Установка для исследования параметров оптико-электронных приборов обнаружения взрыва

Внедрение: 2017 г.

Крейт LTR‑U‑1 (сегодня выпускается его улучшенный аналог LTR‑CEU‑1) был применён в установке для исследования оптико-электронных приборов (ОЭП) обнаружения начальной стадии возгорания [1]. Установка является универсальным средством для проверки параметров ОЭП обнаружения очага возгорания и может использоваться при разработке новых приборов и модификации уже существующих. Данная установка разработана и используется на кафедре методов и средств измерений и автоматизации Бийского технологического института и представляет собой реакционный сосуд, располагаемый вертикально и имеющий длину 2 м и внутренний диаметр 0,5 м (рисунок 1).

Рисунок 1. Экспериментальная установка для исследования параметров ОЭП для обнаружения взрыва (слева – трёхмерная модель; справа – фотография): 1 – реакционный сосуд; 2 – крышка для установки исследуемого ОЭП; 3 – патрубок для впуска пыли; 4 – патрубок для впуска газа; 5 – восемь патрубков для установки измерительных датчиков; 6 – окна для сброса давления; 7 – патрубок для ввода поджигателя; 8 – двадцать пять патрубков для фотоприемников.

Подача газа, горючей пыли и ввод поджигателя осуществляется через патрубки 3, 4 и 7, расположенные в корпусе сосуда. В конструкции сосуда предусмотрены окна сброса избыточного давления 6 с установленными предохранительными мембранами, наличие которых предотвращает разрушение реакционного сосуда при взрыве. Исследуемый ОЭП устанавливается в полость крышки реакционного сосуда 2, при этом объектив направляется в сторону дна реакционного сосуда. Для контроля параметров взрыва газопылевоздушной смеси в конструкции сосуда предусмотрены патрубки 5 для ввода измерительных датчиков, патрубки расположены вдоль по высоте сосуда.

Автоматизированная система управления установкой для исследования параметров ОЭП обнаружения взрывов газопылевоздушных смесей (рисунок 2) выполнена на основе крейтовой системы сбора данных LTR‑U‑1, выпускаемой компанией ООО «Л Кард». Используется ПО LGraph2, основные функции которого заключается в сборе и визуализации (как в реальном времени, так и в записи) данных измерительных датчиков с АЦП LTR11, их сохранение и экспорт в различных форматах. Автоматизированный запуск эксперимента (поджигание горючей смеси в реакционном сосуде) и синхронизация всех блоков системы осуществляется программируемым логическим контроллером ПЛК 150‑АМ, выпускаемым фирмой ООО «ОВЕН».

Рисунок 2. Структурная схема автоматизированной системы управления экспериментальной установкой для исследования параметров ОЭП для обнаружения взрыва.

Для описываемой установки разработана методика проведения экспериментальных взрывов газопылевоздушных смесей и проведены испытания по определению оптимальных параметров, обеспечивающих эффективное развитие взрывного горения: концентрация горючего газа (пропан) – 5,0‑5,5 %; концентрация угольной пыли – 35‑45 г/м³.

Основные результаты диссертационной работы использовались при выполнении работ в рамках программ Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере: У.М.Н.И.К. (гос. контракт № 8742р/13987 от 02.12.2010, тема – «Разработка активной системы обнаружения и подавления очага возгорания») и СТАРТ (гос. контракт № 12502р/23958 от 28.02.2014, тема – «Разработка и исследование активной системы раннего обнаружения и подавления очага возгорания»).

Источник:
Тупикина Н.Ю. Оптико-электронный прибор двух спектральных отношений для контроля взрывоопасной пылегазовой атмосферы: диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. – Бийск. – 2017. – 164 с.

Разработчик: Тупикина Н.Ю. (Бийский технологический институт (филиал) ФГБОУ ВО «Алтайский гос. технический университет им. И.И. Ползунова»)