专利名称：空气净化材料多性能测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于道路工程或建筑工程材料净化空气功能测试装置，具体是涉及一种空气净化材料多性能测试装置。
背景技术：
当前，随着我国经济快速发展居民生活水平不断提高，汽车逐渐进入每个家庭，但是汽车排出的一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物等也逐渐增多，这不仅使地球表层的大气温度升高、臭氧层破坏和宏观生态环境恶化，而且二氧化碳气体还会直接或间接的与其他有害物质对动植物的健康形成“协同”危害。因此，降低环境中的一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物等含量，既是为全球背景下的保护环境工程做贡献，也是保护自己生活环境和提高自身生活质量的有效措施。目前，以治理汽车尾气为主的空气净化方法主要为吸附、等离子体、催化氧化等控制技术，针对这些空气净化技术的测试仪器都已经成型，在空气净化测试领域取得了明显的成绩。最近多项测试表明一些材料具有极强的热电性和压电性，对环境中空气污染气体有净化功能。例如，测试发现电气石负离子粉是以天然极性矿物电气石为主体，并复合具有选择性吸附功能物质的稀土矿物构成空气净化材料，电气石负离子粉具有极强的热电性、压电性以及负离子释放能力，其释放的负氧离子对碳氢化合物及有害气体有吸附去除作用，对环境中空气污染气体有净化功能。针对电气石等类似材料的热电性、压电性对空气净化的测试装置还处于空白，基于该类材料的热电性、压电性、光催化效应和吸附性等一起的多功能净化空气测试装置更有待于开发。因此，在道路工程净化空气测试领域，需迫切解决的一个技术问题是提供一种能针对材料热电性、压电性、光催化效应和吸附性等多种特性的空气净化材料测试装置。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种空气净化材料多性能测试装置，其结构简单、设计合理且使用操作方便、使用效果好，能对净化空气材料热电性、压电性和光催化效应等多种特性的净化空气效果进行测试。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种空气净化材料多性能测试装置，其特征在于:包括密封试验箱、液压机、中波紫外灯管、电磁加热器、用于固定待测空气净化材料试件的活动小车和带动活动小车运动的动力机构，所述密封试验箱的侧壁上设置有废气进口和气体浓度测定口，所述废气进口上设置有废气阀门，所述气体浓度测定口上设置有气体浓度测定阀门，所述液压机固定在密封试验箱的内部，所述中波紫外灯管固定在密封试验箱的内壁上，所述密封试验箱的箱体内底部固定有轮轨，所述轮轨的数量为两根且两根轮轨平行设置，所述活动小车设置在轮轨上且能够沿着轮轨前后滑动，所述活动小车位于液压机的正下方，所述电磁加热器安装在活动小车的底部，所述动力机构包括电机、第一皮带轮、第二皮带轮、皮带、固定轴、转动盘、安装轴和传动杆，所述电机安装在密封试验箱的内部，所述安装轴竖直固定在密封试验箱的内部，所述第一皮带轮固定安装在电机的输出轴上，所述第二皮带轮固定在转动盘的底部，所述第二皮带轮设置在安装轴的上端且与安装轴转动连接，所述第二皮带轮和第一皮带轮通过皮带连接形成带传输，所述安装轴固定在转动盘上，所述传动杆的一端套在安装轴上，所述传动杆的另一端与活动小车铰接。上述的空气净化材料多性能测试装置，其特征在于:所述密封试验箱上设置有透明密封门，所述透明密封门上设置有把手。上述的空气净化材料多性能测试装置，其特征在于:所述密封试验箱上设置有用于控制液压机工作的液压机开关、用于控制中波紫外灯管工作的中波紫外灯管开关、用于控制电机工作的电机开关和用于控制电磁加热器工作的温控仪，所述液压机开关、中波紫外灯管开关、电机开关和温控仪均设置在透明密封门的上方。上述的空气净化材料多性能测试装置，其特征在于:所述液压机通过液压机固定轴固定在密封试验箱的内部，所述液压机固定轴的一端与密封试验箱的内壁固定连接，所述液压机固定轴的另一端与液压机固定连接。