更新时间:2025-08-08浏览量:259
定容弹是一种在标准容积腔体内进行物质燃烧、爆炸研究的实验装置,可测试物质在不同温度、压力、气氛等环境下的爆燃特性,可对物质燃烧过程进行实时监测与观察,并支持数据采集与产物分析。

定容弹(Constant Volume Bomb, CVB)在能源动力、含能材料、化学工程及新能源等领域的应用极为关键,尤其在生物液体燃料、储能材料、含能材料燃爆特性研究中扮演着不可替代的角色。

定容弹典型的应用方向主要有:可燃物质爆炸极限测试、内燃机喷雾燃烧性能测试、新型燃料特性研究(生物质燃料、混合燃料)、含能材料燃烧特性研究、辅助环境下(电离环境等)燃烧特性研究等。
一、定容弹多领域应用原理与价值
1.可燃物质爆炸极限测试
在密闭定容弹内预混可燃气体/粉尘与空气,通过电极点火,可测量不同浓度下的爆炸压力上升速率与最大爆炸压力。

在进行这类测试时,可通过精确调节燃料/空气当量比,实现浓度梯度控制。还可通过湍流模拟技术,模拟工业管道内爆炸条件。
2.内燃机喷雾燃烧性能测试
定容弹可通过复现缸内高压环境,通过高速背光成像与化学发光同步采集,从而测试内燃机喷雾燃烧性能。
3.新型燃料特性研究(生物质燃料、混合燃料)
在生物燃料测试方面,定容弹可用于测量生物柴油的层流火焰速度,与化石柴油进行对比。
4.含能材料燃烧特性研究
在这一领域,定容弹可用于爆轰参数测量、燃烧转爆轰研究、纳米含能材料例如铝粉燃烧效率的测定与计算等几个方向。
5.辅助环境下燃烧特性研究(电离环境等)
定容弹可用于等离子体助燃,可在定容弹内集成高压电极,测量等离子体对甲烷火焰的熄火极限拓展效果。还可用于催化燃烧研究。
总体而言,定容弹通过封闭高压环境+高分辨率诊断的优势,成为贯通基础研究(燃烧动力学)与工程应用(燃料开发、储能安全、含能材料设计)的核心平台。随着“双碳”目标的稳步推进,定容弹将在能源转型与新材料革命中持续发挥基石作用。
二、点石仪器定容弹系列产品优势
点石仪器作为工程热物理领域实验室定制化解决方案专家,现已推出球形定容弹、圆柱形定容弹、高温型定容弹、湍流型定容弹、爆炸极限检测仪5款产品。

一、球形定容弹
可测试复合环境下材料的燃爆特性,对实验过程进行实时监测与观察,支持数据采集与产物分析,用于层流燃烧、一次性燃烧、连续燃烧的研究。

产品型号:DS-3000-1
燃烧室容积:15L
燃烧室形式:球形
外形尺寸:650mm×650mm×1500mm

二、圆柱形定容弹
可测试复合环境下材料的燃爆特性,对实验过程进行实时监测与观察,支持数据采集与产物分析,用于层流燃烧、一次性燃烧、连续燃烧的研究。

产品型号:DS-3000-2
燃烧室容积:0.5L
燃烧室形式:圆柱形
外形尺寸:650mm×650mm×1500mm
三、高温型定容弹
最高加热温度可达600℃,用于研究高温条件下和复合环境下的燃料燃烧特性,对实验过程进行实时监测与观察,支持数据采集与产物分析,用于层流燃烧、一次性燃烧、连续燃烧的研究。

点石仪器交付的定制高温型定容弹还突破了多项技术瓶颈:
• 高温环境模拟:采用特种钢材打造腔体,最高耐温达600℃;
• 多参数精准调控:支持背压环境、流动强度等7大变量的独立控制;
• 可视化观察监控:配置多个Φ100mm观察视窗,实现燃烧过程记录;
• 智能分析模块:集成数据采集与产物分析系统,实验效率显著提升。

产品型号:DS-3000-3
燃烧室容积:15L
燃烧室形式:圆柱形
外形尺寸:760mm×760mm×1800mm

四、湍流型定容弹
可营造湍流环境,可用于研究预混火焰燃烧、油雾喷射燃烧等实验,对实验过程进行实时监测与观察,支持数据采集与产物分析。

点石仪器实现交付的定制湍流型定容弹具备多项技术优势:
• 湍流环境模拟:15L定容弹实验设备腔体内配有风扇可营造湍流环境,腔体采用加热丝加热可营造不同的环境温度,可以模拟一定的高温氛围、高压氛围、湍流氛围;
• 气氛环境模拟:采用电火花点火,腔体配有五路进气,可模拟不同气氛环境;
• 可视化观察监控:配置多个Φ60mm观察视窗,实现燃烧过程记录;
• 智能分析模块:整个腔体配有压力传感器和热电偶,用于采集和分析数据。让实验环境更加贴合实验需求,试验数据更加精确,分析更加便捷;
• 按需精准定制:基于该定容弹所需的过程监测报警、以及控制系统等辅助方案,点石可按客户需求提供解决方案。
产品型号:DS-3000-4
燃烧室容积:15L
燃烧室形式:球形
外形尺寸:760mm×760mm×1500mm

五、爆炸极限测试仪
爆炸极限检测仪是面向可燃性气体、液体蒸汽和粉尘爆炸危险性评估的专业测试设备,能够精确测定粉尘云的最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率、爆炸指数、爆炸下限及极限氧浓度等关键参数。
其典型应用包括爆炸压力曲线分析、不同燃料最小点火能测试、不同压力下的燃爆常数测定等,为粉尘爆炸风险评估提供可靠数据支持。
产品型号:DS-3000-5
燃烧室容积:20L
燃烧室形式:球形
外形尺寸:760mm×760mm×1500mm
三、点石仪器定容弹高效赋能科研
点石仪器定容弹系列产品具备种类丰富、集成度高、适用性广、技术先进、工艺精湛等特点,为科研人员获取精准的实验数据提供有力的支持。
随着点石仪器在技术领域持续取得突破,定容弹系列产品将持续成为燃烧研究与能源动力领域的基准实验平台。点石仪器定容弹系列产品将持续创新赋能燃烧研究与材料研发,为广大科研工作者赋能,为我国科技自主事业添砖加瓦。