Устройство для определения минимальной энергии воспламенения веществ от конденсированных искровых разрядов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ миниг лльной ЭНЕРГИИ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ВЕЩЕСТВ от КОНДЕНСИРОВАННЫХ ИСКРОВЫХ РАЗРЯДОВ, содержащее высоковольтный источник питания, соединенный через кондейсатор с разрядными электродами, расположенными во взрывной камере, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, д эполнительно введена система коро-1 нируквдее острие - плоский электрод, причем высоковольтный источник питания соединен с конденсатором через указанную систему.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И Л ЮМ

РЕСПУБЛИК

3QQ G 01 N 25/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTWI

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I

I (21) 3474374/18-25 (22) 21,07,82 (46) 07.03.84. Бюл. Р 9 (72) В.К. Абрамян, В.В. Авакян, A.Ñ. Власов и Б.Р. Осипов (53) 536.178(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 243260, кл. G01 N 25/50, 1970 °

2. Монахов В.Т. Методы исследования пожарной опасности веществ. М., Химия, 1979, с. 280 (прототип)..

„.SU„„l 078302 А (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МИНИМАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ

ВЕЩЕСТВ OT КОНДЕНСИРОВАННЫХ ИСКРОВЫХ

РАЗРЯДОВ, содержащее высоковольтный источник питания, соединенный через конденсатор с разрядными электродами, расположенными во взрывной камере, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьиаения точности измерений, дополнительно введена система коро-j нирукщее острие — плоский электрод, причем высоковольтный источник питания соединен с конденсатором через указанную систему.

1078302

Изобретение относится к области охраны труда в промышленности, связанной с производством и обработкой пожарно- и взрывоопасных материалов, где требуется оценка опасности разрядов от статического электричества. 5

Известно устройство для определения минимальной энергии воспламенения газо- парс- пылевоздушных смесей (.13.

Однако определение минимальной энергии воспламенения особо чувствительных веществ (в диапазоне энергии зажигания 10 -10 7 Дж) с большой точностью с помощью этого устройства затруднено. 15

Известно также устройство, содержащее источник высокого напряжения, зарядный резистор, электрический киловольтметр, конденсатор и разрядные электроды, установленные во взрывной камере (1 1.

Конденсатор заряжается от высоковольтного источника через зарядный резистор, сопротивление которого 10

"10 "20м. Напряжение на конденсаторе возрастает и при некотором его значении происходит электрический пробой среды между разрыдными электродами и возникает электрическая искра, Выделенная при. этом энергия воспламенения воспламеняет вещество во взрывной камере.

Минимальная энергия зажигания определяется наименьшим количеством накопленной в конденсаторе электрической энергии, 35 н зазоре между разрядными электродами, воспламеняет вещество, Минимальная энергия зажигания (в Дж) рассчитывается согласно выражения

С. U2 40

30 где С вЂ” емкость разрядной цепи, Ф;

U — напряжение на конденсаторе непосредственно перед про- 4 боем, В, 5

При очень низком уровне минимальной энергии воспламенения (10

10 Дж) требуемая емкость разрядной цепи составляет менее 20-30 пФ, тогда заряд конденсатора (q = CU) оказывается малым (менее 10 Кл) и зарядный резистор (даже с максимальным значением сопротивления) не обеспечивает достаточно длительную зарядку конденсатора до пробивногсю напряжения, что затрудняет точную фиксацию напряжения, при котором возника, ет разряд. Кроме того, в момент возникновения искрового разряда вследствие переходных процессов часто 60 происходит перекрытие зарядного резистора (изменение омического сопротивления), и в искровой промежуток поступает дополнительная энергия от источника высокого напряжения, которая не учитывается при определении минимальной энергии укаэанным выражением. В результате резко снижается точность измерений (погрешность составляет более 20%) .

Наиболее близким к изобретению является устройство для определения минимальной энергии воспламенения веществ от конденсированных искровых разрядов, содержащее высоковольтный источник питания, конденсатор и взрывную камеру с зарядными электродами Г21.

Однако устройство характеризуется недостаточной точностью опреде- . ления в результате изменения сопротивления и деполяризации бакелитового стержня, Целью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения минимальной энергии воспламенения веществ от конденсированных искровых разрядов, содержащее высоковольтный источник питания, соединенный через конденсатор с разрядными электродами, расположенными во взрывной камере, дополнительно введена система коронирующее острие — некоротирующий плоский электрод, причем высоковольт ный источник питания соединен с конденсатором через укаэанную систему.

Па чертеже изображена эл ктрическая схема устройства.

Устройство состоит из источника 1 высокого напряжения, балластного резистора 2 (для исключения возникновения искрового разряда между коронирующим острием и некоронирующей плоскостью), коронирующего острия 3, плоского электрода 4, электростатического киловольтметра 5, конденсатора 6 и разрядных электродов 7 и 8, помещенных во взрывной камере 9.

Высокое напряжение через зарядный конденсатор 6 подается к системе плоский электрод — коронирующее острие, причем последний под влиянием большого электрического поля начинает коронировать, ток коронного разряда заряжает конденсатор 6.

Величину тока коронного разряда можно плавно менять, изменяя расстояние между плоским электродом 4 и коронирующим острием 3 от 10 до 50 мм.

При этом значение эквивалентного сопротивления коронного разряда системы изменяется. Большое сопротивление полностью исключает поступление энергии источника в разрядный промежуток при возникновении искрового пробоя, Путем регулирования расстояния между электродами коронного разряда значение сопротивления можно увеличить еще больше. В начале устанавливается конденсатор максималь1078302

Составитель В. Сизенев

Редактор А. Шишкина Техред Т.Фанта Корректор Г. Решетник.Заказ 936/36 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ной емкости ° Потенциал на обкладках конденсатора 6 контролируется электрическим киловольтметром 5 ° При за рядке конденсатора 6 до определенного напряжения между разрядными электродами 7 и 8 во взрывной камере 9 возникает искровой разряд, вызывающий воспламенение вещества. Далее эксперимент повторяется при меньшей емкости конденсатора, в результате чего уменьшается энергия искрового раз- о ряда, и так до тех пор, пока возникающий искровой разряд не перестанет воспламенять исследуемое вещество.

Изменение расстояния между коронирующим острием и плоским электро- 15 дом 4 позволяет регулировать величину тока коронного разряда, обеспечивая достаточное время зарядки конденсатора 6 (особенно малой емкости) . В момент искрового разряда во взрывной камере при минимальном расстоянии между коронирующим острием и плоским электродом возможно перекрытие разрядника при перенапряжении.

Для исключения возможного перекрытия в схеме предусмотрен балластный резистор 2 (10т-10 .Ом), полностью исключающий перекрытие.

Устройство позволяет полностью измерить минимальную энергию воспламенения веществ в диапазоне 10 -1"

-10 Дж с точностью 5%. При использовании изобретения не будут нарушены существующие условия техники безопасности на предприятии, где создаются н- и взрывоопасные сигуации от статической электризации ..орючих смесей.