用于测定矿山燃油车辆尾气仿真实验系统及实验方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于测定矿山燃油车辆尾气仿真实验系统及实验方法，属于车辆尾气仿真技术领域。其包括玻璃罩体、燃油发动机、风机、计算机装置、检测探头、数据传输管道、检测装置及尾气净化处理装置；玻璃罩体为立体拱形，用于模拟矿井巷道；燃油发动机，位于玻璃罩体外，其底部安装在燃油发动机安装台上，燃油发动机与计算机装置连接，燃油发动机的尾气排放管延伸至玻璃罩体内；风机位于玻璃罩体的两端，与计算机装置连接，通过调控风机的不同风速来模拟矿山燃油车辆顺风、逆风的状态。本发明专利技术仿真实验系统可以把一段时间内的气体扩散分布呈像传输到电脑端，以便于分析尾气尘粒污染与有毒有害气体扩散分布的时空演化规律。

【技术实现步骤摘要】
用于测定矿山燃油车辆尾气仿真实验系统及实验方法
本专利技术属于车辆尾气仿真
，具体涉及一种用于测定矿山燃油车辆尾气仿真实验系统及实验方法。
技术介绍
矿井巷道的主要生产系统之一是辅助运输，其作用尤其重要，也是影响矿井生产效率的主要因素。而矿山燃油车辆作为矿井隧道中的辅助运输设备，具有运输便捷、快速、用人少、效率高的优点，是实现现代化矿区的充分必要条件。但随着矿井巷道内燃油车辆的数目日益增多，矿山燃油车辆在矿井巷道内排放的污染物逐渐成为了一个热点问题。一方面，矿山燃油车辆在矿井巷道内部排放的大量污染物导致矿井中充斥着大量的一氧化碳、氮氢化合物、氮氧化物、碳烟颗粒物等气体；另一方面，矿山燃油车辆在巷道内行驶时状态的不同，错车、跟车等行驶行为都会导致矿山燃油车辆尾气尘粒污染与有毒有害气体不规则扩散。这些尾气尘粒污染与有毒有害气体在密闭的空间里在风流的作用下极易扩散到两侧人行通道，极大的影响了巷道内工作人员的职业健康。因此，为了更好的测定矿山燃油车辆尾气尘粒污染与有毒有害气体扩散规律，保障隧道中施工人员的职业健康。利用仿真实验系统对矿山燃油车辆尾气尘粒污染与有毒有害气体的扩散规律进行研究是十分有必要的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：如何抑制矿井巷道内的尾气尘粒污染与有毒有害气体扩散分布，降低尾气尘粒污染与有毒有害气体在巷道内的浓度。为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种用于测定矿山燃油车辆尾气仿真实验系统及实验方法，通过研究燃油车尾气扩散分布规律研发抑制其扩散的技术方法，以使其达到国家污染物存在标准，从而保障巷道内环境清洁及施工人员的职业健康。为实现上述目的，本专利技术的任务之一在于提供一种用于测定矿山燃油车辆尾气仿真实验系统，其采用了以下技术方案：一种用于测定矿山燃油车辆尾气仿真实验系统，其特征在于：其包括玻璃罩体、燃油发动机、风机、计算机装置、检测探头、数据传输管道、检测装置及尾气净化处理装置；所述的玻璃罩体为立体拱形，用于模拟矿井巷道；所述的燃油发动机，位于所述的玻璃罩体外，其底部安装在燃油发动机安装台上，所述的燃油发动机与所述的计算机装置连接，所述的燃油发动机的尾气排放管延伸至所述的玻璃罩体内；所述的风机位于所述的玻璃罩体的两端，与所述的计算机装置连接，通过调整风机的不同风速来模拟矿山燃油车辆顺风、逆风的状态；所述的计算机装置用于控制发动机和风机的转速，以便还原矿井巷道真实的通风状况；所述的检测探头包括气体流速传感器探头、尾气分析检测探头、气体色谱检测探头、固定式连线记录烟气分析探头、颗粒物收集分析探头；所述的气体流速传感器探头、尾气分析检测探头及固定式连线记录烟气分析探头位于玻璃罩体内的顶部，所述的气体色谱检测探头、颗粒物收集分析探头在所述的玻璃罩体的侧面及玻璃内的顶部均有分布；所述的检测装置连接在所述的玻璃罩体的两侧，其通过数据传输管道与位于玻璃罩体内顶部的检测探头连接；上述的位于玻璃罩体两侧的检测装置通过数据传输管道与玻璃罩体顶端检测探头连接，以便于检测尾气尘粒污染与有毒有害气体；上述的检测装置与玻璃罩体两侧相连接，以便于检测尾气尘粒污染与有毒有害气体的垂直分布。