射頻燃油危害檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種射頻燃油危害檢測方法，尤其涉及在強(qiáng)射頻環(huán)境中通過由光譜分 析技術(shù)檢測到的電弧/火花溫度信息判斷是否會產(chǎn)生射頻燃油危害的方法，屬于電磁兼容 測試技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 燃油蒸汽可能被強(qiáng)射頻場誘發(fā)的電弧點(diǎn)燃。使燃料蒸汽點(diǎn)燃，必須同時(shí)具備下面 三個(gè)條件，即：
[0003] a)對于一個(gè)給定的環(huán)境溫度，燃料蒸汽和空氣混合比例必須恰當(dāng)；
[0004] b)在電弧和火花中必須具有足夠的能量，為點(diǎn)火提供適當(dāng)?shù)臏囟龋?br>[0005] c)必須要有足夠的電弧間隙。當(dāng)電弧間隙太小時(shí)，電極的作用相當(dāng)于產(chǎn)生熱量的 受熱器，致使不能點(diǎn)火。
[0006] 上述每個(gè)條件大部分是隨不同情況而變化的，且多數(shù)是同時(shí)存在著一個(gè)或幾個(gè)產(chǎn) 生點(diǎn)燃的條件。
[0007] 電磁能使易揮發(fā)、易燃的燃料點(diǎn)火是由熱效應(yīng)引起的，即點(diǎn)燃主要取決于火花能 量，然而也取決于其他許多參數(shù)，諸如蒸汽混合物的組成、溫度、壓力、電極間隙等。
[0008] 目前，常用的方法是直接測試，通過觀察油箱的狀態(tài)確定試驗(yàn)的結(jié)論。該方法不需 要其他測試裝置，便于實(shí)施。
[0009] 然而，直接測試法也存在一些難以克服的缺點(diǎn)：直接測試法僅能進(jìn)行定性分析，其 試驗(yàn)結(jié)果僅對試驗(yàn)條件有效，因?yàn)闊o法獲取量化數(shù)據(jù)，所以無法通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)評估其他條 件下的試驗(yàn)結(jié)果；因?yàn)闊o法在試驗(yàn)過程中記錄可能出現(xiàn)的放電現(xiàn)象，所以無法實(shí)時(shí)監(jiān)測、分 析和記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，也就無法為系統(tǒng)改進(jìn)提出參考依據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有方法和技術(shù)的不足，提供一種配置方便、操作靈活、可量 化測量并判斷是否會產(chǎn)生射頻燃油危害的方法。
[0011] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了基于電弧/火花溫度的射頻燃油危害檢測方 法，具體實(shí)現(xiàn)步驟為：
[0012] 第一步，根據(jù)燃料的熱值計(jì)算射頻燃油危害的溫度閾值Tm;
[0013] 第二步，收集電弧/火花的光譜信息，篩選出其中的氮元素一次離子線光譜信息， 使用雙光譜法計(jì)算電弧/火花的溫度T;
[0014] 第三步，根據(jù)電弧/火花的溫度T和射頻燃油危害的溫度閾值^的關(guān)系判斷是否 會產(chǎn)生射頻燃油危害。當(dāng)電弧/火花溫度T大于等于1"時(shí)，判定電弧/火花能夠引燃混合 氣體，發(fā)生射頻燃油危害；否則，判定電弧/火花不能引燃混合氣體，不會發(fā)生射頻燃油危 害。
[0015] 所述的第一步中，射頻燃油危害的溫度閾值Tm的獲取方法是：假設(shè)兩個(gè)理論燃燒 溫度^和12，根據(jù)下面公式確定對應(yīng)的燃料低熱值Qn和Q12;
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種射頻燃油危害檢測方法，其特征在于，包括如下實(shí)現(xiàn)步驟： 第一步，根據(jù)燃料的熱值計(jì)算射頻燃油危害的溫度閾值Tm; 第二步，收集電弧/火花的光譜信息，篩選出指定的氮元素一次離子線光譜信息，使用 雙光譜法計(jì)算電弧/火花的溫度T; 第三步，根據(jù)電弧/火花的溫度T和射頻燃油危害的溫度閾值Tm的關(guān)系判斷是否會產(chǎn) 生射頻燃油危害；當(dāng)電弧/火花溫度T大于等于^時(shí)，判定電弧/火花能夠引燃混合氣體， 發(fā)生射頻燃油危害；否則，判定電弧/火花不能引燃混合氣體，不發(fā)生射頻燃油危害。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻燃油危害檢測方法，其特征在于，所述的第一步中，射頻 燃油危害的溫度閾值Tm的獲取方法是：假設(shè)兩個(gè)理論燃燒溫度t:和12，根據(jù)下面公式確定 對應(yīng)的燃料低熱值Qn和Q12;
Qi是燃料低熱值，八是第i種產(chǎn)物的體積，GPi是第i種產(chǎn)物的平均比定壓熱容。已知 9對，分別將T=t:和T= 12代入上面公式，查表確定相應(yīng)的GPl，求出對應(yīng)的燃料低熱值Q12; 利用插值法求出理論燃燒溫度"
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻燃油危害檢測方法，其特征在于，所述的第二步中，根據(jù) 下面公式確定電弧/火花溫度T:
其中，1；^+和1& +分別為波長為Xi和X 2光譜線的強(qiáng)度，AilPA/分別為波長A:和 入2光譜線的躍迀幾率，gllPg2+分別為波長A:和A2光譜線激發(fā)態(tài)的統(tǒng)計(jì)權(quán)重，EilPE/ 分別為波長A:和X2光譜線激發(fā)態(tài)的能級。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種射頻燃油危害檢測方法，尤其涉及在強(qiáng)射頻環(huán)境中根據(jù)由光譜分析技術(shù)檢測到的電弧/火花溫度信息和由燃料熱值計(jì)算出的溫度閾值判斷是否會產(chǎn)生射頻燃油危害的方法。該方法首先根據(jù)燃料的熱值計(jì)算出燃料被電弧/火花點(diǎn)燃的溫度閾值，然后使用光纖光譜儀探測器探測電弧/火花的發(fā)射光譜信息，根據(jù)指定波長光譜項(xiàng)的相對光譜強(qiáng)度，計(jì)算出電弧/火花的溫度，最后根據(jù)電弧/火花的溫度和射頻燃油危害的溫度閾值的關(guān)系判斷是否會產(chǎn)生射頻燃油危害。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為：采用非接觸式檢測，適用范圍廣，使用設(shè)置方便；探測的目標(biāo)量為光信號，不受射頻電磁環(huán)境影響，保證了測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
【IPC分類】G01N21-25
【公開號】CN104614322
【申請?zhí)枴緾N201510052533
【發(fā)明人】戴飛, 高峰, 陳堯
【申請人】北京航空航天大學(xué)
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月2日