辅助采集液体物质燃烧火焰光谱的装置及其用途
阅读说明：本技术 辅助采集液体物质燃烧火焰光谱的装置及其用途 (Device for assisting in collecting liquid substance combustion flame spectrum and application thereof ) 是由 刘奥林 厉鹏 霍明甲 王德胜 王睿 张硕航 于 2018-09-03 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种辅助采集液体物质燃烧火焰光谱的装置及其用途,主要解决现有技术无法提供使试样燃烧火焰保持稳定的环境的问题。本发明通过采用一种辅助采集液体物质燃烧火焰光谱的装置,包括上方的火焰防风罩和下方的液体流出设备,所述火焰防风罩为切面为梯形的圆筒,顶部设有排风扇,底部开有进气口,距离火焰防风罩底部距离为火焰防风罩总高度为1/5-1/4处开有方形口,并向外延伸一定长度的平台,开口处设有开闭门,在延伸平台上设有光谱仪传感器,光谱仪传感器与光谱仪相连的技术方案较好地解决了上述问题,可用于辅助采集液体物质燃烧火焰光谱中。(The invention relates to a device for assisting in collecting liquid substance combustion flame spectrum and application thereof, and mainly solves the problem that the prior art cannot provide an environment for keeping the combustion flame of a sample stable. The device for assisting in collecting the liquid substance combustion flame spectrum comprises an upper flame wind cap and a lower liquid outflow device, wherein the flame wind cap is a cylinder with a trapezoidal section, an exhaust fan is arranged at the top of the cylinder, an air inlet is formed in the bottom of the cylinder, a square opening is formed in the position, away from the bottom of the flame wind cap, of which the total height is 1/5-1/4, of the flame wind cap, the square opening extends outwards for a certain length, an opening and closing door is arranged at the opening, a spectrometer sensor is arranged on the extending platform, and the spectrometer sensor is connected with a spectrometer.)
技术领域
本发明涉及一种辅助采集液体物质燃烧火焰光谱的装置及其用途。
背景技术
很多事故案例中，由于对于火场内燃烧物成分的不了解，造成火灾现场的二次***， 进而造成消防人员的伤亡，可见火灾现场燃烧物的定性对于救灾现场的安全防护以及事后 事故的调查都有着重大的作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中存在无法提供使试样燃烧火焰保持稳 定的环境的问题，提供一种新的辅助采集液体物质燃烧火焰光谱的装置，具有便携、可使 试样燃烧火焰保持稳定的优点。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决的技术 问题之一相对应的辅助采集液体物质燃烧火焰光谱的装置的用途。
为解决上述问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种辅助采集液体物质燃烧火焰 光谱的装置，包括上方的火焰防风罩和下方的液体流出设备，所述火焰防风罩为切面为梯 形的圆筒，顶部设有排风扇，底部开有进气口，距离火焰防风罩底部距离为火焰防风罩总 高度为1/5-1/4处开有方形口，并向外延伸一定长度的平台，开口处设有开闭门，在延伸 平台上设有光谱仪传感器，光谱仪传感器与光谱仪相连；下方的液体流出设备包括易燃液 体盛放槽、液体导流管，液体导流管位于易燃液体盛放槽上方，液体导流管出口设有易燃 液体引燃口。