所述的尾气净化处理装置用于对燃油发动机产生的尾气进行净化处理。作为本专利技术的一个优选方案，每个检测装置内均配置有通讯模块，通过上述的通讯模块保持与计算机装置的信息交换。作为本专利技术的另一个优选方案，上述的数据传输管道呈拱形设置在玻璃罩体上。进一步的，上述的尾气净化处理装置通过吸附、催化的方式对尾气进行净化处理。进一步的，上述的发动机的转速为0-9000r/min，通过上述的计算机装置对其转速进行调节。进一步的，上述的玻璃罩体为有机玻璃罩体，上述的数据传输管道的直径为0.5米，上述的安装台与上述的玻璃罩体之间的垂直距离为0.3-0.5米。本专利技术的另一任务在于提供一种用于测定矿山燃油车辆尾气仿真实验方法，依次包括以下步骤：a、对所述的用于测定矿山燃油车辆尾气仿真实验系统通电，保证各个部件的正常运行，根据实验需要来调整风机的转速和其产生的风流方向，以模拟矿井巷道内部汽车运动时的实际风流情况；b、待玻璃罩体内部气流稳定后，通过计算机装置对发动机设置一定的参数，模拟想要测定的燃油车运动状态；c、通过检测探头对燃油发动机排出的尾气成分、浓度进行测定，最终经通讯模块传送至计算机装置，通过所述计算机装置对数据进行记录并储存；d、测定结束后，通过风机把模拟矿井巷道内的气体压入到尾气净化处理装置进行催化处理，再达标排放。与现有技术相比，本专利技术带来了以下有益技术效果：本专利技术用于测定矿山燃油车辆尾气仿真实验系统中，通过风机模拟矿井巷道内实际的通风情况；通过计算机装置来调节燃油发动机使其达到不同转速，从而测定矿山燃油车辆载运过程中尾气尘粒污染与有毒有害气体在燃油车发动机怠速、加速、匀速、减速等不同运动状态时以及其他外界影响因素下的扩散分布规律扩散情况，以便于指导矿井巷道内部尾气尘粒污染与有毒有害气体综合治理技术与抑制方法的规划与应用。本专利技术用于测定矿山燃油车辆尾气仿真实验系统的测定结果能够真实的还原现场实际尾气尘粒污染与有毒有害气体的扩散情况，并且该仿真实验装置附带有监测感应模块以及通讯模块，所以该仿真装置可以实时地把测定的数据(仿真装置内各点测得的有毒有害气体成分及浓度，测定尾气尘粒的粒径、扩散范围、尾气颗粒物)传输到计算机装置中并保存记录，另外该实验系统可以把一段时间内的气体扩散分布呈像传输到电脑端，以便于分析尾气尘粒污染与有毒有害气体扩散分布的时空演化规律。本专利技术仿真实验系统结构简单、布局合理、便于调节。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步说明：图1为本专利技术用于测定矿山燃油车辆尾气仿真实验系统的结构示意图；图2为本专利技术用于测定矿山燃油车辆尾气仿真实验系统的前视图；图3为本专利技术用于测定矿山燃油车辆尾气仿真实验系统的侧视图；图4为本专利技术玻璃罩体、检测装置及检测探头部分的前视结构示意图；图5为本专利技术玻璃罩体、检测装置及检测探头部分的侧视结构示意图；图中：1、计算机装置，2、玻璃罩体，3、检测装置，4、数据传输管道，5、尾气净化处理装置，6、风机，7、燃油发动机，8、检测探头。具体实施方式本专利技术提出了一种用于测定矿山燃油车辆尾气仿真实验系统及实验方法，为了使本专利技术的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本专利技术做详细说明。