上述的空气净化材料多性能测试装置，其特征在于:所述中波紫外灯管的数量为四个，四个所述中波紫外灯管对称设置。上述的空气净化材料多性能测试装置，其特征在于:所述密封试验箱的顶部设置有气压平衡阀。上述的空气净化材料多性能测试装置，其特征在于:所述待测空气净化材料试件通过试件固定条和加紧螺栓固定在活动小车上，所述试件固定条固定在活动小车上，所述加紧螺栓设置在试件固定条上。本实用新型与现有技术相比具有以下优点:1、本实用新型结构简单、设计合理且使用操作方便、使用效果好。2、本实用新型由密封试验箱提供密封环境，测试材料的吸附性所带来的空气净化效果，通过中波紫外灯管测试材料的光催化作用对废气净化性能的影响，通过电磁加热器测试材料的热电性能对废气净化作用的影响，通过液压机和动力机构使得待测空气净化材料试件受到重复碾压作用，测试材料的压电性能对废气的净化作用，因此本实用新型能对材料热电性、压电性、光催化效应和吸附性等多种特性对净化空气效果的影响进行测试。3、本实用新型通过在密封试验箱的顶部设置气压平衡阀，在通入废气和废气分析仪测试时，由气压平衡阀维持密封试验箱的内部气压，保证在废气通入和测试过程中密封试验箱内的气压恒定，消除密封试验箱内气压变化对废气分析仪测试结果的影响。4、本实用新型功能齐全，可在净化空气材料测试领域推广应用，下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的整体结构示意图。图2为本实用新型的外部结构示意图。图3为本实用新型内部结构的俯视图。图4为图1内部结构的右视图。[0022]附图标记说明:I一密封试验箱；2—透明密封门；3—把手；4一温控仪；5—液压机开关；6—中波紫外灯管开关；7—电机开关；8—气压平衡阀；11一废气进口；12一气体浓度测定口；13—液压机；14一液压机固定轴；15—中波紫外灯管；16—碾压头；17—活动小车；18一试件固定条；19—安装轴；20-1—废气阀门；20-2—气体浓度测定阀门；21—轮轨；22 —电磁加热器；23一加紧螺栓；24—传动杆；25—转动盘；26—皮带；26-1—第一皮带轮；26-2—第二皮带轮；27—电机；28—固定轴。
具体实施方式
如图1至图4所示，本实用新型包括密封试验箱1、液压机13、中波紫外灯管15、电磁加热器22、用于固定待测空气净化材料试件的活动小车17和带动活动小车17运动的动力机构，所述密封试验箱I的侧壁上设置有废气进口 11和气体浓度测定口 12，所述废气进口 11上设置有废气阀门20-1，所述气体浓度测定口 12上设置有气体浓度测定阀门20-2，所述液压机13固定在密封试验箱I的内部，所述中波紫外灯管15固定在密封试验箱I的内壁上，所述密封试验箱I的箱体内底部固定有轮轨21，所述轮轨21的数量为两根且两根轮轨21平行设置，所述活动小车17设置在轮轨21上且能够沿着轮轨21前后滑动，所述活动小车17位于液压机13的正下方，所述电磁加热器22安装在活动小车17的底部，所述动力机构包括电机27、第一皮带轮26-1、第二皮带轮26-2、皮带26、固定轴28、转动盘25、安装轴19和传动杆24，所述电机27安装在密封试验箱I的内部，所述安装轴30竖直固定在密封试验箱I的内部，所述第一皮带轮26-1固定安装在电机27的输出轴上，所述第二皮带轮26-2固定在转动盘25的底部，所述第二皮带轮26-2设置在安装轴30的上端且与安装轴30转动连接，所述第二皮带轮26-2和第一皮带轮26-1通过皮带26连接形成带传输，所述安装轴19固定在转动盘25上，所述传动杆24的一端套在安装轴19上，所述传动杆24的另一端与活动小车17铰接。如图2所示，所述密封试验箱I上设置有透明密封门2，便于在密封试验箱I的外部观察其内部情况；所述透明密封门2上设置有把手3，便于开启透明密封门2。[0035]如图2所示，所述密封试验箱I上设置有用于控制液压机13工作的液压机开关5、用于控制中波紫外灯管15工作的中波紫外灯管开关6、用于控制电机27工作的电机开关7和用于控制电磁加热器22作的温控仪4，所述液压机开关5、中波紫外灯管开关6、电机开关7和温控仪4均设置在透明密封门2的上方。