本发明公开了一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置及测试方法，属于固体燃料燃烧实验技术领域。本发明的测试装置包括悬浮燃烧机构、燃烧数据采集机构、气体供应机构和点火机构。底座置于底座支架之上，一级燃烧管下端口与底座内管上端口相连通并可拆卸连接，二级燃烧管下端口与一级燃烧管上端口相连通并可拆卸连接，底座内管上端口、一级燃烧管上端口分别设有多孔金属板。本发明的测试方法，其步骤为：燃料的放置；燃料的悬浮；燃烧进行；燃烧数据采集；完成实验。本发明的主要用途是实现了燃烧状态可视化、悬浮态均匀燃烧、一次对多种样品进行燃烧测试、大颗粒样品易点燃的功能。
1.一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，其特征在于，包括悬浮燃烧机构、燃烧数据采集机构、气体供应机构和点火机构；
所述的悬浮燃烧机构包括气体入口(4)、底座(6)、一级燃烧管(9)、多孔金属板(10)、气体出口(12)、二级燃烧管(13)和底座支架(19)；所述的底座(6)置于底座支架(19)之上，所述的底座(6)内部设有底座内管(5)，所述的底座内管(5)为通孔；所述的气体入口(4)为圆管，气体入口(4)上端口与不锈钢锥形管下端口相连通，不锈钢锥形管上端口与底座内管(5)下端口相连通；所述的一级燃烧管(9)为圆管，一级燃烧管(9)下端口与底座内管(5)上端口相连通并可拆卸连接；所述的二级燃烧管(13)为上端口平封的圆管，二级燃烧管(13)上部侧面设有一对气体出口(12)，所述的二级燃烧管(13)下端口与一级燃烧管(9)上端口相连通并可拆卸连接；所述的底座内管(5)上端口、一级燃烧管(9)上端口分别设有多孔金属板(10)；
所述的燃烧数据采集机构包括测温孔(11)、热电偶(14)、数据采集仪(15)、计算机(16)和高速摄像机(17)，所述的一级燃烧管(9)、二级燃烧管(13)侧面对称地设有若干对测温孔(11)，测温孔(11)在高度方向上等间距分布；所述的测温孔(11)中分别插入热电偶(14)，热电偶(14)的输出端与数据采集仪(15)的输入端相连接，数据采集仪(15)的输出端与计算机(16)相连接；所述的高速摄像机(17)正对一级燃烧管(9)、二级燃烧管(13)，高速摄像机(17)的输出端与计算机(16)相连接；
所述的气体供应机构包括气体钢瓶(1)、流量计控制仪(2)和质量流量计(3)，所述的气体钢瓶(1)出口与质量流量计(3)入口相连通，质量流量计(3)出口与气体入口(4)下端口相连通；所述的质量流量计(3)还与流量计控制仪(2)相连接，流量计控制仪(2)与计算机(16)相连接；
所述的点火机构包括点火器(7)、点火针(8)和调压器(18)，所述的调压器(18)输出端与点火器(7)输入端相连接，点火器(7)输出端分别与一对点火针(8)相连接；上述一对点火针(8)分别插入一级燃烧管(9)下端口对称的两个测温孔(11)内。
2.根据权利要求1所述的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，其特征在于，所述的一级燃烧管(9)、二级燃烧管(13)由透明石英玻璃制成。
3.根据权利要求1所述的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，其特征在于，所述的多孔金属板(10)由泡沫金属制成。
4.根据权利要求1所述的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，其特征在于，所述的一级燃烧管(9)、二级燃烧管(13)为阶梯状圆管，该阶梯状圆管由上、下不同内径的圆管组成，上圆管的内径为18-22mm，高度为10mm，下圆管的内径为14-18mm，高度为60-
5.根据权利要求1所述的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，其特征在于，所述的底座(6)为不锈钢圆钢，该不锈钢圆钢的外径为40-50mm，高度为60-100mm；所述的底座内管(5)为阶梯状通孔，该阶梯状通孔由上、下不同孔径的通孔组成，上通孔的孔径为18-
22mm，高度为10mm，下通孔的孔径为14-18mm。
6.根据权利要求1所述的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，其特征在于，所述的不锈钢锥形管上端口孔径为15-20mm，下端口孔径为6-8mm；所述的测温孔(11)为圆形孔，测温孔(11)的孔径为2-3mm；所述的气体出口(12)为圆形孔，气体出口(12)的孔径为
5-10mm，气体出口(12)距二级燃烧管(13)上端口的距离为5mm。
7.根据权利要求1所述的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，其特征在于，所述的底座支架(19)为一槽钢，该槽钢上、下腿中间部位分别开设有矩形槽，所述的底座(6)嵌于底座支架(19)的矩形槽之上。