上述技术方案中，优选地，火焰防风罩内壁为纯黑色。
上述技术方案中，优选地，排风扇转速可调，调整范围为20-500r/min。
上述技术方案中，优选地，火焰防风罩的底部一圈开有直径为2mm的进气口；在延伸平台底面的中部开一个孔，孔径为光谱仪传感器可***的大小。
上述技术方案中，优选地，易燃液体盛放槽内设有可调速上升板，与液面平行，调速 范围为1-10mm/s。
上述技术方案中，优选地，光谱仪传感器与光谱仪通过光纤相连。
上述技术方案中，优选地，液体盛放槽为圆柱状，顶部为一个突出的圆锥状，锥顶设 有开口，并在开口外沿延伸出液体导流管管道，管道外壁有螺纹，用于安装不同口径液体 引燃口，液体导流管高度与液体盛放槽高度之比为0.8～1.2。
上述技术方案中，优选地，液体引燃口有7mm、5mm、2mm三种口径，长度与液体 导流管高度之比为0.05～0.10。
上述技术方案中，优选地，将火焰防风罩直接放到液体流出装置上方，打开防风罩侧 开口，将光谱仪传感器***并固定，连接光谱仪传感器与光谱仪。
为解决上述问题之二，本发明采用的技术方案如下：一种辅助采集液体物质燃烧火焰 光谱的装置在辅助采集液体物质燃烧火焰光谱的应用。
本发明适用于流动性较好并且无较大颗粒杂质的易燃液体的燃烧火焰光谱采集试验。
本发明是基于一般实验室或实验室外无法提供方便采集光谱的环境而设计的。现有技 术存在问题：①一般实验室无法提供一种自然光和机械光都极少的环境；②由于在进行采 集光谱时需要将试样点燃产生烟尘，一般会打开通风橱，造成气流杂乱，影响光谱的稳定； ③在点燃样品时一般都是讲样品倒入一个小型表面皿中直接点燃，这样会造成试样燃烧速 率不均匀且火焰会先小再大后小，造成光谱采集困难。本装置优点：①可以最大可能减少 自然光和机械光对试样燃烧火焰光谱的影响；②可以通过调整排风扇转速稳定空气气流， 保持火焰稳定；③保持试样以一定速度燃烧消耗，可在一定的时间段内保持火焰大小的稳 定。采用本专利的装置，对于火焰光谱采集，可以有效的降低自然光对火焰光的干扰，并 且简单有效；对于没有特殊装置的实验室以及在实验室以外的地方需要测定火焰光谱时， 能够使用此装置作为光纤光谱仪的辅助直接测试，无需额外添加其他额外设备，取得了较 好的技术效果。
附图说明
图1为本发明所述装置示意图。
图1中，①排风扇；②内壁；③易燃液体引燃口；④传感器；⑤进气口；⑥易燃液体盛放槽；⑦可调速上升板；⑧光谱仪；⑨光纤。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
具体实施方式
【实施例1】
一种辅助采集液体物质燃烧火焰光谱的装置，如图1所示，主要由上方的火焰防风罩 和下方的液体流出装置组成。
本发明适用于流动性较好并且无较大颗粒杂质的易燃液体的燃烧火焰光谱采集试验。
(一)火焰防风罩
该部分由一个切面为梯形的圆筒、顶部的可调速排风扇组成。
筒高450mm，顶部口径为100mm，底部口径为200mm，内壁为纯黑色；筒顶部装有一部转速可调的排风扇，调整范围为20-500r/min；筒的底部一圈开有直径为2mm的通风小孔；在距底部100mm处开一个方形口，并向外延伸50mm的平台，开口处设有开闭门，在 延伸平台底面的中部开一个孔，孔径为光谱仪传感器可***的大小。
(二)易燃液体流出装置
该部分的主要由一根液体导流管和一个液体盛放槽组成。液体盛放槽底部为一面可 调速的升降板用来将液体沿导流管挤压出来。
液体盛放槽为圆柱状，底面直径为220mm；顶部为一个突出的圆锥状，锥体底面直径 为200mm，高为5mm，槽深100mm，整体高度为150mm(不包括液体引燃口高度)；锥顶为 一直径为10mm的开口，并在开口外沿延伸出10mm高的管道，管道外壁有螺纹，用于安装 不同口径液体引燃口(引燃口口径有7mm、5mm、2mm三种，长度为90mm)；盛放槽深度为 150mm，底部为可调速挤压板，调速范围为1-10mm/s。
(三)连接方式
将火焰防风罩直接放到液体流出装置上方，打开防风罩侧开口，将传观器***并固定，传观器由光纤与光谱仪链接。
具体操作程序如下：
(1)用漏斗将待测易燃液体倒入盛放槽内，倒入量根据具体实验情况酌情处理，如果之前使用过此仪器，则需要用酒精或其他有机溶剂冲洗后，用少量待测液体润洗，再将样品倒入；
(2)目测样品粘度，根据目测结果选择相应口径的易燃液体引燃口，将其装在顶部入口处；
(3)启动槽内上升板，使液体流出并点燃液体，调节上升板速率，使流出液体刚好被燃烧完全且不至于火焰过小；
(4)将火焰防风罩放在盛放槽上部，打开排风扇，通过侧面开口观察火焰形状并调整排风扇转速，尽量使火焰呈水滴状；