如图1、图3和图4所示，所述液压机13通过液压机固定轴14固定在密封试验箱I的内部，所述液压机固定轴14的一端与密封试验箱I的内壁固定连接，所述液压机固定轴14的另一端与液压机13固定连接。本实施例中，所述中波紫外灯管15的数量为四个，四个所述中波紫外灯管15对称设置；中波紫外灯管15主要为待测空气净化材料试件提供高能光源，模拟太阳光照，每个中波紫外灯管15的功率为1000W。如图1和图2所示，所述密封试验箱I的顶部设置有气压平衡阀8，在通入废气和废气分析仪测试时，由气压平衡阀8维持密封试验箱I的内部气压，保证在废气通入和测试过程中密封试验箱I内的气压恒定，消除密封试验箱I内气压变化对废气分析仪测试结果的影响。如图1、图3和图4所示，所述待测空气净化材料试件通过试件固定条18和加紧螺栓23固定在活动小车17上，所述试件固定条18固定在活动小车17上，所述加紧螺栓23设置在试件固定条18上，固定方便。本实用新型的工作原理为:按照车辙板试件模型成型待测空气净化材料试件,将成型的待测空气净化材料试件通过试件固定条18和加紧螺栓23固定在活动小车17上，开启废气发生器，经废气进口 11向密封试验箱I通入废气，在气体浓度测定口 12处连接废气分析仪，测试密封试验箱I内部的废气初始浓度β i，然后关闭废气阀门20-1、气体浓度测定阀门20-2和气压平衡阀8，每隔t时间，开启气体浓度测定阀门20-2测试密封试验箱I内的废气浓度为β η，直到浓度变化不超过5%，由计算得到该材料的吸附作用对废气的净化效果。上述过程中，可通过改变待测空气净化材料试件的条件，测定其对废气的净化效果，具体可通过以下四个方面进行改变的:(I)通过温控仪4制电磁加热器22开启加热，并通过温控仪4设定待测空气净化材料试件的加热温度，由温控仪4的测温探头实时检测活动小车17底部温度(活动小车17底部温度近似待测空气净化材料试件的温度)，并在温控仪4上显示待测空气净化材料试件的温度，当待测空气净化材料试件达到设定温度，向测试密封试验箱I内部通入废气，测定测试密封试验箱I内废气的初始浓度，然后关闭电磁加热器22，关闭废气阀门20-1、气体浓度测定阀门20-2和气压平衡阀8，等待测空气净化材料试件降到室温时,测试密封试验箱I内的废气浓度，由此测试材料的热电性能对废气净化效果的影响；(2)通过液压机开关5控制液压机13开启，使得液压机13的碾压头16降落到待测空气净化材料试件表面，控制压力在O 20ΚΝ范围内，向测试密封试验箱I内部通入废气，测定测试密封试验箱I内废气的初始浓度，然后关闭电磁加热器22，关闭废气阀门20-1、气体浓度测定阀门20-2和气压平衡阀8，通过电机开关7控制电机27开启，由电机27带动第一皮带轮26-1转动，通过皮带26带动第二皮带轮26-2转动，由于第二皮带轮26-2固定在转动盘25的底部，因此转动盘25旋转，因活动小车17通过传动杆24和安装轴19与转动盘25连接，使得活动小车17的碾压轮在轮轨21上往返运动，通过液压机13的碾压头16碾压待测空气净化材料试件，使得待测空气净化材料试件反复受压，每隔t时间测试测试密封试验箱I内的废气浓度,直到浓度变化不超过5%，由此测试材料的压电性能对废气净化效果的影响；(4)向测试密封试验箱I内部通入废气，测定测试密封试验箱I内废气的初始浓度，关闭电磁加热器22，关闭废气阀门20-1、气体浓度测定阀门20-2和气压平衡阀8，然后通过中波紫外灯管开关6控制中波紫外灯管15开启，每隔t时间测试密封试验箱I内的废气浓度，直到浓度变化不超过5%，由此测试材料的光催化作用对废气净化效果的影响。另外，还可以任意将上述四个方面条件组合，通过改变待测空气净化材料试件的条件，测定其对废气的净化效果。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.