8.根据权利要求7所述的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，其特征在于，所述的底座支架(19)高度为100～150mm，宽为80～120mm，所述的矩形槽的宽度为30～
9.根据权利要求2所述的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，其特征在于，所述的点火针(8)为圆柱体，该圆柱体的直径为2-3mm，其端部呈针尖状。
10.一种利用如权利要求1～9任意一项所述的可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置进行的可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试方法，其特征在于，其步骤为：步骤一、燃料的放置：
连接可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，将粉状固体燃料分别放于底座内管(5)上端口、一级燃烧管(9)上端口的多孔金属板(10)上；
打开气体钢瓶(1)上的阀门，在计算机(16)上设置进入气体入口(4)的气体流量，使多孔金属板(10)上的粉状固体燃料悬浮起来；
开启数据采集仪(15)及高速摄像机(17)，然后开启调压器(18)，点火针(8)尖端放电点燃底座内管(5)上端口悬浮状态的粉状固体燃料，在一级燃烧管(9)中产生燃烧火焰；增加进入气体入口(4)的气体流量，使一级燃烧管(9)中的火焰向上传播，点燃一级燃烧管(9)上端口悬浮状态的粉状固体燃料；
通过热电偶(14)采集粉状固体燃料燃烧时的温度数据传给数据采集仪(15)，数据采集仪(15)将温度数据传输给计算机(16)，在计算机(16)上得到不同时刻不同测温点的温度数据；此外通过高速摄像机(17)对一级燃烧管(9)、二级燃烧管(13)中的燃烧状态进行监测，对所拍摄的图像进行存储；
待燃烧结束后关闭气体钢瓶(1)上的阀门，关闭数据采集仪(15)及高速摄像机(17)，依次取下一级燃烧管(9)、二级燃烧管(13)，收集落于多孔金属板(10)上的固体燃烧残渣。
一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置及测试方法
技术领域
[0001] 本发明属于固体燃料燃烧实验技术领域，更具体地说，涉及一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置及测试方法。
背景技术
[0002] 目前，市面上现有的燃烧实验测试装置有许多，例如热分析仪、管式炉等。但是这些燃烧实验测试装置大多具有以下缺点：(1)视觉封闭性。由于这些燃烧装置的样品槽置于仪器的内部，因此在实验时只能通过一些具体数值参数来对样品的燃烧特性进行分析，却无法直观的观测到样品的燃烧状态；(2)燃烧不均匀。在这些仪器装置中，样品多呈堆状置于样品槽中，并处于静止状态下进行燃烧，这样虽然能够实现样品的点火与燃烧，但是由于样品是受到高温环境的加热才会发生点火燃烧，而样品堆外部与高温环境接触更加充分，因此样品堆的外侧燃烧也更加充分，而内部的样品由于受到外部样品的阻碍，燃烧效果降低；(3)样品单一性。仪器装置中的单一样品槽决定了每次实验只能对一种样品进行燃烧测试，因此对不同的样品进行测试需要进行多次实验测试。(4)大颗粒固体粉末不易点燃。实验测试发现，固体粉末燃料的着火点随着固体颗粒的增大而提高，尤其是金属燃料，当颗粒直径达到微米级时，点火尤为困难。因此，实现样品燃烧的“可视化”、燃烧效果“充分化”、燃烧样品“多样化”及大颗粒样品易点燃是十分有必要的，但是，目前市面上并没有一种满足上述条件的燃烧实验测试装置。
[0003] 中国专利申请号200620132374.X，申请日为2006年8月17日，发明创造名称为：高压透明视窗燃烧室，该申请案涉及一种具有透明视窗的高压燃烧室，它由燃烧室壳体、透明视窗窗体、透明视窗窗体压盖、具有多根接线柱的燃烧室顶盖、燃烧室顶盖压盖、气体进出口和药柱支架灯组成。该申请案通过将高压下燃烧的推进剂火焰导出高压燃烧室，跟踪火焰的移动及变化测定推进剂的燃烧速度和温度分布。该申请案中的样品在燃烧前需要进行定型处理，即制作成药柱。而对于具有一定凝集现象的高能燃料来说虽然能够实现燃料的点火燃烧实验，但是却无法研究分散状态的高能燃料燃烧现象，另外也无法得到样品的燃烧速度、火焰形貌等情况。并且，一次实验只能够燃烧一种样品，成本投入较高，操作起来具有一定难度。
