【技术实现步骤摘要】
激光辐照下热粉尘引燃可燃气体爆炸特性参数测试装置
本专利技术属于煤矿井下瓦斯煤尘爆炸研究领域，具体是一种激光辐照下热粉尘引燃可燃气体爆炸特性参数测试装置。
技术介绍
瓦斯和煤尘爆炸是威胁井下安全的主要灾害，由瓦斯爆炸引起沉积粉尘的卷扬形成更具危害的粉尘爆炸事故，是常见的井下爆炸形式，故瓦斯监测控制是预防事故发生的有效手段。随着光学技术及监测技术的发展，光纤气体传感器由于其响应快，精度高等优点，逐渐取代了催化燃烧式传感器等传统监测手段。但当光纤出现破损或者光纤尖部积聚煤尘时，由于煤尘极强的吸热能力，很可能在低功率激光的照射下温度升高，作为潜在的点火源引爆存在于井下的瓦斯气体，造成爆炸事故。故为了避免该灾害的发生，需从根本上研究激光照射下炽热煤尘引爆瓦斯的过程及机理，为光纤气体传感器的设计提供依据，避免此类事故的发生。本专利技术模拟再现了热粉尘引爆可燃气体的危险工况，使用能量可控的半导体激光器辐照位于可燃气体氛围中的粉尘，研究粉尘在加热情况下的温度响应，记录点燃气体所需的表面温度和延迟时间，拍摄爆炸后的火焰形态及传播情况...
【技术保护点】
1.一种激光辐照下热粉尘引燃可燃气体爆炸特性参数测试装置，其特征在于：包括半导体连续波激光器（19）、红外测温仪（18）、高速纹影摄像系统、同步触发系统（6）和爆炸容器（1），爆炸容器（1）两侧壁上开有用石英玻璃进行密封的视窗（2），爆炸容器（1）中设置有粉尘支架（4），粉尘支架（4）上有一用于放置粉尘的凹槽，爆炸容器（1）设置有预留孔，预留孔安装压力传感器（15）、真空表（16）、真空泵（13）、充气阀（17）和减压阀（14），并采用密封手段密封，爆炸容器（1）上还设置有玻璃视窗（23），半导体连续波激光器（19）和红外测温仪（18）的激光经过激光同轴系统（5）照射于粉尘...
【技术特征摘要】
1.一种激光辐照下热粉尘引燃可燃气体爆炸特性参数测试装置，其特征在于：包括半导体连续波激光器（19）、红外测温仪（18）、高速纹影摄像系统、同步触发系统（6）和爆炸容器（1），爆炸容器（1）两侧壁上开有用石英玻璃进行密封的视窗（2），爆炸容器（1）中设置有粉尘支架（4），粉尘支架（4）上有一用于放置粉尘的凹槽，爆炸容器（1）设置有预留孔，预留孔安装压力传感器（15）、真空表（16）、真空泵（13）、充气阀（17）和减压阀（14），并采用密封手段密封，爆炸容器（1）上还设置有玻璃视窗（23），半导体连续波激光器（19）和红外测温仪（18）的激光经过激光同轴系统（5）照射于粉尘的中央，高速纹影摄像系统设置于爆炸容器（1）的两侧，半导体连续波激光器（19）、红外测温仪（18）、高速纹影摄像系统、同步触发系统（6）和压力传感器（15）与电脑控制中心（7）连接。
2.根据权利要求1所述的激光辐照下热粉尘引燃可燃气体爆炸特性参数测试装置，其特征在于：所述的激光同轴系统包括设置在半导体连续波激光器（19）激光光路上的准直扩束系统Ⅰ（20.1）以及红外测温仪（18）激光光路上的准直扩束系统Ⅱ（20.2），红外测温仪（18）的激光光路以及半导体连续波激光器（19）的激光光路分列于二向色镜（21）的两侧，并与二向色镜（21）成45°设置，红外测温仪（18）的激光光路与半导体连续波激光器（19）的激光光路的夹角为90°，半导体连续波激光器（19）的激光光路穿过二向色镜（21）以及聚焦镜（22）。
3.根据权利要求2所述的激光辐照下热粉尘引燃可燃气体爆炸特性参数测试装置，其特征在于：所述的高速纹影摄像系统包括高速摄像仪（8）、光源（12）、狭缝（11）、刀口（9）、聚焦镜（10）和反射镜（3），爆炸容器（1）的两侧对称设置有反射镜（3），光源（12）发出的光线经过狭缝（11）...
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