一种高浓度CO稳恒发烟装置及稳恒发烟控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术为一种高浓度CO稳恒发烟装置及稳恒发烟控制方法。包括单片机、陶瓷盘产烟系统、激光产烟系统、浓度监测装置、温度监测装置和压力监测装置，箱体上一侧设有进气口、相对侧设有出气口；陶瓷盘产烟系统包括多个陶瓷盘；激光产烟系统包括可移动的激光头和设置在激光头下方的燃烧物；根据浓度监测装置的结构控制激光产烟系统是否工作，且控制多个陶瓷盘间的衔接时间，从而减小浓度监测装置输出的浓度曲线的波动，实现稳恒发烟。本发明专利技术通过设置陶瓷盘主产烟区和激光辅助产烟区，实现了浓度的稳恒产出，并通过设置多个陶瓷盘，通过控制陶瓷盘间的衔接时间，实现了长时间的稳恒浓度气体的产生。体的产生。体的产生。

【技术实现步骤摘要】
一种高浓度CO稳恒发烟装置及稳恒发烟控制方法


[0001]本专利技术属于气体产生装置领域，具体涉及一种高浓度CO稳恒发烟装置及稳恒发烟控制方法。

技术介绍

[0002]目前，一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、硫化氢(N2S)、二氧化氮(NO2)、一氧化氮(NO)等是实验室常有毒的气体。在保证采用恰当的方法来处理这些有毒气体的前提下，如何制造出稳定可靠的有毒气体产烟实验装置用于防化演习工作的展开，对保护实验室环境安全以及实验者的人身安全来说是非常重要的。因此，有关有毒气体的产烟装置的问题日益被关注起来。
[0003]一氧化碳气体的产生方式是通过物质不完全燃烧使得碳与氧气反应产生一氧化碳。所以目前市面上主要的产烟装置都是通过直接点燃燃烧物进行产烟，或者是仅通过单一方式产生一氧化碳，例如利用加热盘进行产烟，虽然能够达到高浓度值的产烟量，但是其浓度很容易受到环境以及燃烧物的影响，同时也不能够控制一氧化碳气体稳定(波动误差小)输出，故市面上的产生一氧化碳的装置只能用于普通场合，而针对实验室等要求较高的场合则急需相应专用设备。
[0004]然而，现有的一氧化碳产烟装置都是单一方式产烟，产烟不可控，且结构复杂，安装不方便。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种新型高浓度CO稳恒发烟装置，将产烟分为主产烟区和辅助产烟区，安装简便，产烟量高且能持续稳定输出。
[0006]实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种高浓度CO稳恒发烟装置，包括设置在箱体外部的单片机控制系统，设置在箱体内部的陶瓷盘产烟系统、激光产烟系统、浓度监测装置、温度监测装置和压力监测装置，箱体上一侧设有进气口、相对侧设有出气口；
[0007]所述陶瓷盘产烟系统包括多个陶瓷盘，每个陶瓷盘上均放置燃烧物；所述激光产烟系统包括可移动的激光头和设置在激光头下方的燃烧物；
[0008]根据浓度监测装置的结构控制激光产烟系统是否工作，且控制多个陶瓷盘间的衔接时间，从而减小浓度监测装置输出的浓度曲线的波动，实现稳恒发烟。
[0009]进一步的，所述陶瓷盘产烟系统还包括多路温度控制系统，通过多路温度控制系统实现对陶瓷盘的加热实现燃烧物的燃烧。
[0010]进一步的，还包括航空插头、放置航空插头的航空插头支架和航空插头支架盖，通过航空插头实现对陶瓷盘产烟系统的供电。
[0011]进一步的，所述激光产烟系统还包括激光支架，限位传感器支架，步进电机，后端限位光电传感器，激光头支架，丝杠，前端限位光电传感器；
[0012]激光头两端分别设置后端限位光电传感器和前端限位光电传感器，通过步进电机
控制丝杠转动，从而驱动激光头移动，实现对燃烧物的燃烧产烟。
[0013]一种利用上述的装置进行稳恒产烟的方法，包括如下步骤：
[0014]步骤(1)：计算一氧化碳浓度值和箱体开始通空气将CO吹出的时间点t
未
和通过质量流量计给发烟箱通气的速度B之间的对应关系；
[0015][0016]式中，C为预设定的浓度值，V2为实际使用时发烟箱的体积，new_A为实际使用时所加入料的物质的量，V1为实验测试使用的发烟箱体积，T为实际封闭体积燃烧时达到最大浓度Kppm所需要的时间，m(CO)为燃烧物的质量，M(CO)为CO的质量分数；
[0017][0018]步骤(2)：预设一氧化碳的浓度，并根据一氧化碳的预设值选定开始通空气将CO吹出的时间点t
未
和通过质量流量计给发烟箱通气的速度B；
[0019]步骤(3)：设置三个陶瓷盘，根据标定实验确定t
未
后的第二个陶瓷盘加热时间t1，确定t
未
后第三个陶瓷盘的加热时间定为t2；
[0020]步骤(4)：启动第一个陶瓷盘和激光产烟系统，检测当前时间Tnow
‑
t
未
