黑碳气溶胶发生器

Mini-IFBC-500A 黑碳气溶胶发生器

仪器简介

Mini-IFBC-500A黑碳气溶胶发生器为一款倒置式共流扩散火焰燃烧的黑碳气溶胶发生器。该发生器能够精确控制流量，并在传统的黑碳气溶胶发生器基础上进行了小型化、结构优化和智能控制一体化改进。

工作原理

Mini-IFBC-500A黑碳气溶胶发生器主要由包括燃烧器系统、流量控制系统、软件控制系统、供电系统、安全保护系统和壳体六个系统等组成，详见结构图。

黑碳发生器结构图

气体供给系统主要提供燃烧所需的甲烷、助燃气及一次稀释空气，其中，甲烷由气瓶提供，助燃气及一次稀释空气由空压机提供，并经初效过滤、干燥和高效过滤处理; 上述3 路供气均采用质量流量控制器精确控制所需的流量。

进气系统用于保证燃烧所需的甲烷和助燃气分开进入下部的球形燃烧室; 甲烷从其顶端中间导入燃料进气管，其出口为于下部球形燃烧室正上方，出口处设有环形钝体结构; 助燃空气从与燃料进气管同心的助燃气进气管进入，其间设有微孔布流板。

      球形燃烧室由不锈钢球形主体和透明石英观火镜组成，燃料气体和助燃空气在此燃烧，燃烧火焰呈垂直向下的状态，即为倒置式结构，燃烧流向下产生的具有浮力的高温气体可以防止火焰的闪烁，这种结构最大限度地提高了火焰的稳定性，避免了火焰不断闪烁而导致大量的黑碳从火焰中逸出，影响火焰尖端的形状、黑碳的氧化率及逸出黑碳的数浓度。

球形燃烧室下方设置了打火管，用于安装电子脉冲点火装置。实验人员可以通过外部开关控制内部电打火装置产生电火花达到点火的目的，保证了系统整体的气密性和人员安全性。

稀释腔室主要由一段不锈钢管套住球形燃烧室后的直角弯管构成。稀释气通过稀释进气管经过多孔布流板进入稀释腔，与高浓度黑碳气溶胶均匀混合形成低浓度黑碳气溶胶。

采样腔位于稀释腔室的后部，侧面预留有两种规格的采样口，可以根据后续仪器需求的气量大小选择使用两种不同管径的采样弯管进行黑碳气溶胶采样，另一侧采样口由配套的堵头密封。采样腔尾部预留有法兰盘，可以根据实验条件选择不同的排空管将余下气体排空。

不同燃烧当量比下黑碳气溶胶粒径分布

多次测量生成黑碳气溶胶的总数浓度和峰值粒径误差小于5％

仪器特点

• 内置钝体结构，确保稀释腔内气流均匀分布

• 燃烧火焰呈倒置式结构，防止火焰的闪烁，提高火焰稳定性

• 采用质量流量控制器精确控制气体的流量

• 设有回火阻止器，防止并阻断回火，保证操作人员安全

• 仪器面板及软件均配有手动急停旋钮，避免事故发生

• Mini-IFBC-500A的软件控制系统可以让实验人员实现仪器的在线监控、单气路流量控制保存、预设流量调用保存、一键切换点火流量等