便携式固体危化品易燃性和氧化性试验装置及试验方法

技术领域

本发明属于危化品检测技术领域，涉及现场固体危化品检测技术，尤其是一种适用于现场应急检测用的便携式固体危化品易燃性和氧化性试验装置及试验检测方法。

背景技术

目前，每种危险品都具备标准的、固定的判定流程，国际上通常采用的是联合国《关于危险货物运输的建议书试验与标准手册》的相关流程。该判定流程本着务求精准的要求，其试验过程非常缜密。

现有判断固体危化品所用仪器均复杂笨重，主要用于实验室内固体危化品检测，通常难以运至应急现场；并且试验设备设计精密，要求条件苛刻，因此，现有固体危化品检测装置无法满足应急现场检测条件的需求。此外，现有固体危化品易燃性检测是通过固体危化品易燃性试验装置进行检测，而固体危化品氧化性则通过固体危化品氧化性试验装置检测，因此，易燃性和氧化性检测需要两套检测设备，而且设备笨重，无法满足应急现场检测固体危化品易燃性和氧化性的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、使用方便且能够快速进行固体危化品易燃性和氧化性的便携式固体危化品易燃性和氧化性试验装置，以满足应急现场检测固体危化品易燃性和氧化性的需求。

本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种便携式固体危化品易燃性和氧化性的试验装置，包括便携式固体燃烧试验台，所述便携式固体燃烧试验台上安装有固体易燃性燃烧试验模块、固体氧化性燃烧试验模块、中心控制模块和试验用户操作接口模块，其中所述的便携式固体燃烧试验台的平面面积在400*300mm～430*330mm,高度小于80mm，试验台台面分为固体易燃性燃烧试验区域、固体氧化性燃烧试验区域，所述固体易燃性燃烧试验模块、固体氧化性燃烧试验模块分别设置在便携式固体燃烧试验台上的固体易燃性燃烧试验区域、固体氧化性燃烧试验区域；所述中心控制模块位于便携式固体燃烧试验台的内部，并分别与固体易燃性燃烧试验模块、固体氧化性燃烧试验模块和试验用户操作接口模块连接在一起；实现固体易燃性燃烧试验功能及固体氧化性燃烧试验功能；

所述固体易燃性燃烧试验模块由点火设备、盛放被测固体危化品的易燃性燃烧试验石英托盘和带有长度的标尺组成；所述固体氧化性燃烧试验模块由电热丝和盛放被测固体危化品的氧化性燃烧试验石英托盘组成；

所述的试验用户操作接口模块设置在试验台的侧面，与所述的固体易燃性燃烧试验模块、固体氧化性燃烧试验模块不在一个平面上。

进一步优选，所述试验用户操作接口模块包括安装在便携式固体燃烧试验台上的AC220V供电控制开关、固体易燃性燃烧试验操作面板和固体氧化性燃烧试验操作面板。

进一步优选，所述固体易燃性燃烧试验操作面板包括控制固体易燃性燃烧试验的易燃性燃烧试验启动按键和易燃性燃烧试验停止按键、指示固体易燃性燃烧试验进行状态的易燃性燃烧试验LED灯组和显示固体易燃性燃烧试验固体引燃计时时间的易燃性燃烧试验显示装置。

进一步优选，所述固体氧化性燃烧试验操作面板包括控制固体氧化性燃烧试验的氧化性燃烧试验启动按键、氧化性燃烧试验停止按键、指示固体氧化性燃烧试验进行状态的氧化性燃烧试验LED灯组、指示固体氧化性燃烧试验固体引燃计时时间的显示装置和设置固体氧化性燃烧试验电热丝加热时间的旋转按钮。

进一步优选，所述中心控制模块为一块微处理器控制板，包括微处理器及与其相连接的按键信号采集电路、旋钮信号采集电路、LED灯组输出电路、时间显示输出电路、点火棒控制电路和加热丝控制电路；

所述按键信号采集电路用于采集易燃性燃烧试验启动按键、易燃性燃烧试验停止按键、氧化性燃烧试验启动按键和氧化性燃烧试验停止按键的输入信号并将该信号转化成数字信号传递到微处理器，在微处理器的控制下实现固体易燃性燃烧试验和固体氧化性燃烧试验启动和停止控制功能；

