儀器簡(jiǎn)介

Mini-IFBC-500A黑碳?xì)馊苣z發(fā)生器為一款倒置式共流擴(kuò)散火焰燃燒的黑碳?xì)馊苣z發(fā)生器。該發(fā)生器能夠精確控制流量，并在傳統(tǒng)的黑碳?xì)馊苣z發(fā)生器基礎(chǔ)上進(jìn)行了小型化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和智能控制一體化改進(jìn)。

工作原理

Mini-IFBC-500A黑碳?xì)馊苣z發(fā)生器主要由包括燃燒器系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)、軟件控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)和殼體六個(gè)系統(tǒng)等組成，詳見(jiàn)結(jié)構(gòu)圖。

氣體供給系統(tǒng)主要提供燃燒所需的甲烷、助燃?xì)饧耙淮蜗♂尶諝?，其中，甲烷由氣瓶提供，助燃?xì)饧耙淮蜗♂尶諝庥煽諌簷C(jī)提供，并經(jīng)初效過(guò)濾、干燥和高效過(guò)濾處理; 上述3 路供氣均采用質(zhì)量流量控制器精確控制所需的流量。

進(jìn)氣系統(tǒng)用于保證燃燒所需的甲烷和助燃?xì)夥珠_(kāi)進(jìn)入下部的球形燃燒室; 甲烷從其頂端中間導(dǎo)入燃料進(jìn)氣管，其出口為于下部球形燃燒室正上方，出口處設(shè)有環(huán)形鈍體結(jié)構(gòu); 助燃空氣從與燃料進(jìn)氣管同心的助燃?xì)膺M(jìn)氣管進(jìn)入，其間設(shè)有微孔布流板。

球形燃燒室由不銹鋼球形主體和透明石英觀火鏡組成，燃料氣體和助燃空氣在此燃燒，燃燒火焰呈垂直向下的狀態(tài)，即為倒置式結(jié)構(gòu)，燃燒流向下產(chǎn)生的具有浮力的高溫氣體可以防止火焰的閃爍，這種結(jié)構(gòu)限度地提高了火焰的穩(wěn)定性，避免了火焰不斷閃爍而導(dǎo)致大量的黑碳從火焰中逸出，影響火焰的形狀、黑碳的氧化率及逸出黑碳的數(shù)濃度。

球形燃燒室下方設(shè)置了打火管，用于安裝電子脈沖點(diǎn)火裝置。實(shí)驗(yàn)人員可以通過(guò)外部開(kāi)關(guān)控制內(nèi)部電打火裝置產(chǎn)生電火花達(dá)到點(diǎn)火的目的，保證了系統(tǒng)整體的氣密性和人員安全性。

稀釋腔室主要由一段不銹鋼管套住球形燃燒室后的直角彎管構(gòu)成。稀釋氣通過(guò)稀釋進(jìn)氣管經(jīng)過(guò)多孔布流板進(jìn)入稀釋腔，與高濃度黑碳?xì)馊苣z均勻混合形成低濃度黑碳?xì)馊苣z。

采樣腔位于稀釋腔室的后部，側(cè)面預(yù)留有兩種規(guī)格的采樣口，可以根據(jù)后續(xù)儀器需求的氣量大小選擇使用兩種不同管徑的采樣彎管進(jìn)行黑碳?xì)馊苣z采樣，另一側(cè)采樣口由配套的堵頭密封。采樣腔尾部預(yù)留有法蘭盤(pán)，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件選擇不同的排空管將余下氣體排空。

不同燃燒當(dāng)量比下黑碳?xì)馊苣z粒徑分布

多次測(cè)量生成黑碳?xì)馊苣z的總數(shù)濃度和峰值粒徑誤差小于5％

儀器特點(diǎn)

• 內(nèi)置鈍體結(jié)構(gòu)，確保稀釋腔內(nèi)氣流均勻分布

• 燃燒火焰呈倒置式結(jié)構(gòu)，防止火焰的閃爍，提高火焰穩(wěn)定性

• 采用質(zhì)量流量控制器精確控制氣體的流量

• 設(shè)有回火阻止器，防止并阻斷回火，保證操作人員安全

• 儀器面板及軟件均配有手動(dòng)急停旋鈕，避免事故發(fā)生

• Mini-IFBC-500A的軟件控制系統(tǒng)可以讓實(shí)驗(yàn)人員實(shí)現(xiàn)儀器的在線監(jiān)控、單氣路流量控制保存、預(yù)設(shè)流量調(diào)用保存、一鍵切換點(diǎn)火流量等