一種測試光催化材料分解汽車尾氣性能的試驗裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種測試光催化材料分解汽車尾氣性能的試驗裝置，包括透光的汽車尾氣反應室，所述汽車尾氣反應室內設有汽車尾氣傳感器探頭、試件支架、溫度加熱器以及分別帶有閥門的進氣管和排氣管，所述尾氣傳感器探頭通過連接管與外部的汽車尾氣分析儀連接，所述汽車尾氣反應室內還設有溫度傳感器，并通過信號線與溫度控制器以及溫度加熱器連接，形成溫度反饋控制系統。本實用新型專利技術具有使用場所不受限制；基于不同試驗目的，既可以直接利用太陽光作為反應光源，也可以使用紫外燈人為控制反應光源；可以人為控制尾氣反應溫度，使用時間不受限制等優點。測試裝置制作簡單，成本低，操作方便。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于汽車尾氣治理
，具體涉及一種測試光催化材料分解汽車尾氣性能的試驗裝置。
技術介紹
隨著光催化分解汽車尾氣新型材料的研究不斷深入，國內外眾多專家學者基于各自的具體試驗目的，對檢測設備的研制進行了眾多有益的探索，制成了多種各有側重的反應裝置。但由于試驗工況的復雜性，相關的研究工作還不成熟，已有的一些試驗裝置亦存在各種缺陷與不足。現有的技術中提供了以下幾種設備：一、哈爾濱工業大學的魏鵬設計了一套尾氣測試系統，采用透光率達92％的有機玻璃制造成圓柱形氣體反應室，使用時通過真空泵使反應室內產生負壓，從而使汽車尾氣更容易進入氣體反應室內部，同時采用自然光作為反應光源，操作較為方便，成本也較低。但在使用過程中仍然存在明顯缺陷與不足。如，盡管尾氣測試系統能夠測試自然光條件下納米TiO2材料對汽車尾氣的光催化分解效果，但無法提供穩定的反應光源，使測試結果產生較大誤差；同時由于負壓的存在會對反應室的密閉性產生一定的影響。二、北京工業大學環境化學與工程系環境污染治理研究室研發的汽車尾氣凈化催化劑活性評價裝置可應用于研究機動車污染治理技術及納米催化劑制備技術和稀土催化等領域,但是該裝置實際操作起來較為復雜,操作的技術要求也較高，而且整套設備的成本較高,對其應用范圍受到一定的限制。三、哈爾濱工業大學研制的用于測試新材料光降解汽車尾氣性能的試驗裝置，該裝置利用真空泵使汽車尾氣反應室內出現負壓，從而使汽車尾氣由進氣口順利進入汽車尾氣反應室，同時以達到保持密封的效果；光催化反應過程直接利用太陽光作為反應光源。但是，太陽光不是穩定的光照系統，因此該裝置在解釋不同催化材料或其他影響因素時不能提供統一的光照條件，將對測試結果產生嚴重影響，限制了其應用的范圍和時間；另一方面負壓的存在盡管保證了汽車尾氣密閉性，卻與實際情況(光催化反應在常溫常壓下進行)不符，使測試結果產生較大誤差。四、長安大學的張文剛研制的光降解汽車尾氣性能測試系統，能夠控制氣體輸出速率、濃度，并能提供穩定紫外線和進行溫度控制的性能測試。但該測試系統測試所用尾氣同實際汽車尾氣有較大差異；置于反應室內部的紫外燈也會產生大量熱量，導致汽車尾氣反應室內溫度隨時間產生較大波動；汽車尾氣反應室為透光性的非金屬外殼，只能進行室內試驗，無法測試自然光照條件下光催化材料的對汽車尾氣降解性能。
技術實現思路
本專利技術解決的技術問題是：基于對光催化材料實際光催化效果衡量的需要以及上述實驗裝置存在的不足，提供一種成本低、效果好、易操作的測試光催化材料分解汽車尾氣性能的試驗裝置。本專利技術采用如下技術方案實現：一種測試光催化材料分解汽車尾氣性能的試驗裝置，包括透光的汽車尾氣反應室14，所述汽車尾氣反應室14內設有尾氣傳感器探頭10、試件支架11、溫度加熱器5以及分別帶有閥門的進氣管和排氣管。進一步的，所述尾氣傳感器探頭10插裝在汽車尾氣反應室14內壁的插孔15中，并通過連接管6與外部的汽車尾氣分析儀8連接。進一步的，所述汽車尾氣反應室14內還設有溫度傳感器4，所述溫度傳感器4通過信號線12與溫度控制器13以及溫度加熱器5連接，形成溫度反饋控制系統。進一步的，所述汽車尾氣反應室14內還設有風扇2。進一步的，所述風扇2固定在試件支架11上。在本技術中，所述汽車尾氣反應室14的頂部外側設有紫外燈1。優選的，所述汽車尾氣反應室14包括均為透光的汽車尾氣反應室容器17和密封蓋16，所述汽車尾氣反應室容器17頂部開口，所述密封蓋16與汽車尾氣反應室容器17頂部密封連接。