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測試尾氣降解效率與變光溫加速材料老化的聯(lián)合試驗裝置的制作方法

文檔序號:12561980閱讀:209來源:國知局
測試尾氣降解效率與變光溫加速材料老化的聯(lián)合試驗裝置的制作方法

本實用新型屬于測試裝置技術領域,涉及一種測試尾氣降解效率與變光溫加速材料老化的聯(lián)合試驗裝置,尤其是一種用于測試道路行業(yè)中的氣體降解試驗和材料老化試驗裝置。



背景技術:

目前對于新材料降解氣體試驗和材料光老化還沒有統(tǒng)一的試驗方法和試驗設備,許多研究者提出的實驗設備在光照強度控制及光照時間方面的研究有所不足,從而導致了對真實條件下氣溫、光照、季節(jié)等引起諸多變化的擬合不足。



技術實現(xiàn)要素:

為了達到上述目的,本實用新型提供一種測試尾氣降解效率與變光溫加速材料老化的聯(lián)合試驗裝置,該裝置結構簡單,紫外光輻照度能自由調節(jié),熱源裝置以及承接臺能根據(jù)試驗要求來進行調節(jié),解決了現(xiàn)有技術中實驗條件與真實條件相差較大,導致尾氣降解效率和變光溫加速材料老化的測試結果不準確的問題。

本實用新型所采用的技術方案是,一種測試尾氣降解效率與變光溫加速材料老化的聯(lián)合試驗裝置,密閉的紫外光光催化老化箱體的一側面設有第一進氣口和第二進氣口,紫外光光催化老化箱體的另一側面設有出氣口;第一進氣口通過標準氣體進氣管與標準氣體罐體連接;紫外光光催化老化箱體的正面正中間設有一扇門,紫外光光催化老化箱體內頂部中間位置安裝兩個紫外光燈管,調壓器與紫外光燈管連接,紫外光光催化老化箱體內背面裝有熱源裝置,熱源裝置與熱源控制裝置連接;紫外光光催化老化箱體內、接近第一進氣口和第二進氣口處安裝小風扇,紫外光光催化老化箱體內中間位置設有高度能夠調節(jié)的承接臺;出氣口通過尾氣分析儀進氣管與尾氣分析儀連接,尾氣分析儀通過尾氣分析儀出氣管與第二進氣口連接。

本實用新型的特征還在于,進一步的,紫外光光催化老化箱體采用不銹鋼材制作,紫外光光催化老化箱體的幾何尺寸為:長700mm×寬380mm×高350mm,門的尺寸為:長330mm×寬330mm。

進一步的,出氣口距紫外光光催化老化箱體的底部80mm,出氣口的直徑為20mm;第一進氣口和第二進氣口并排設置且距紫外光光催化老化箱體的底部180mm,第一進氣口和第二進氣口的直徑均為20mm;第一進氣口、第二進氣口分別與小風扇相距100mm。

進一步的,紫外光燈管采用UVA-340燈管,兩個紫外光燈管相距50mm;調壓器的功率為3KW。

進一步的,尾氣分析儀設有用于顯示分析結果的尾氣分析儀顯示屏,尾氣分析儀上還設有操作界面,標準氣體進氣管上安裝有標準氣體減壓閥。

進一步的,承接臺設有四個,分別為第一承接臺、第二承接臺、第三承接臺和第四承接臺,第一承接臺、第二承接臺、第三承接臺和第四承接臺分別通過卡扣組裝在紫外光光催化老化箱體內且均勻分布在同一平面上。

本實用新型的有益效果是:本實用新型中紫外光輻照度能自由調節(jié),能對不同材料進行紫外光老化,承接臺可以自行進行組裝和拆卸,試驗操作簡單,熱源裝置以及承接臺能根據(jù)試驗要求來進行調節(jié),更接近真實條件,使得尾氣降解效率和變光溫加速材料老化的測試結果更準確。

