本发明专利技术公开了一种粉尘环境模拟装置和利用该装置标定粉尘浓度测量仪的方法，包括粉尘产生装置、模拟腔室和试验支座，模拟腔室包括由上而下连通的柱筒状的混合段、下端收口的浓缩段、下端扩口的扩散段、柱筒状的试验段；试验段的底部设置有出风口；粉尘产生装置的出尘口与混合段连通；试验支座安装于试验段内，该试验支座上位于同一水平面上设置有至少两个放置工位，该试验段上设置有可开闭的观察门，进风口连通供气风机或出风口连接抽气风机。该粉尘环境模拟装置利用竖直设置的模拟腔室将粉尘与气流混合、浓缩、扩散，使粉尘以自由下落的方式均匀分布试验段中，使得试验段中处于同一水平位置上浓度偏差减小，可提高粉尘浓度测试仪标定的准确性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种粉尘环境模拟装置，用于模拟粉尘环境，同时本专利技术涉及一种利用该粉尘环境模拟装置进行标定粉尘浓度测量仪的方法。
技术介绍
环境模拟技术是一门新的边缘技术，主要研究各种自然环境的人工再现技术和在模拟环境下产品的试验技术；地面环境模拟设备主要有以下几类:低温环境模拟、高温环境模拟、湿热环境模拟、太阳辐照模拟、砂尘环境模拟、雨环境模拟、浸溃模拟、酸性环境模拟、爆炸性大气环境模拟、积冰/冻雨环境模拟和霉菌环境模拟等。一些环境一旦模拟出来后可在内进行产品的环境可靠性试验、准确度校正或耐久试验等。然对于粉尘环境模拟的装置一般采用的是水平横置的风洞，利用负压使风洞产生空气流动，而风洞连接一个粉尘产生装置，粉尘产生后进入到风洞内形成粉尘模拟环境，该粉尘模拟环境可以对粉尘浓度测量仪进行标定。上述结构有以下缺陷:1.上述的粉尘模拟环境只适应于浓度较大的粉尘环境模拟，而不适应于低浓度的粉尘模拟，特别是粉尘浓度要求0.01?20mg/m3:其原因要想微量粉尘在风洞均匀，风速就不能快，而风速太慢粉尘又会由于自身的重力缓慢沉积在风洞的下半部，造成风洞同一截面的浓度不一致，这样就会影响粉尘浓度测量仪的标定的准确性。2.上述粉尘模拟环境中粉尘浓度的均匀性非常难保证；由于风洞中空气的流向是水平方向，那么风洞中的粉尘在收到的水平流动的空气对其施加的水平力和竖直方向的重力，那么粉尘收到的合力使得粉尘极有可能在空气流动速度较慢的情况下向风洞下半部份沉积；3.上述粉尘模拟环境中的粉尘产生装置是利用输送带输送离散的粉尘，然后利用毛刷将粉尘扬起吹入到风洞中，该粉尘产生装置只适用于高浓度的粉尘产生。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种粉尘环境模拟装置，该粉尘环境模拟装置利用竖直设置的模拟腔室将粉尘与气流混合、浓缩、扩散，使粉尘以自由下落的方式均匀分布在模拟腔室的试验段中，使得试验段中处于同一水平位置上浓度偏差减小，进而可提高粉尘浓度测试仪标定的准确性。另外本专利技术所要解决的另一技术问题是:提供一种利用上述粉尘环境模拟装置进行标定粉尘浓度测试仪的方法，该方法可大大的提高粉尘浓度测试仪标定结果的准确性。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是:一种粉尘环境模拟装置，包括粉尘产生装置、模拟腔室和试验支座，所述模拟腔室由上而下包括柱筒状的混合段、下端收口的浓缩段、下端扩口的扩散段、柱筒状的试验段；所述混合段、浓缩段、扩散段、试验段竖直顺次连通，所述混合段上设置有进风口，所述试验段的底部设置有出风口 ；所述粉尘产生装置的出尘口与混合段连通；所述试验支座安装于试验段内，该试验支座上位于同一水平面上设置有至少两个放置工位，该试验段上设置有可开闭的观察门，所述进风口连通供气风机或出风口连接抽气风机。