[0004] 中国专利申请号200920250410.6，申请日为2009年11月17日，发明创造名称为：一种用于研究煤粉在悬浮态下的燃烧特性的试验装置，该申请案涉及一种用于研究煤粉在悬浮态下的燃烧特性的试验装置，该试验装置由圆柱体型筒向下连接倒锥形筒，在倒锥形筒缩口处与气体管道连接组成，在圆柱体型筒上端气体出口处还设置倒Y型加料管，并将该倒Y型加料管深入到圆柱体型筒的中部，倒Y型加料管由石英制成。该申请案的优点是构造简单，煤粉停留时间延长，有助于悬浮态的形成。该申请案的缺点在于，煤粉由倒Y型加料管进入圆柱体型筒，煤粉刚进入圆柱体型筒就需要处于悬浮状态，因此不容易控制进入圆柱体型筒的气体流量，煤粉易被直接吹走或坠落到气体管道中，操作十分不便。
发明内容
[0005] 1.发明要解决的技术问题
[0006] 本发明针对目前燃烧实验测试装置无法观测燃烧状态、样品燃烧效果差、每次实验只能对一种样品进行燃烧测试和大颗粒样品不易点燃的缺点，提供了一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置及测试方法，实现了燃烧状态可视化、悬浮态均匀燃烧、一次对多种样品进行燃烧测试、大颗粒样品易点燃的功能。
[0007] 2.技术方案
[0008] 为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
[0009] 本发明的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，包括悬浮燃烧机构、燃烧数据采集机构、气体供应机构和点火机构；
[0010] 所述的悬浮燃烧机构包括气体入口、底座、一级燃烧管、多孔金属板、气体出口、二级燃烧管和底座支架；所述的底座置于底座支架之上，所述的底座内部设有底座内管，所述的底座内管为通孔；所述的气体入口为圆管，气体入口上端口与不锈钢锥形管下端口相连通，不锈钢锥形管上端口与底座内管下端口相连通；所述的一级燃烧管为圆管，一级燃烧管下端口与底座内管上端口相连通并可拆卸连接；所述的二级燃烧管为上端口平封的圆管，二级燃烧管上部侧面设有一对气体出口，所述的二级燃烧管下端口与一级燃烧管上端口相连通并可拆卸连接；所述的底座内管上端口、一级燃烧管上端口分别设有多孔金属板；
[0011] 所述的燃烧数据采集机构包括测温孔、热电偶、数据采集仪、计算机和高速摄像机，所述的一级燃烧管、二级燃烧管侧面对称地设有若干对测温孔，测温孔在高度方向上等间距分布；所述的测温孔中分别插入热电偶，热电偶的输出端与数据采集仪的输入端相连接，数据采集仪的输出端与计算机相连接；所述的高速摄像机正对一级燃烧管、二级燃烧管，高速摄像机的输出端与计算机相连接；
[0012] 所述的气体供应机构包括气体钢瓶、流量计控制仪和质量流量计，所述的气体钢瓶出口与质量流量计入口相连通，质量流量计出口与气体入口下端口相连通；所述的质量流量计还与流量计控制仪相连接，流量计控制仪与计算机相连接；
[0013] 所述的点火机构包括点火器、点火针和调压器，所述的调压器输出端与点火器输入端相连接，点火器输出端分别与一对点火针相连接；上述一对点火针分别插入一级燃烧管下端口对称的两个测温孔内。
[0014] 作为本发明的进一步改进，所述的一级燃烧管、二级燃烧管由透明石英玻璃制成。
[0015] 作为本发明的进一步改进，所述的多孔金属板由泡沫金属制成。
[0016] 作为本发明的进一步改进，所述的一级燃烧管、二级燃烧管为阶梯状圆管，该阶梯状圆管由上、下不同内径的圆管组成，上圆管的内径为18-22mm，高度为10mm，下圆管的内径为14-18mm，高度为60-80mm，其中上、下圆管的壁厚为2-3mm。
[0017] 作为本发明的进一步改进，所述的底座为不锈钢圆钢，该不锈钢圆钢的外径为40-50mm，高度为60-100mm；所述的底座内管为阶梯状通孔，该阶梯状通孔由上、下不同孔径的通孔组成，上通孔的孔径为18-22mm，高度为10mm，下通孔的孔径为14-18mm。
[0018] 作为本发明的进一步改进，所述的不锈钢锥形管上端口孔径为15-20mm，下端口孔径为6-8mm；所述的测温孔为圆形孔，测温孔的孔径为2-3mm；所述的气体出口为圆形孔，气体出口的孔径为5-10mm，气体出口距二级燃烧管上端口的距离为5mm。
[0019] 作为本发明的进一步改进，所述的底座支架为一槽钢，该槽钢上、下腿中间部位分别开设有矩形槽，所述的底座嵌于底座支架的矩形槽之上。
[0020] 作为本发明的进一步改进，所述的底座支架高度为100～150mm，宽为80～120mm，所述的矩形槽的宽度为30～40mm。
[0021] 作为本发明的进一步改进，所述的点火针为圆柱体，该圆柱体的直径为2-3mm，其端部呈针尖状。
[0022] 本发明的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试方法，其步骤为：
[0023] 步骤一、燃料的放置：
[0024] 连接可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，将粉状固体燃料分别放于底座内管上端口、一级燃烧管上端口的多孔金属板上；
[0025] 步骤二、燃料的悬浮：
[0026] 打开气体钢瓶上的阀门，在计算机上设置进入气体入口的气体流量，使多孔金属板上的粉状固体燃料悬浮起来；