是否大于t1，当大于t1时，启动下一个陶瓷盘，实时检测当前时间Tnow
‑
t
未
‑
t1是否大于t2，若大于t2启动下一个陶瓷盘。
[0021]进一步的，所述陶瓷盘的数量大于3，并根据标定实验确定每一个陶瓷盘的启动时间，并实时检测时间，控制陶瓷盘的开启，实现稳恒的产烟。
[0022]本专利技术与现有技术相比，其显著优点在于：
[0023](1)本专利技术由左端陶瓷盘侧和右端激光侧同时产生一氧化碳气体，可在短时间内产生高浓度的一氧化碳，同时通过调节激光侧的补烟量，从而实现在高浓度烟量的条件下，能够减小一氧化碳输出曲线的浓度波动，并持续输出一氧化碳气体的要求。
[0024](2)结构简单，只需将两部分发烟区装在箱内的铝型材上即可，零部件数目少，制造改进方便。
[0025](3)制造装配和维修都比较容易，因而成本大大降低，现已经制造出成品，并已投入实验使用。
[0026](4)可以依据浓度产出公式对实际产生烟量浓度预设定，得到主发烟区核辅助发烟区所需添加燃烧物的质量。
[0027](5)依据上述预设定的浓度值，可以在程序中设定陶瓷盘衔接阈值，从而控制主发烟区陶瓷盘加热的衔接方式。
[0028](6)另外陶瓷盘可通过航空插头与箱体外部连接，从而实现陶瓷盘便携拆装性，大大减小实验人员的实验难度；激光头装配在支架，而支架是直接装在步进电机滑台上，从而可以很方便的拆装激光头，同时激光头装在滑台最下端也方便实验人员对激光头进行调焦；步进电机是通过梯形螺母装配在激光架铝型材上，可方便进行电机前后距离的调节。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的CO稳恒发烟装置的结构主视图。
[0030]图2为本专利技术的CO稳恒发烟装置的侧视图。
[0031]图3为本专利技术的CO稳恒发烟装置的俯视图。
[0032]图4为本专利技术的CO稳恒发烟装置的三维示意图。
[0033]图5为本专利技术的CO稳恒发烟装置控制原理示意图。
[0034]图6为插头架示意图。
[0035]图7是主发烟区和辅助发烟区的算法流程图.
[0036]图8是主发烟区的衔接方式流程控制图。
[0037]图9是发烟浓度维稳原理图。
[0038]附图标记说明：
[0039]1‑
陶瓷盘支架，2
‑
航空插头支架，3
‑
航空插头支架盖，4
‑
激光支架，5
‑
限位传感器支架，6
‑
步进电机，7
‑
后端限位光电传感器，8
‑
激光头，9
‑
激光头支架，10
‑
丝杠，11
‑
前端限位光电传感器，12
‑
陶瓷盘。
具体实施方式
[0040]下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。
[0041]本专利技术一种新型高浓度CO稳恒发烟装置的结构，如图1所示，由左侧的陶瓷盘主发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高浓度CO稳恒发烟装置，其特征在于，包括设置在箱体外部的单片机控制系统，设置在箱体内部的陶瓷盘产烟系统、激光产烟系统、浓度监测装置、温度监测装置和压力监测装置，箱体上一侧设有进气口、相对侧设有出气口；所述陶瓷盘产烟系统包括多个陶瓷盘，每个陶瓷盘上均放置燃烧物；所述激光产烟系统包括可移动的激光头和设置在激光头下方的燃烧物；根据浓度监测装置的结构控制激光产烟系统是否工作，且控制多个陶瓷盘间的衔接时间，从而减小浓度监测装置输出的浓度曲线的波动，实现稳恒发烟。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述陶瓷盘产烟系统还包括多路温度控制系统，通过多路温度控制系统实现对陶瓷盘的加热实现燃烧物的燃烧。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括航空插头、放置航空插头的航空插头支架和航空插头支架盖，通过航空插头实现对陶瓷盘产烟系统的供电。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述激光产烟系统还包括激光支架，限位传感器支架，步进电机，后端限位光电传感器，激光头支架，丝杠，前端限位光电传感器；激光头两端分别设置后端限位光电传感器和前端限位光电传感器，通过步进电机控制丝杠转动，从而驱动激光头移动，实现对燃烧物的燃烧产烟。5.一种利用权利要求1
‑
4任一项所述的装置进行稳恒产烟的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：计算一氧化碳浓度值和...

【专利技术属性】
技术研发人员：于纪言，陈艺，于洪森，冯斌，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：