作为一种优选的方案，所述粉尘产生装置包括底座、分散室、粉料块输送装置、粉尘分散装置，所述分散室设置于底座上，该分散室设置有进风口和出尘口，分散室的底部设置有粉料块入口 ；所述粉料块输送装置包括安装于分散室底部的竖直的料筒，该料筒的内腔通过粉料块入口与分散室连通，所述料筒内设置有活塞，该活塞与固定于底座上的活塞驱动装置驱动；所述粉尘分散装置包括分散刷和分散刷驱动装置，该分散刷水平转动安装于分散室内，该分散刷驱动装置固定于底座上且驱动分散刷匀速转动。作为一种优选的方案，所述活塞驱动装置包括驱动电机、减速器、丝杠螺母机构，所述丝杠螺母机构的丝杠竖直转动安装于底座上，该丝杠的上端与活塞竖直对齐，该丝杠螺母机构的螺母转动安装于底座上，驱动电机和减速器安装于底座上，驱动电机的输出轴与减速器输入轴传动连接，减速器输出轴与螺母传动连接，所述底座上安装于竖直限位导杆，所述丝杠上固定安装有定位盘，该定位盘上设置有与竖直限位导杆配合限制丝杠转动的限位部。作为一种优选的方案，所述竖直限位导杆可拆卸安装于底座上，所述底座上设置有便于竖直限位导杆插装的上孔和下孔，所述竖直限位导杆竖直贯穿上孔和下孔，所述竖直限位导杆的底部设置有阶梯轴部，该阶梯轴部插装于下孔内。作为一种优选的方案，所述试验支座竖直旋转安装于试验段内，该试验支座与旋转动力装置连接。作为一种优选的方案，所述进风口的进风方向与混合段的内壁相切。采用了上述技术方案后，本专利技术的效果是:由于该模拟腔室是竖直设置，因而空气流动的速率可以控制非常小，粉尘依旧可以依靠自由沉降的方式下落，这样就只要确保粉尘分散均匀即可；而模拟腔室具有混合段、浓缩段和扩散段，粉尘在混合室中与进入的气流预混合后进入到浓缩段，浓缩段的下端收口使得粉尘和空气经过浓缩段下口时体积变小，浓度提高，均匀性也提高；然后再经过扩散段后体积增大，粉尘分散，从而进一步的提高均匀性，这样，进入到试验段的同一水平面上粉尘浓度就基本一致，浓度偏差比较小，这样，将待标定粉尘浓度测量仪，滤膜法标准采样仪或粉尘采样参考测量仪放在同一水平面上时，待标定粉尘浓度测量仪，滤膜法标准采样仪或粉尘采样参考测量仪所处的实际浓度一致，只要比较测量值即可比较标定粉尘浓度测量仪的检测准确性。该粉尘环境模拟装置非常适合于低浓度的粉尘环境模拟。又由于所述粉尘产生装置包括底座、分散室、粉料块输送装置、粉尘分散装置，所述分散室设置于底座上，该分散室设置有进风口和出尘口，分散室的底部设置有粉料块入口 ；所述粉料块输送装置包括安装于分散室底部的竖直的料筒，该料筒的内腔通过粉料块入口与分散室连通，所述料筒内设置有活塞，该活塞与固定于底座上的活塞驱动装置驱动；所述粉尘分散装置包括分散刷和分散刷驱动装置，该分散刷水平转动安装于分散室内，该分散刷驱动装置固定于底座上且驱动分散刷匀速转动，因此，该粉尘产生装置中采用粉料块输送装置输送，分散刷与粉料块端面接触刷出粉尘，相比目前的松散的粉料送料，产生浓度更加稳定均匀，分散室内的气流不会对粉料块产生任何影响，从而实现了需要多少粉尘，分散刷精确刷多少，且可适合产生微量粉尘，使产生粉尘量更加精确；该粉尘产生装置分散刷的转速稳定可控、活塞的向上移动输送可控，那么使粉料块与分散刷的单位时间内接触厚度一致，从而单位时间内的输出粉尘量可以精确控制。又由于所述竖直限位导杆可拆卸安装于底座上，所述底座上设置有便于竖直限位导杆插装的上孔和下孔，所述竖直限位导杆竖直贯穿上孔和下孔，所述竖直限位导杆的底部设置有阶梯轴部，该阶梯轴部插装于下孔内，因此，由于丝杠向上移动的速率非常低，因此驱动电机通过减速器驱动螺母转动的转速非常小，那么料筒内的粉料块用完后，需要丝杠向下后退，此时即使驱动电机功率启动到最大，丝杠的复位也可能需要几个小时甚至更长时间，此时，可以将驱动电机停止，将竖直限位导杆抽出与定位盘分离，这样，丝杠在其自身重力和定位盘重力的带动下自由旋转下落，从而可快速完成复位，节省时间。