中國航天人在今年3月成功研制出了首臺爆炸性大氣試驗(yàn)箱,專治各種“爆脾氣”。在此之前,我國僅在國防軍工領(lǐng)域有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),而可以廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)的專用試驗(yàn)箱技術(shù),一直被國外壟斷,這次成功研制出的首臺爆炸性大氣試驗(yàn)箱堪稱一大突破。
何謂爆炸性大氣試驗(yàn)箱?
爆炸性大氣試驗(yàn)箱,是一種專門模擬爆炸性氣體環(huán)境的特種設(shè)備,也是一個特殊的實(shí)驗(yàn)室。通過這樣一個密封的環(huán)境,可以自由模擬航天、航空、礦井等不同情況下的爆炸性大氣,有點(diǎn)類似于風(fēng)洞之類的裝置。這次航天人研制出的爆炸性大氣試驗(yàn)箱的尊容如下:
箱子密閉時
箱子開啟時
工作原理
將需要測試的各種電子元件、設(shè)備放入爆炸性大氣試驗(yàn)箱,密閉好容器,導(dǎo)入燃料和空氣,汽化和混合,在容器內(nèi)部模擬出爆炸性大氣環(huán)境,并設(shè)定各種實(shí)驗(yàn)參數(shù)(例如溫度、氣壓等)之后,通過測試各種電子元件、設(shè)備在這種環(huán)境下的工作狀況,看是否會出現(xiàn)爆炸的現(xiàn)象。如果試驗(yàn)箱內(nèi)不發(fā)生爆炸,就說明電子元器件是安全的;如果發(fā)生了爆炸,則需要對電子元器件進(jìn)行重新設(shè)計,直到能安全通過試驗(yàn)。
這個箱子聽上去很牛,那么問題來了:
1.什么是爆炸性大氣?
按照GJB150.13A-2009的定義,爆炸性大氣與在海平面或海平面以上使用的飛行器,汽車和艦船用的燃料有關(guān)。使用比例適當(dāng)?shù)木蝗剂虾涂諝饣旌?,就形成了爆炸性大氣,燃料一般選用正己烷,原因是它在可燃性大氣中的引燃特性相當(dāng)于或敏感于辛烷值為100/130的航空汽油。
2.爆炸性大氣為什么會爆炸?
燃料和空氣必須在一定的濃度范圍內(nèi)均勻混合后,遇著火源才會發(fā)生爆炸,這個濃度范圍稱為爆炸極限,爆炸極限分為爆炸下限和爆炸上限,低于爆炸下限時不爆炸也不燃燒,高于爆炸極限是不爆炸但能燃燒。對于CO,其爆炸極限為12.5%~74.2%;對于CH4,其爆炸極限為5.0%~15.4%;對于正己烷,其爆炸極限為1.1%~7.5%。
3.為什么需要做爆炸性大氣試驗(yàn)?
眾所周知,在火箭、飛機(jī)、礦井、廚房煤氣管道中,都可能有爆炸性氣體存在,為了確保電子元器件等產(chǎn)品在爆炸性氣體環(huán)境中工作時不會引燃爆炸性氣體,也不會對產(chǎn)品所在的火箭、飛機(jī)、礦井等造成致命性破壞,需要把產(chǎn)品放在爆炸性大氣試驗(yàn)箱中進(jìn)行試驗(yàn),完善產(chǎn)品設(shè)計。
4.什么情況下試驗(yàn)箱內(nèi)最容易爆炸?
一般對于電子元器件來說,開機(jī)(加電)和關(guān)機(jī)(斷電)的瞬間是電流最不穩(wěn)定的時刻,會產(chǎn)生強(qiáng)大的瞬態(tài)電流,容易形成電火花,并發(fā)生爆炸。
看完以上4條,機(jī)智如你就能get到一個新的保命技能:
如果家里燃?xì)庑孤┝?,正確的第一反應(yīng)不是開燈檢查、開抽油煙機(jī)和排氣扇、或者打手機(jī)報修,而是應(yīng)該打開門窗自然通風(fēng)換氣,并關(guān)閉燃?xì)忾y門,再進(jìn)行下一步的行動。
這么做的原因是避免在開關(guān)電器和打手機(jī)時可能產(chǎn)生的電火花,再由電火花引燃空氣和燃?xì)獾幕旌衔?,引發(fā)爆燃或爆炸。既然沒有誰希望自家廚房變成一個爆炸性大氣試驗(yàn)箱來做試驗(yàn),所以如果當(dāng)你碰上燃?xì)庖馔庑孤r,一定要注意安全并正確處理。