所述旋钮信号采集电路用于采集旋转按钮的输入信号并将该信号转化成数字信号传递到微处理器，在微处理器的控制下在实现固体氧化性燃烧试验加热丝引燃时间设定；

所述LED灯组输出电路实现固体易燃性燃烧试验和固体氧化性燃烧试验的状态指示功能；

所述时间显示输出电路用于实现固体易燃性燃烧试验和固体氧化性燃烧试验的加热的计时功能；

所述点火棒控制电路用于控制电子点火棒的通断，实现固体易燃性燃烧试验的点火控制功能；

所述加热丝控制电路用于控制加热丝的通断，实现固体氧化性燃烧试验的加热控制功能。

本发明还提供了一种用上述便携式固体危化品易燃性和氧化性的试验装置判定被测固体危化品易燃性和氧化性的方法，包括被测固体危化品易燃性燃烧试验结果判定和被测固体危化品氧化性燃烧试验试验结果判定；

其中所述被测固体危化品易燃性燃烧试验结果判定包括以下步骤：

1)将被测固体危化品放在固体易燃性燃烧试验区域，通过中心控制模块控制固体易燃性燃烧试验模块进行易燃性燃烧试验；

2)计算得到被测固体危化品在易燃性燃烧试验后的燃烧速率，根据判定标准是依联合国《关于危险货物运输的建议书试验和标准手册》，内容第33.2.1.4试验N.1的判定标准判定被测固体危化品的易燃性；所述的燃烧速率是在易燃性燃烧试验模块工作完成后，记录固体燃烧延伸的长度和固体燃烧的时间，通过计算固体燃烧延伸的长度和固体燃烧的时间的比值得到燃烧速率；

所述被测固体危化品氧化性燃烧试验结果判定包括以下步骤：

1)将被测固体危化品放在固体氧化性燃烧试验区域，通过中心控制模块控制固体氧化性燃烧试验模块进行氧化性燃烧试验；

2)记录被测固体危化品在氧化性燃烧试验后的燃尽时间，根据联合国《关于危险货物运输的建议书试验和标准手册》，内容第34.4试验O.1：氧化性固体的试验的判定标准判定被测固体危化品的氧化性。

进一步优选，所述被测固体危化品易燃性燃烧试验结果判定中，所述固体燃烧传延伸的长度通过测量易燃性燃烧试验模块的石英托盘上被测固体危化品燃烧位置对应标尺上的刻度得到；所述固体燃烧的时间未固体易燃性燃烧试验操作面板的显示屏的时间。

进一步优选，所述被测固体危化品氧化性燃烧试验结果判定的2)的燃尽时间是加热丝通电加热后，待氧化性燃烧试验石英托盘上被测固体危化品全部燃尽，指示固体氧化性燃烧试验固体引燃计时时间的显示装置的显示数值。在氧化性燃烧试验模块试验时，记录不同重量比的氧化性固体与纤维素混合物燃尽时间，根据标准混合物的燃烧时间判断被测固体危化品的氧化性。

相对于现有技术，本发明试验装置及判定方法的有益效果：

本发明试验装置将固体氧化性燃烧试验模块、固体易燃性燃烧试验控模块、中心控制模块和试验用户操作接口模块集成在便携式固体燃性试验台上，可以分别进行固体氧化性燃烧试验和固体易燃性燃烧试验，并根据被测固体危化品在易燃性燃烧试验模块的燃烧速率判断被测固体危化品的易燃性，根据被测固体危化品在氧化性燃烧试验模块燃尽时间判断被测固体危化品的氧化性。实现了在现场同时进行固体危化品易燃性和氧化性的判定功能，可以用作危化品生产企业、运输企业、检验机构现场的一般判定，以及监管部门的现场快速抽检，具有携带方便、易于使用且快速准确的特点。

附图说明

图1为本发明便携式固体危化品易燃性和氧化性的试验装置的整体结构示意图：

图2为本发明便携式固体危化品易燃性和氧化性的试验装置的便携式固体燃烧试验台结构示意图；

图3为本发明便携式固体危化品易燃性和氧化性的试验装置的中心控制模块的电路方框示意图；

图4为本发明便携式固体危化品易燃性和氧化性的试验装置中心控制模块的微处理器的工作流程图；

图中，1-便携式固体燃烧试验台，2-固体易燃性燃烧试验模块，3-固体氧化性燃烧试验模块，4-中心控制模块，5-试验用户操作接口模块，6-电子点火棒，7-易燃性燃烧试验石英托盘，8-标尺，9-电热丝，10-氧化性燃烧试验石英托盘，11-易燃性燃烧试验LED灯组，12-易燃性燃烧试验启动按键，13-易燃性燃烧试验停止按键，14-易燃性燃烧试验显示装置，15-氧化性燃烧试验启动按键，16-氧化性燃烧试验LED灯组，17-旋转按钮，18-氧化性燃烧试验显示装置，19-氧化性燃烧试验停止按键，20-按键信号采集电路，21-旋钮信号采集电路，23-微处理器，24-LED灯组输出电路，25-时间显示输出电路，26-点火棒控制电路，27-加热丝控制电路，28-固体易燃性燃烧试验操作面板，29-固体氧化性燃烧试验操作面板。