又由于所述试验支座竖直旋转安装于试验段内，该试验支座与旋转动力装置连接，这样，待标定粉尘浓度测量仪，滤膜法标准采样仪或粉尘采样参考测量仪会随试验支座在同一水平面上旋转，从而进一步提高测量的精确性。当然，该旋转地速度要尽可能低，以免产生紊流。一种利用上述粉尘环境模拟装置的模拟粉尘环境标定粉尘浓度测量仪的方法，其包括以下步骤:A.将待标定粉尘浓度测量仪，滤膜法标准采样仪或粉尘采样参考测量仪分别放置在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种粉尘环境模拟装置，包括粉尘产生装置、模拟腔室和试验支座，其特征在于：所述模拟腔室由上而下包括柱筒状的混合段、下端收口的浓缩段、下端扩口的扩散段、柱筒状的试验段；所述混合段、浓缩段、扩散段、试验段竖直顺次连通，所述混合段上设置有进风口，所述试验段的底部设置有出风口；所述粉尘产生装置的出尘口与混合段连通；所述试验支座安装于试验段内，该试验支座上位于同一水平面上设置有至少两个放置工位，该试验段上设置有可开闭的观察门，所述进风口连通供气风机或出风口连接抽气风机。
【技术特征摘要】
1.一种粉尘环境模拟装置，包括粉尘产生装置、模拟腔室和试验支座，其特征在于:所述模拟腔室由上而下包括柱筒状的混合段、下端收口的浓缩段、下端扩口的扩散段、柱筒状的试验段；所述混合段、浓缩段、扩散段、试验段竖直顺次连通，所述混合段上设置有进风口，所述试验段的底部设置有出风口 ；所述粉尘产生装置的出尘口与混合段连通；所述试验支座安装于试验段内，该试验支座上位于同一水平面上设置有至少两个放置工位，该试验段上设置有可开闭的观察门，所述进风口连通供气风机或出风口连接抽气风机。2.如权利要求1所述的一种粉尘环境模拟装置，其特征在于:所述粉尘产生装置包括底座、分散室、粉料块输送装置、粉尘分散装置，所述分散室设置于底座上，该分散室设置有进风口和出尘口，分散室的底部设置有粉料块入口 ；所述粉料块输送装置包括安装于分散室底部的竖直的料筒，该料筒的内腔通过粉料块入口与分散室连通，所述料筒内设置有活塞，该活塞与固定于底座上的活塞驱动装置驱动；所述粉尘分散装置包括分散刷和分散刷驱动装置，该分散刷水平转动安装于分散室内，该分散刷驱动装置固定于底座上且驱动分散刷匀速转动。3.如权利要求2所述的一种粉尘环境模拟装置，其特征在于:所述活塞驱动装置包括驱动电机、减速器、丝杠螺母机构，所述丝杠螺母机构的丝杠竖直转动安装于底座上，该丝杠的上端与活塞竖直对齐，该丝杠螺母机构的螺母转动安装于底座上，驱动电机和减速器安装于底座上，驱动电机的输出轴与减速器输入轴传动连接，减速器输出轴与螺母传动连接，所述底座上安装于竖直限位导杆，所述丝杠上固定安装有定位盘，该定位盘上设置有与竖直限位导杆配合限制丝杠转动的限位部。4.如权利要求3所述的一种粉尘环境模拟装置，其特征在于:所述竖直限位导杆可拆卸安装于底座上，所述底座上设置有便于竖直限位导杆插装的上孔和下孔，所述竖直限位导杆竖直贯穿上孔和下孔，所述竖直限位导杆的底部设置有阶梯轴部，该阶梯轴部插装于下孔内。5.如权利要求1至4任一项所述的一种粉尘环境模拟装...
【专利技术属性】
技术研发人员：施伟雄，
申请(专利权)人：张家港朗亿机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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