本實用新型通過對光照強度、光照時間、試驗溫度、燈管高度等方面進行調節(jié)控制,并對光照時間以及換算時間進行分析,能滿足不同材料對紫外光老化的試驗要求;由于試驗裝置具有良好的氣密性,所以,在特殊材料進行紫外光老化的同時也能對裝置一側通入尾氣另一側排出尾氣并在通過尾氣分析儀后返回試驗裝置內,以此來進行材料光催化降解汽車尾氣測試。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是圖1中紫外光光催化老化箱體的左視圖。

圖3是圖1中紫外光光催化老化箱體的右視圖。

圖4是本實用新型中承接臺的俯視圖。

圖5是圖4中第一承接臺的主視圖。

圖6是圖4中第一承接臺的右視圖。

圖中,1.尾氣分析儀,2.尾氣分析儀顯示屏,3.操作界面,4.尾氣分析儀進氣管,5.尾氣分析儀出氣管,6.紫外光光催化老化箱體,7.熱源裝置,8.熱源控制裝置,9.紫外光燈管,10.小風扇,11.標準氣體進氣管,12.標準氣體減壓閥,13.標準氣體罐體,14.出氣口,15.第一進氣口,16.第二進氣口,17.第一承接臺,18.第二承接臺,19.第三承接臺,20.第四承接臺。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。

本實用新型的結構,如圖1-3所示,紫外光光催化老化箱體6的右側面設有第一進氣口15和第二進氣口16,標準氣體罐體13通過標準氣體進氣管11與第一進氣口15連接;由標準氣體產(chǎn)生裝置供應成分穩(wěn)定、不含油分等其他雜質的標準氣體,并儲存于標準氣體罐體13中,通過標準氣體進氣管11將標準氣體輸送至紫外光光催化老化箱體6,標準氣體進氣管11上安裝有標準氣體減壓閥12,用于有效控制標準氣體輸出的壓力和流速大小,從而保證提供穩(wěn)定濃度的氣體成分;紫外光光催化老化箱體6的正面正中間設有一扇長330mm×寬330mm的門,門關閉后保證紫外光光催化老化箱體6為密閉空間,紫外光光催化老化箱體6內頂部中間位置安裝兩個紫外光燈管9,為氣體降解試驗提供光照或者為材料光老化試驗提供紫外線,兩個紫外光燈管9相距50mm,調壓器與紫外光燈管9連接,用于調節(jié)紫外光燈管9的光照強度或紫外線強度,且兩個紫外光燈管9的打開與關閉可根據(jù)試驗要求隨意調節(jié),紫外光光催化老化箱體6內背面裝有熱源裝置7,熱源裝置7與熱源控制裝置8連接,根據(jù)要求調整試驗溫度;紫外光光催化老化箱體6內、與第一進氣口15和第二進氣口16相距100mm處安裝可調節(jié)風速的小風扇10,根據(jù)試驗需求使箱體內氣體進行循環(huán)流動,使氣體在紫外光光催化老化箱體6內均勻分布;出氣口14設在紫外光光催化老化箱體6的左側面,出氣口14通過尾氣分析儀進氣管4與尾氣分析儀1連接,尾氣分析儀1通過尾氣分析儀出氣管5與第二進氣口16連接,尾氣分析儀1設有用于顯示分析結果的尾氣分析儀顯示屏2,尾氣分析儀1上還設有操作界面3。

紫外光光催化老化箱體6的左側面結構,如圖2所示,在紫外光光催化老化箱體6的左側面距離底部80mm處設有出氣口14,出氣口14的直徑為20mm,用于尾氣分析儀1抽氣檢測。

紫外光光催化老化箱體6的右側面結構,如圖3所示,在紫外光光催化老化箱體6右側面的第一進氣口15和第二進氣口16在距底部180mm處并排設置;第一進氣口15、第二進氣口16的直徑均為20mm;第一進氣口15用于標準氣體罐體13釋放氣體的進氣口,第二進氣口16用于尾氣分析儀1抽氣檢測后排入紫外光光催化老化箱體6內,將尾氣分析儀1檢測后的氣體再次輸入試驗箱體使整個試驗裝置系統(tǒng)成為一個循環(huán)體系,經(jīng)過10s后,此時整個試驗裝置系統(tǒng)內的氣體將不受其他因素影響,尾氣濃度的變化與材料光催化降解之間的相關性將大大提高,能更好的排除在試驗過程中其他影響因素對試驗結果的影響。

