团扩散动态爆燃温度的检测系统及其检测方法，通过传感器中温度传导敏感元件与超声在其传播的速度变化，建立超声速度与爆燃温度的关系表达，实现粉尘扩散爆燃温度的实时动态测定。本专利技术的一个目的在于提出一种基于超声的可燃粉尘云团扩散动态爆燃温度的检测系统。本专利技术的可燃粉尘云团扩散动态爆燃温度的检测系统包括：粉尘爆燃温度传感器、温度传导敏感元件、传感器支撑件、集成处理电路和计算机；其中，粉尘爆燃温度传感器固定在传感器支撑件上，温度传导敏感元件设置在粉尘爆燃温度传感器的前端，温度传导敏感元件位于粉尘...
【技术保护点】
1.一种可燃粉尘云团扩散动态爆燃温度的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：粉尘爆燃温度传感器、温度传导敏感元件、传感器支撑件、集成处理电路和计算机；其中，粉尘爆燃温度传感器固定在传感器支撑件上，温度传导敏感元件设置在粉尘爆燃温度传感器的前端，温度传导敏感元件位于粉尘云团中待检测的区域；温度传导敏感元件为柱状的实心体，并且具有两个垂直于实心体轴线的第一和第二凹槽，凹槽之间的距离为ΔL；粉尘爆燃温度传感器连接至集成处理电路；集成处理电路连接至计算机；粉尘爆燃温度传感器为脉冲超声发射和脉冲超声接收一体式换能器；计算机控制集成处理电路在当前采样时刻向粉尘爆燃温度传感器发出脉冲电...
【技术特征摘要】
1.一种可燃粉尘云团扩散动态爆燃温度的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：粉尘爆燃温度传感器、温度传导敏感元件、传感器支撑件、集成处理电路和计算机；其中，粉尘爆燃温度传感器固定在传感器支撑件上，温度传导敏感元件设置在粉尘爆燃温度传感器的前端，温度传导敏感元件位于粉尘云团中待检测的区域；温度传导敏感元件为柱状的实心体，并且具有两个垂直于实心体轴线的第一和第二凹槽，凹槽之间的距离为ΔL；粉尘爆燃温度传感器连接至集成处理电路；集成处理电路连接至计算机；粉尘爆燃温度传感器为脉冲超声发射和脉冲超声接收一体式换能器；计算机控制集成处理电路在当前采样时刻向粉尘爆燃温度传感器发出脉冲电信号，粉尘爆燃温度传感器接收到脉冲电信号并转换为脉冲超声波，向温度传导敏感元件发送出脉冲超声波；脉冲超声波沿着温度传导敏感元件传播，并且分别遇到第一凹槽和第二凹槽后返回，分别被粉尘爆燃温度传感器接收，转换为脉冲超声模拟信号后传输至集成处理电路；集成处理电路经过滤波放大并转换成超声数字信号后，传输至计算机；计算机根据从第一凹槽与第二凹槽返回的脉冲超声波的时间差，计算得到超声波脉冲在温度传导敏感元件的速度，计算机根据超声波脉冲在温度传导敏感元件的速度，并结合温度传导敏感元件的材料性质，实时计算得到粉尘云团扩散动态爆燃温度。2.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述集成处理电路包括：电源管理电路、信号发生电路、驱动放大电路、信号放大滤波电路、A/D转换电路、控制处理器和串口通讯接口；其中，控制处理器连接至信号发生电路，信号发生电路连接至驱动放大电路，驱动放大电路连接至粉尘爆燃温度传感器；粉尘爆燃温度传感器连接至信号放大滤波电路，信号放大滤波电路连接至A/D转换电路，A/D转换电路连接至控制处理器，电源管理电路连接至信号发生电路、驱动放大电路、信号放大滤波电路、A/D转换电路和控制处理器，提供工作电压；控制处理器通过串口通讯接口经由串口数据线连接至计算机；控制处理器激励信号发生电路生成脉冲电信号至驱动放大电路，放大后输出至粉尘爆燃温度传感器；粉尘爆燃温度传感器利用压电效应将脉冲电信号转换成脉冲超声波，传输至温度传导敏感元件，分别经过第一和第二凹槽返回后的脉冲超声波由粉尘爆燃温度传感器接收，同样利用压电效应转换成脉冲超声模拟信号传输至信号放大滤波电路，经滤波放大后...
【专利技术属性】
技术研发人员：娄文忠，付胜华，李楚宝，陈朝辉，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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