(5)将传感器由下***延伸平台底部的小孔，并调整好高度，关闭侧开口门；
(6)将传观器所连光纤接到光纤光谱仪上，打开光谱仪，连接电脑，打开相应程序，开始采集数据。
【实施例2】
一种辅助采集液体物质燃烧火焰光谱的装置，如图1所示，主要由上方的火焰防风罩 和下方的液体流出装置组成。
本发明适用于流动性较好并且无较大颗粒杂质的易燃液体的燃烧火焰光谱采集试验。
(一)火焰防风罩
该部分由一个切面为梯形的圆筒、顶部的可调速排风扇组成。
筒高450mm，顶部口径为100mm，底部口径为200mm，内壁为纯黑色；筒顶部装有一部转速可调的排风扇，调整范围为20-500r/min；筒的底部一圈开有直径为2mm的通风小孔；在距底部100mm处开一个方形口，并向外延伸50mm的平台，开口处设有开闭门，在 延伸平台底面的中部开一个孔，孔径为光谱仪传感器可***的大小。
(二)易燃液体流出装置
该部分的主要由一根液体导流管和一个液体盛放槽组成。液体盛放槽底部为一面可调 速的升降板用来将液体沿导流管挤压出来。
液体盛放槽为圆柱状，底面直径为220mm；顶部为一个突出的圆锥状，锥体底面直径 为200mm，高为5mm，槽深100mm，整体高度为150mm(不包括液体引燃口高度)；锥顶为 一直径为10mm的开口，并在开口外沿延伸出3-5mm高的管道，管道外壁有螺纹，用于安 装不同口径液体引燃口(引燃口口径有7mm、5mm、2mm三种，长度为80-120mm)；盛放槽 深度为150mm，底部为可调速挤压板，调速范围为1-10mm/s。
(三)连接方式
将火焰防风罩直接放到液体流出装置上方，打开防风罩侧开口，将传观器***并固定，传观器由光纤与光谱仪链接。
具体操作程序如下：
(7)用漏斗将待测易燃液体倒入盛放槽内，倒入量根据具体实验情况酌情处理，如果之前使用过此仪器，则需要用酒精或其他有机溶剂冲洗后，用少量待测液体润洗，再将样品倒入；
(8)目测样品粘度，根据目测结果选择相应口径的易燃液体引燃口，将其装在顶部入口处；
(9)启动槽内上升板，使液体流出并点燃液体，调节上升板速率，使流出液体刚好被燃烧完全且不至于火焰过小；
(10)将火焰防风罩放在盛放槽上部，打开排风扇，通过侧面开口观察火焰形状并调 整排风扇转速，尽量使火焰呈水滴状；
(11)将传感器由下***延伸平台底部的小孔，并调整好高度，关闭侧开口门；
将传观器所连光纤接到光纤光谱仪上，打开光谱仪，连接电脑，打开相应程序，开始采集 数据。
【实施例3】
一种辅助采集液体物质燃烧火焰光谱的装置，如图1所示，主要由上方的火焰防风罩 和下方的液体流出装置组成。
本发明适用于流动性较好并且无较大颗粒杂质的易燃液体的燃烧火焰光谱采集试验。
(一)火焰防风罩
该部分由一个切面为梯形的圆筒、顶部的可调速排风扇组成。
筒高450mm，顶部口径为100mm，底部口径为200mm，内壁为纯黑色；筒顶部装有一部转速可调的排风扇，调整范围为20-500r/min；筒的底部一圈开有直径为2mm的通风小孔；在距底部100mm处开一个方形口，并向外延伸50mm的平台，开口处设有开闭门， 在延伸平台底面的中部开一个孔，孔径为光谱仪传感器可***的大小。
(二)易燃液体流出装置
该部分的主要由一根液体导流管和一个液体盛放槽组成。液体盛放槽底部为一面可 调速的升降板用来将液体沿导流管挤压出来。
液体盛放槽为圆柱状，底面直径为220mm；顶部为一个突出的圆锥状，锥体底面直径 为200mm，高为5mm，槽深100mm，整体高度为150mm(不包括液体引燃口高度)；锥顶为 一直径为10mm的开口，并在开口外沿延伸出3-5mm高的管道，管道外壁有螺纹，用于安 装不同口径液体引燃口(引燃口口径有7mm、5mm、2mm三种，长度为80-120mm)；盛放槽 深度为150mm，底部为可调速挤压板，调速范围为1-10mm/s。
(三)连接方式
将火焰防风罩直接放到液体流出装置上方，打开防风罩侧开口，将传观器***并固定， 传观器由光纤与光谱仪链接。
具体操作程序如下：
(12)用漏斗将待测易燃液体倒入盛放槽内，倒入量根据具体实验情况酌情处理，如 果之前使用过此仪器，则需要用酒精或其他有机溶剂冲洗后，用少量待测液体润洗，再将 样品倒入；
(13)目测样品粘度，根据目测结果选择相应口径的易燃液体引燃口，将其装在顶部 入口处；
(14)启动槽内上升板，使液体流出并点燃液体，调节上升板速率，使流出液体刚好被燃烧完全且不至于火焰过小；
(15)将火焰防风罩放在盛放槽上部，打开排风扇，通过侧面开口观察火焰形状并调 整排风扇转速，尽量使火焰呈水滴状；
(16)将传感器由下***延伸平台底部的小孔，并调整好高度，关闭侧开口门；
将传观器所连光纤接到光纤光谱仪上，打开光谱仪，连接电脑，打开相应程序，开始采集 数据。