具体实施方式

以下通过具体实施例结合附图对本发明试验装置做进一步详述。

本发明便携式固体危化品易燃性和氧化性的试验装置，如图1及图2所示，包括一个便携式固体燃烧试验台1，在便携式固体燃烧试验台1上安装有固体易燃性燃烧试验模块2、固体氧化性燃烧试验模块3、中心控制模块4和试验用户操作接口模块5。在便携式固体燃烧试验台1设置两个独立的固体燃烧区域，分别为固体氧化性燃烧试验区域和固体易燃性燃烧试验区域，在固体氧化性燃烧试验区域和固体易燃性燃烧试验区域上分别进行固体危化品的易燃性试验和氧化性试验。所述中心控制模块4分别与固体易燃性燃烧试验模块2、固体氧化性燃烧试验模块3和试验用户操作接口模块5连接在一起。操作人员通过试验用户操作接口模块5发出控制指令并传输到中心控制模块4，中心控制模块4控制固体易燃性燃烧试验模块2和固体氧化性燃烧试验模块3点燃被放置在固体燃烧区域内的被测固体危化品，同时中心控制模块4接收并处理燃烧试验的信息传递给用户接口模块5，并通过用户接口模块5显示工作信息和燃烧计时时间。

固体易燃性燃烧试验模块2包括电子点火棒6、盛放被测固体危化品的易燃性燃烧试验石英托盘7和带有长度的标尺8。带有长度的标尺8用于计被测固体危化品燃烧的位置。

固体氧化性燃烧试验模块3包括电热丝9和盛放被测固体危化品的氧化性燃烧试验石英托盘10。

试验用户操作接口模块5设置在便携式固体燃烧试验台1的侧面，与所述的固体易燃性燃烧试验模块2、固体氧化性燃烧试验模块3不在一个平面上，从而使便携式固体燃烧试验台的平面面积控制在400*300mm～430*330mm,高度小于80mm范围内，试验装置大小适中，易于携带，可满足现场应急检测需要。

试验用户操作接口模块5包括安装在便携式固体燃烧试验台1上的AC220V供电控制开关、固体易燃性燃烧试验操作面板28和固体氧化性燃烧试验操作面板29。

所述固体易燃性燃烧试验操作面板28设置在便携式固体燃烧试验台1的固体易燃性燃烧试验区域对应的侧面，包括控制固体易燃性燃烧试验的易燃性燃烧试验启动按键12和易燃性燃烧试验停止按键13、指示固体易燃性燃烧试验进行状态的易燃性燃烧试验LED灯组11和显示固体易燃性燃烧试验固体引燃计时时间的易燃性燃烧试验显示装置14。

所述固体氧化性燃烧试验操作面板29设置在便携式固体燃烧试验台1的固体氧化性燃烧试验区域对应的侧面，包括控制固体氧化性燃烧试验的氧化性燃烧试验启动按键15、氧化性燃烧试验停止按键19、指示固体氧化性燃烧试验进行状态的氧化性燃烧试验LED灯组16、指示固体氧化性燃烧试验固体引燃计时时间的显示装置18和可以设置固体氧化性燃烧试验电热丝加热时间的旋转按钮17。

如图3所示，所述中心控制模块4采用微处理器控制板并安装在便携式固体燃烧试验台内部，该中心控制模块4包括按键信号采集电路20、旋钮信号采集电路21、微处理器23、LED灯组输出电路24、时间显示输出电路25、点火棒控制电路26和加热丝控制电路27。

所述按键信号采集电路20连接到微处理器23，该按键信号采集电路20采集易燃性燃烧试验启动按键12、易燃性燃烧试验停止按键13、氧化性燃烧试验启动按键15和氧化性燃烧试验停止按键19的输入信号并将该信号转化成数字信号传递到微处理器23，并在微处理器23的控制下实现固体易燃性燃烧试验和固体氧化性燃烧试验启动和停止控制功能。

所述旋钮信号采集电路21连接到微处理器23，该旋钮信号采集电路21采集旋转按钮17的输入信号并将该信号转化成数字信号传递到微处理器23，并在微处理器23的控制下在实现固体氧化性燃烧试验加热丝引燃时间设定。