進一步的，所述汽車尾氣反應室容器17和密封蓋16采用有機玻璃或石英玻璃制成。本技術將光催化材料(如納米TiO2)同水泥復合制成水泥漿體面板試件，置于汽車尾氣反應室中通入尾氣，在一定的溫度環境下，通過檢測面板分解汽車尾氣后的反應物，來衡量納米TiO2水泥漿體面板對汽車尾氣的光催化效果。本技術具有如下有益效果：1、可以通過選擇不同的光源類型人為控制反應光源，并可人為控制紫外線輻射量。有機玻璃或石英玻璃均具有良好的透紫外線性能，將其制成的汽車尾氣反應室置于太陽光下，可測試光催化水泥漿體在實際自然光照條件下的對汽車尾氣降解性能，同時在室內條件下通過控制紫外燈的功率、數量、距離試件的遠近，可以控制光催化水泥漿體所受的紫外線輻射量，進而可以模擬光催化水泥漿體在不同地區、不同天氣條件下對汽車尾氣的光催化分解性能。2、可以人為控制反應溫度，將紫外燈置于密封蓋上部，并通過控制其與密封蓋的距離，從而將紫外燈對反應室內溫度的影響降低到最小，進而實現通過空氣加熱器、溫度傳感器和溫度控制器組成的溫度反饋控制系統較為精確地控制汽車尾氣反應室內的反應溫度，加以不同的光源條件，能夠很好地模擬光催化水泥漿體中各種自然條件下的光催化分解性能。3、風扇的設置可以有效防止出現各種有害氣體由于分子量的差異在汽車尾氣反應室內出現分層現象，避免了由此帶來的測試結果不準確問題。4、結構簡單，經濟適用，操作方便，實用性強。由上所述，本技術使用場所不受限制，基于不同試驗目的，既可以直接利用太陽光作為反應光源，又可以使用紫外燈人為控制反應光源，同時可以人為控制反應溫度，使使用時間不受限制等優點，測試裝置制作簡單，成本低，操作方便。以下結合附圖和具體實施方式對本技術做進一步說明。附圖說明圖1為實施例中的測試裝置的內部結構主視圖。圖2為實施例中的測試裝置的俯視圖。圖3為圖1中的A向視圖，具體為實施例中的測試裝置的內部結構側視圖。圖中標號：1-紫外燈，2-風扇，3-進氣管，4-溫度傳感器，5-空氣加熱器，6-連接管，7-排氣閥，8-汽車尾氣分析儀，9-進氣閥，10-傳感器探頭，11-試件支架，12-信號線，13-溫度控制器，14-汽車尾氣反應室，15-插孔，16-密封蓋，17-汽車尾氣反應室容器。具體實施方式實施例參見圖1至圖3，用于測試光催化水泥漿體光催化分解汽車尾氣性能的試驗裝置主體為汽車尾氣反應室14，還包括用于輔助測試的紫外燈1、風扇2、進氣管3、溫度傳感器4、空氣加熱器5、連接管6、排氣閥7、汽車尾氣分析儀8、進氣閥9、傳感器探頭10、試件支架11、溫度控制器13等構成；汽車尾氣反應室14是由透光性材料制成，汽車尾氣反應室14由密封蓋16和汽車尾氣反應室容器17組成，密封蓋16與汽車尾氣反應室容器17本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種測試光催化材料分解汽車尾氣性能的試驗裝置，其特征在于：包括透光的汽車尾氣反應室(14)，所述汽車尾氣反應室(14)內設有尾氣傳感器探頭(10)、試件支架(11)、溫度加熱器(5)以及分別帶有閥門的進氣管和排氣管。

【技術特征摘要】
1.一種測試光催化材料分解汽車尾氣性能的試驗裝置，其特征在于：包括透
光的汽車尾氣反應室(14)，所述汽車尾氣反應室(14)內設有尾氣傳感器探頭
(10)、試件支架(11)、溫度加熱器(5)以及分別帶有閥門的進氣管和排氣管。
2.根據權利要求1所述的一種測試光催化材料分解汽車尾氣性能的試驗裝
置，所述尾氣傳感器探頭(10)插裝在汽車尾氣反應室(14)內壁的插孔(15)
中，并通過連接管(6)與外部的汽車尾氣分析儀(8)連接。
3.根據權利要求2所述的一種測試光催化材料分解汽車尾氣性能的試驗裝
置，所述汽車尾氣反應室(14)內還設有溫度傳感器(4)，所述溫度傳感器(4)
通過信號線(12)與溫度控制器(13)及溫度加熱器(5)連接，形成溫度反饋
控制系統。
4.根據權利要求1所述的一種測試光催化材料分解汽車尾氣性能的試驗裝
置，所述汽車尾氣反應室(14)內還設有風扇...

【專利技術屬性】
技術研發人員：季小勇，鄭京杰，
申請(專利權)人：湖南省交通建設質量安全監督管理局，
類型：新型
國別省市：湖南;43