结合图1至图3所示，一种用于测定矿山燃油车辆尾气仿真实验系统，其包括计算机装置1、玻璃罩体2、检测装置3、数据传输管道4、尾气净化处理装置5、风机6、燃油发动机7及检测探头8，其中，计算机装置1依次与燃油发动机7、风机6相连，风机设置有两台，分别位于玻璃罩体2的前端和后端，玻璃罩体2，其为立体拱形，其材质为加厚玻璃，密闭完好，用于模拟矿井本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测定矿山燃油车辆尾气仿真实验系统，其特征在于：其包括玻璃罩体、燃油发动机、风机、计算机装置、检测探头、数据传输管道、检测装置及尾气净化处理装置；/n所述的玻璃罩体为立体拱形，用于模拟矿井巷道；/n所述的燃油发动机，位于所述的玻璃罩体外，其底部安装在燃油发动机安装台上，所述的燃油发动机与所述的计算机装置连接，所述的燃油发动机的尾气排放管延伸至所述的玻璃罩体内；/n所述的风机位于所述的玻璃罩体的两端，与所述的计算机装置连接，通过调控风机的不同风速来模拟矿山燃油车辆顺风、逆风的状态；/n所述的计算机装置用于控制发动机和风机的转速，以便还原矿井巷道真实的通风状况；/n所述的检测探头包括气体流速传感器探头、尾气分析检测探头、气体色谱检测探头、固定式连线记录烟气分析探头、颗粒物收集分析探头；所述的气体流速传感器探头、尾气分析检测探头及固定式连线记录烟气分析探头位于玻璃罩体内的顶部，所述的气体色谱检测探头、颗粒物收集分析探头在所述的玻璃罩体的侧面及玻璃内的顶部均有分布；/n所述的检测装置连接在所述的玻璃罩体的两侧，其通过数据传输管道与位于玻璃罩体内顶部的检测探头连接；/n所述的尾气净化处理装置用于对燃油发动机产生的尾气进行净化处理。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于测定矿山燃油车辆尾气仿真实验系统，其特征在于：其包括玻璃罩体、燃油发动机、风机、计算机装置、检测探头、数据传输管道、检测装置及尾气净化处理装置；
所述的玻璃罩体为立体拱形，用于模拟矿井巷道；
所述的燃油发动机，位于所述的玻璃罩体外，其底部安装在燃油发动机安装台上，所述的燃油发动机与所述的计算机装置连接，所述的燃油发动机的尾气排放管延伸至所述的玻璃罩体内；
所述的风机位于所述的玻璃罩体的两端，与所述的计算机装置连接，通过调控风机的不同风速来模拟矿山燃油车辆顺风、逆风的状态；
所述的计算机装置用于控制发动机和风机的转速，以便还原矿井巷道真实的通风状况；
所述的检测探头包括气体流速传感器探头、尾气分析检测探头、气体色谱检测探头、固定式连线记录烟气分析探头、颗粒物收集分析探头；所述的气体流速传感器探头、尾气分析检测探头及固定式连线记录烟气分析探头位于玻璃罩体内的顶部，所述的气体色谱检测探头、颗粒物收集分析探头在所述的玻璃罩体的侧面及玻璃内的顶部均有分布；
所述的检测装置连接在所述的玻璃罩体的两侧，其通过数据传输管道与位于玻璃罩体内顶部的检测探头连接；
所述的尾气净化处理装置用于对燃油发动机产生的尾气进行净化处理。


2.根据权利要求1所述的一种用于测定矿山燃油车辆尾气仿真实验系统，其特征在于：每个检测装置内均配置有通讯模块，通过所述的通讯模块保持与计算机装置的信息交换。


3.根据权利要求1所述的一种用于测定矿山燃油车辆尾气仿真实验系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂文，刘笑飞，马勇超，张佳强，陈浩，帅耀东，刘承艺，周伟伟，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37