最小点火能测试装置

该实验的测试方法为堆积式扬尘法，将待测粉尘分散在哈特曼管内形成悬浮状粉尘云，与此同时释放已知能量的电火花，从高能量开始实验观察现象，如果待测粉尘发生燃烧着火现象，那就降低电火花能量重新测试，直到连续20次实验均未着火为止，此时电火花能量即为待测粉尘的最小点火能。点火能量计算公式1.1：

                                               （1.1）

式中E为电火花能量，J；C为电容，F；U为放电电压，V。

当电火花能量大于100mJ时，不能忽略电路中的电阻，公式（1）不再适用，在这种情况下，电火花能量可从公式1.2得到：

                                      （1.2）       

式中E为电火花能量，J；I（t）为放电时，实际测得的电火花电流，A；U（t）为放电时，实际测得的电火花电压，V。

实验结果为最小点火能大小TNT粉<香精粉<铝粉<小麦淀粉。

吴春红等人[10]还对不同粒径铝粉的爆炸特性进行了了深入的研究。实验装置选用了1.2L的哈特曼管。实验结果为：35纳米的铝粉最小点火能小于1mJ，100纳米的铝粉最小点火能同样小于1mJ，45微米的铝粉最小点火能为59.7mJ。得出了结论最小点火能随着粉尘粒径减小而减小。

任纯力等人[11]进行过玉米淀粉电火花数值模拟的相关研究。研究利用建立模型的方法来测量计算玉米淀粉的点火能。任纯力等人通过模型模拟了粉尘云点火过程以及电火花放电的过程。早模型中同时考虑了辐射、热传导、表面反应和气相中的反应。通过公式计算得玉米淀粉的最小点火能为2.9mJ。【10】

黄丽媛等人[12]用哈特曼管装置对石松子粉的最小点火能进行测定。实验中发现了点火延时对最小点火能的影响，并得出了结论：随着点火延时的增加（15~90ms之间），粉尘云在电极附近达到合适的浓度，被点火的粉尘颗粒也增加，粉尘的最小点火能在90ms时达到了最小值。当延时时间较小时，由于粉尘云尚未完全形成，其最小点火能反而增加，同样的，当延时时间大于150ms时，粉尘云由于延时过长而发生了沉降论文网，造成了最小点火能的增加。

陈金健等人[13]通过钛粉尘云最小点火能的实验发现了喷粉压力对粉尘云最小点火能的影响。当喷粉压力为0.6~1.0MPa的时候，钛粉尘的最小点火能随着压力的增大先减小后增大。当喷粉压力达到0.8MPa的时候，钛粉尘云的最小点火能最小，此时其最小点火能为176mJ，为最佳喷粉压力。

王振刚等人[14]利用哈特曼管研究不同粒径的硫磺粉尘的最小点火能，得出结论硫磺粉尘的最小点火能为0.14mJ，而查阅相关文献得出硫磺的最小点火能为0.15mJ。王振刚等人分析了产生误差的原因，即使同一粉尘样品，利用不同装置测得的最小点火能值也不同。原因则是粉尘的湍流度、粉尘浓度和粉尘分散状态等会由于不同的装置而不同。这些因素皆影响粉尘的最小点火能。实验得出结论，粒径大的硫磺粉尘，其最小点火能也大，故在硫磺粉尘的运输过程中，应当去除硫磺细粉，保障运输过程中的安全。

郁红陶等人[15]利用哈特曼管，对AP/HTPB/ferrocene混合体系粉尘的最小点火能进行了研究。研究结果显示：随着AP和二茂铁含量的增加，混合粉尘的最小点火能降低，当环境的湿度从80%升高到90%时，最小点火能的变化区域平缓。