出氣口14和第二進氣口16用于解決箱體內光催化降解氣體以及氣體循環(huán)問題。

紫外光光催化老化箱體6采用不銹鋼材制作,為密封性良好的反應室;紫外光光催化老化箱體6的幾何尺寸為:長700mm×寬380mm×高350mm;調壓器的功率為3KW。紫外光燈管9采用40W的UVA-340燈管,最佳地模擬太陽光從295nm到截止點365nm的關鍵短波區(qū)域;兩個UVA-340燈管能夠根據(jù)試驗需求隨時開啟或關閉,關鍵短波區(qū)域的峰值為340nm;UVA-340燈管對于不同配方材料的對比測試特別有用。

如圖4-6所示,紫外光光催化老化箱體6內中間位置設有第一承接臺17、第二承接臺18、第三承接臺19和第四承接臺20,上述承接臺均勻分在布紫外光光催化老化箱體6內的同一平面,且分別通過卡扣在箱體內進行組裝,便于自行組裝和拆卸;并可以根據(jù)紫外光光催化老化箱體6左右兩側的鉚釘來調節(jié)第一承接臺17、第二承接臺18、第三承接臺19和第四承接臺20的高度,以滿足試驗需求,以提供多選擇性的試驗紫外光輻照度的要求。第一承接臺17、第二承接臺18、第三承接臺19和第四承接臺20的尺寸為長346mm×寬186mm×高15mm。

紫外光光催化老化箱體6有很好的密閉性,且有一定的耐酸性,可以對腐蝕性氣體進行試驗。

變光溫加速材料老化的測試方法,具體按照以下步驟進行:

步驟1,將材料制備成尺寸小于長330mm×寬330mm的任意形狀試樣,將試樣平放于紫外光光催化老化箱體6內的承接臺上,以使紫外光能均勻的照射在材料上;其中,第一承接臺17、第二承接臺18、第三承接臺19和第四承接臺20上能平行放置多個試樣,同時光催化老化,上述承接臺可以根據(jù)試驗需求來對高度進行調節(jié)。

步驟2,關閉紫外光光催化老化箱體6的門,調整調壓器的電壓,使紫外光燈管9的紫外光輻照度達到試驗要求;紫外光輻照的時間不宜過長,紫外光輻照的時間過長對燈管的壽命會有影響,其次,材料長期暴漏在強紫外光輻照度下不利于模擬正常情況下的紫外光老化;調整熱源控制裝置8,根據(jù)需要調整試驗溫度;

步驟3,開啟尾氣分析儀1和小風扇10,觀察尾氣分析儀顯示屏2的數(shù)值變化情況;

步驟4,記錄數(shù)據(jù),分析結果,得到變光溫加速材料老化情況。

尾氣光催化降解效率的測定方法,具體按照以下步驟進行:

步驟1,因為每次試驗使用的氣體和濃度都不相同,所以有必要在進行試驗前對氣體校準;紫外光光催化老化箱體6內氣體校準:空箱或者在紫外光光催化老化箱體6內的承接臺上放置無光催化材料的載體,通過紫外光光催化老化箱體6底部的輸入接口將尾氣輸送到紫外光光催化老化箱體6內,待到10s,開啟尾氣分析儀1、紫外光燈管9和小風扇10;觀察尾氣分析儀顯示屏2的數(shù)值變化情況,此變化情況即為無材料情況下尾氣自降解或自氧化的變化情況;記錄尾氣自降解或自氧化的時間。

步驟2,將需要進行光催化降解的材料制備成尺寸小于長330mm×寬330mm的任意形狀試樣,將試樣平放在紫外光光催化老化箱體6中間,通過紫外光光催化老化箱體6底部的輸入接口將尾氣輸送到紫外光光催化老化箱體6內,待到10s,開啟尾氣分析儀1、紫外光燈管9和小風扇10;依據(jù)尾氣校準時的尾氣自降解或自氧化的時間來推算試驗過程中記錄數(shù)據(jù)的間隔時間,進而得到尾氣光催化降解效率。

需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等,均包含在本實用新型的保護范圍內。

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