所述LED灯组输出电路24连接微处理器23，实现固体易燃性燃烧试验和固体氧化性燃烧试验的状态指示功能。

所述时间显示输出电路25连接微处理器23，实现固体易燃性燃烧试验和固体氧化性燃烧试验的加热的计时功能。

所述点火棒控制电路26连接微处理器23，用于电子点火棒6的通断，实现固体易燃性燃烧试验的点火控制功能。

所述加热丝控制电路27微处理器23连接，用于控制加热丝9的通断，实现固体氧化性燃烧试验的点火控制功能。

基于上述便携式固体危化品易燃性和氧化性的试验装置，本发明按照标准方法对固体危化品易燃性和氧化性结果判定包括被测固体危化品易燃性燃烧试验结果判定和被测固体危化品氧化性燃烧试验结果判定。

所述被测固体危化品易燃性燃烧试验结果判定包括以下步骤：

步骤1、将被测固体危化品放在固体易燃性燃烧试验区域，通过中心控制模块控制固体易燃性燃烧试验模块进行易燃性燃烧试验。

在易燃性燃烧试验中，中心控制模块的核心是微处理器，微处理器的控制流程如图4所示，其通过读取按键信号并对按键信号进行分析，如果是固体易燃性燃烧试验操作面板上的按键，则控制点火棒控制电路进行点火控制，控制LED灯组输出电路24实现固体易燃性燃烧试验的状态指示功能，控制时间显示输出电路25实现固体易燃性燃烧试验点火的计时功能。

步骤2、根据被测固体危化品在易燃性燃烧试验后的燃烧速率判断被测固体危化品的易燃性。

本步骤是在易燃性燃烧试验模块工作完成后，记录固体燃烧传播的长度和固体燃烧的时间，通过计算固体燃烧延伸的长度和固体燃烧的时间的比值得到固体燃烧的速率，根据判定标准判断被测固体危化品的易燃性。

所述固体燃烧延伸的长度可以测量易燃性燃烧试验模块的石英托盘上被测固体危化品燃烧位置对应标尺上的刻度，作为固体燃烧延伸的长度。

所述固体燃烧的时间以固体易燃性燃烧试验操作面板的显示屏的时间，作为固体燃烧的时间。

本步骤所使用的判定标准是依据联合国《关于危险货物运输的建议书试验和标准手册》，内容第33.2.1.4试验N.1:易燃固体的试验方法，所述的“粉状、颗粒状或糊状物质如根据33.2.1.4试验N.1方法进行的试验中有一次或多次燃烧时间小于45秒或燃烧速率大于2.2毫米/秒；金属或金属合金粉末如能点燃，并且反应在于10分钟内蔓延到试样的全部长度”，则判定其为易燃固体。

所述被测固体危化品氧化性燃烧试验结果判定包括以下步骤：

步骤1、将被测固体危化品放在固体氧化性燃烧试验区域，通过中心控制模块控制固体氧化性燃烧试验模块进行氧化性燃烧试验。

在氧化性燃烧试验中，中心控制模块的核心是微处理器，微处理器的控制流程如图4所示，其通过读取按键信号并对按键信号进行分析，如果是固体氧化性燃烧试验操作面板上的按键，则控制加热丝控制电路27实现固体氧化性燃烧试验的点火控制功能，控制LED灯组输出电路24实现固体氧化性燃烧试验的状态指示功能，控制时间显示输出电路25实现固体氧化性燃烧试验的加热的计时功能。

步骤2、根据被测固体危化品在氧化性燃烧试验后的固体燃尽时间判断被测固体危化品的氧化性。

所述固体燃尽时间是指：在加热丝9通电加热后，待氧化性燃烧试验石英托盘10上被测固体危化品全部燃尽，指示固体氧化性燃烧试验固体引燃计时时间的显示装置18的显示数值作为固体混合物燃尽的时间。

本步骤是在氧化性燃烧试验模块试验时，记录不同重量比的氧化性固体与纤维素混合物燃尽的时间，根据标准混合物的燃烧时间判断被测固体危化品的氧化性。

所述判定标准为：根据联合国《关于危险货物运输的建议书试验和标准手册》，内容第34.4试验O.1：氧化性固体的试验，所述的试样与纤维素混合物按重量比1:1和4:1进行试验，并将混合物的燃烧时间与标准混合物溴酸钾与纤维素按重量比3:7的混合物燃烧时间进行比较，如果燃烧时间小于或等于这一标准混合物，则判定固体为氧化性固体。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。