空气净化材料多性能测试装置，其特征在于:包括密封试验箱(I)、液压机(13)、中波紫外灯管(15)、电磁加热器(22)、用于固定待测空气净化材料试件的活动小车(17)和带动活动小车(17)运动的动力机构，所述密封试验箱(I)的侧壁上设置有废气进口(11)和气体浓度测定口( 12)，所述废气进口( 11)上设置有废气阀门(20-1 )，所述气体浓度测定口(12)上设置有气体浓度测定阀门(20-2)，所述液压机(13)固定在密封试验箱(I)的内部，所述中波紫外灯管(15)固定在密封试验箱(I)的内壁上，所述密封试验箱(I)的箱体内底部固定有轮轨(21)，所述轮轨(21)的数量为两根且两根轮轨(21)平行设置，所述活动小车(17)设置在轮轨(21)上且能够沿着轮轨(21)前后滑动，所述活动小车(17)位于液压机(13)的正下方，所述电磁加热器(22)安装在活动小车(17)的底部，所述动力机构包括电机(27)、第一皮带轮(26-1)、第二皮带轮(26-2)、皮带(26)、固定轴(28)、转动盘(25)、安装轴(19)和传动杆(24)，所述电机(27)安装在密封试验箱(I)的内部，所述安装轴(30)竖直固定在密封试验箱(I)的内部，所述第一皮带轮(26-1)固定安装在电机(27)的输出轴上，所述第二皮带轮(26-2)固定在转动盘(25)的底部，所述第二皮带轮(26-2)设置在安装轴(30)的上端且与安装轴(30)转动连接，所述第二皮带轮(26-2)和第一皮带轮(26-1)通过皮带(26)连接形成带传输，所述安装轴(19)固定在转动盘(25)上，所述传动杆(24)的一端套在安装轴(19)上，所述传动杆(24)的另一端与活动小车(17)铰接。
2.按照权利要求1所述的空气净化材料多性能测试装置，其特征在于:所述密封试验箱(I)上设置有透明密封门(2)，所述透明密封门(2)上设置有把手(3)。
3.按照权利要求2所述的空气净化材料多性能测试装置，其特征在于:所述密封试验箱(I)上设置有用于控制液压机(13)工作的液压机开关(5)、用于控制中波紫外灯管(15)工作的中波紫外灯管开关(6)、用于控制电机(27)工作的电机开关(7)和用于控制电磁加热器(22)工作的温控仪(4)，所述液压机开关(5)、中波紫外灯管开关(6)、电机开关(7)和温控仪(4)均设置在透明密封门(2)的上方。
4.按照权利要求1或2所述的空气净化材料多性能测试装置，其特征在于:所述液压机(13)通过液压机固定轴(14)固定在密封试验箱(I)的内部，所述液压机固定轴(14)的一端与密封试验箱(I)的内壁固定连接，所述液压机固定轴(14)的另一端与液压机(13)固定连接。
5.按照权利要求1或2所述的空气净化材料多性能测试装置，其特征在于:所述中波紫外灯管(15)的数量为四个，四个所述中波紫外灯管(15)对称设置。
6.按照权利要求1或2所述的空气净化材料多性能测试装置，其特征在于:所述密封试验箱(I)的顶部设置有气压平衡阀(8)。
7.按照权利要求1或2所述的空气净化材料多性能测试装置，其特征在于:所述待测空气净化材料试件通过试件固定条(18)和加紧螺栓(23)固定在活动小车(17)上，所述试件固定条(18 )固定在活动小车(17 )上，所述加紧螺栓(23 )设置在试件固定条(18 )上。
专利摘要本实用新型公开了空气净化材料多性能测试装置，包括密封试验箱、液压机、中波紫外灯管、电磁加热器、用于固定待测空气净化材料试件的活动小车和带动活动小车运动的动力机构，密封试验箱的侧壁上设有废气进口和气体浓度测定口，废气进口上设有废气阀门，气体浓度测定口上设有气体浓度测定阀门，液压机固定在密封试验箱内，中波紫外灯管固定在密封试验箱内壁上，密封试验箱的箱体内底部固定有轮轨，活动小车设置在轮轨上且能够沿着轮轨前后滑动，活动小车位于液压机正下方，电磁加热器安装在活动小车底部。本实用新型结构简单、设计合理且使用方便、使用效果好，能对净化空气材料热电性、压电性和光催化效应等多种特性的净化空气效果进行测试。
文档编号G01N33/00GK203069571SQ20132005243
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者王朝辉, 李彦伟, 刘志胜, 杨露, 秦道天, 赵永祯, 师恒周, 胡素敏 申请人:长安大学