沙塵試驗(yàn)箱的粉塵濃度控制是確保試驗(yàn)條件準(zhǔn)確模擬自然環(huán)境的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以下是控制方法、監(jiān)測(cè)方式、核心原理及操作流程的詳細(xì)解析:
一、粉塵濃度控制方法
調(diào)節(jié)沙塵注入系統(tǒng)
流量閥控制:通過(guò)調(diào)節(jié)流量閥的開(kāi)度,準(zhǔn)確控制沙塵的注入量和速度。例如,在吹塵試驗(yàn)中,可調(diào)節(jié)閥門(mén)使沙塵濃度穩(wěn)定在10.6±7g/m3。
間歇注入:采用間歇式注入方式,避免沙塵在箱內(nèi)過(guò)度堆積,確保濃度均勻。
調(diào)整氣流參數(shù)
風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速:提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可增強(qiáng)氣流速度,使沙塵顆粒擴(kuò)散更均勻;降轉(zhuǎn)速則減少沙塵飛揚(yáng)。
風(fēng)門(mén)開(kāi)度:調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)開(kāi)度改變氣流路徑,優(yōu)化沙塵分布范圍。
循環(huán)與回收系統(tǒng)
沙塵循環(huán):部分設(shè)備配備沙塵回收裝置,將未沉降的沙塵重新注入氣流,提高利用率。
均勻分布:通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì),確保沙塵在試驗(yàn)空間內(nèi)均勻覆蓋。
二、粉塵濃度監(jiān)測(cè)方式
傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
光學(xué)傳感器:利用光的散射原理,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)箱內(nèi)粉塵濃度。
粉塵濃度計(jì):通過(guò)采樣分析,提供準(zhǔn)確的粉塵質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)。
重量法輔助校準(zhǔn)
濾膜采樣:定期采集箱內(nèi)空氣樣本,用濾膜收集沙塵顆粒并稱(chēng)重,計(jì)算濃度值。
校準(zhǔn)驗(yàn)證:對(duì)比傳感器數(shù)據(jù)與重量法結(jié)果,確保監(jiān)測(cè)精度。
三、控制核心原理
氣流動(dòng)力學(xué)
風(fēng)機(jī)產(chǎn)生穩(wěn)定氣流,帶動(dòng)沙塵顆粒在箱內(nèi)循環(huán),模擬自然風(fēng)蝕環(huán)境。
流速控制(如1.5~29m/s)直接影響沙塵對(duì)樣品的沖擊力和覆蓋范圍。
沙塵分配系統(tǒng)
擴(kuò)散裝置:通過(guò)噴嘴或分布器,將沙塵均勻分散至試驗(yàn)區(qū)域。
顆粒控制:篩分沙塵顆粒(如75μm~850μm),確保符合試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
溫濕度協(xié)同作用
干燥環(huán)境:保持箱內(nèi)相對(duì)濕度≤25%,防止沙塵結(jié)塊。
溫度調(diào)節(jié):升溫加速沙塵干燥,間接影響濃度穩(wěn)定性。
四、控制操作流程
準(zhǔn)備階段
清潔設(shè)備:清理箱內(nèi)殘留沙塵,避免干擾試驗(yàn)。
檢查系統(tǒng):確認(rèn)沙塵注入閥、傳感器及風(fēng)機(jī)無(wú)故障。
參數(shù)設(shè)定
濃度目標(biāo):根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)(如GJB 150.12A)設(shè)定濃度值(如10.6g/m3)。
氣流速度:調(diào)節(jié)風(fēng)速至規(guī)定值(如吹塵試驗(yàn)8.9m/s,吹砂試驗(yàn)18~29m/s)。
溫濕度:設(shè)定溫度(如60℃)和濕度(≤25%RH)。
啟動(dòng)與監(jiān)控
設(shè)備啟動(dòng):開(kāi)啟風(fēng)機(jī)和沙塵注入系統(tǒng),觀察濃度是否穩(wěn)定。
實(shí)時(shí)監(jiān)控:通過(guò)傳感器數(shù)據(jù)調(diào)整參數(shù),確保濃度在設(shè)定范圍內(nèi)。
試驗(yàn)結(jié)束與維護(hù)
關(guān)閉系統(tǒng):試驗(yàn)結(jié)束后,停止沙塵注入,讓氣流繼續(xù)運(yùn)行以沉降殘留顆粒。
清理維護(hù):清理箱內(nèi)沙塵,檢查注入閥和傳感器,必要時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)。
五、安全注意事項(xiàng)
密封性檢查:試驗(yàn)前確認(rèn)箱門(mén)密封良好,防止粉塵泄漏。
定期校準(zhǔn):每6個(gè)月對(duì)傳感器和注入系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn),確保精度。
人員防護(hù):操作時(shí)使用防塵口罩和手套,避免吸入粉塵。
通過(guò)上述方法,可精準(zhǔn)控制沙塵試驗(yàn)箱的粉塵濃度,為產(chǎn)品提供可靠的耐沙塵性能評(píng)估環(huán)境。