[0027] 步骤三、燃烧进行：
[0028] 开启数据采集仪及高速摄像机，然后开启调压器，点火针尖端放电点燃底座内管上端口悬浮状态的粉状固体燃料，在一级燃烧管中产生燃烧火焰；增加进入气体入口的气体流量，使一级燃烧管中的火焰向上传播，点燃一级燃烧管上端口悬浮状态的粉状固体燃料；
[0029] 步骤四、燃烧数据采集：
[0030] 通过热电偶采集粉状固体燃料燃烧时的温度数据传给数据采集仪，数据采集仪将温度数据传输给计算机，在计算机上得到不同时刻不同测温点的温度数据；此外通过高速摄像机对一级燃烧管、二级燃烧管中的燃烧状态进行监测，对所拍摄的图像进行存储；
[0031] 步骤五、完成实验：
[0032] 待燃烧结束后关闭气体钢瓶上的阀门，关闭数据采集仪及高速摄像机，依次取下一级燃烧管、二级燃烧管，收集落于多孔金属板上的固体燃烧残渣。
[0033] 3.有益效果
[0034] 采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：
[0035] (1)本发明的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试方法，在一级燃烧管上端口放置不易点燃的大颗粒固体燃料，在底座内管上端口放置小颗粒固体燃料，小颗粒固体燃料极易被点火针点燃，点燃后的火焰随上升的气流向上传播，并作为新的点火源去点燃在一级燃烧管上端口放置的大颗粒固体燃料；在固体燃料悬浮燃烧实验过程中，虽然大颗粒固体燃料不易直接点燃，但是小颗粒固体燃料燃烧时的火焰温度足以点燃大颗粒固体燃料，本发明的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试方法，采用一级燃烧管、二级燃烧管组合燃烧的方式，巧妙地解决了大颗粒固体燃料不易点燃的问题，为燃烧实验中点燃大颗粒固体燃料提供了新的解决方案。
[0036] (2)本发明的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，通过调节进入气体入口的气体流量，使置于多孔金属板上的固体燃料被上升的气体托起而处于悬浮的状态，优化了固体燃料的分散状态；固体燃料在悬浮的状态燃烧，提高了固体燃料燃烧的均匀性，明显提升了固体燃料的燃烧效果，有利于更好地研究固体燃料的燃烧状态。
[0037] (3)本发明的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，可将两种固体燃料分别放置于底座内管上端口、一级燃烧管上端口的多孔金属板上，实现一次对两种固体燃料进行燃烧实验的功能；同时可在一级燃烧管、二级燃烧管之间增设多个燃烧管并在相应的燃烧管上设置多孔金属板，将多种固体燃料分别放置于不同的多孔金属板上燃烧，这样就可以达到一次对多种固体燃料进行燃烧实验的功能。
[0038] (4)本发明的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，一级燃烧管、二级燃烧管由透明石英玻璃制作而成，实现了一级燃烧管、二级燃烧管中燃烧状态的可视化，通过高速摄像机可方便的观察与记录固体燃料的燃烧状态，并对拍摄的图像进行后续处理与分析，有利于更好地研究固体燃料的燃烧状态。
[0039] (5)本发明的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，可根据实验需要将一级燃烧管上端口的多孔金属板去除，将固体燃料直接放于底座内管上端口的多孔金属板上，在固体燃料进行悬浮燃烧实验时，增加了固体燃料燃烧的空间；同时可针对不同种类的固体燃料，相适应地调节燃烧空间的大小，有利于不同种类固体燃料燃烧状态的研究。
[0040] (6)本发明的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，一级燃烧管、二级燃烧管上设有测温孔，通过热电偶采集各个测温孔的温度数据，得到一级燃烧管、二级燃烧管上不同时刻不同测温点的温度数据，并与高速摄像机拍摄的燃烧图像在时间和位置上作对照，有利于深入研究固体燃料悬浮燃烧的燃烧状态和燃烧机理。
[0041] (7)本发明的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，结构设计合理、制作成本低、制造方便，便于推广使用。
附图说明
[0042] 图1为本发明的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置的结构示意图；
[0043] 图2为本发明中底座放置的结构示意图；
[0044] 图3为本发明中一级燃烧管和二级燃烧管的结构示意图。
[0045] 示意图中的标号说明：
[0046] 1、气体钢瓶；2、流量计控制仪；3、质量流量计；4、气体入口；5、底座内管；6、底座；7、点火器；8、点火针；9、一级燃烧管；10、多孔金属板；11、测温孔；12、气体出口；13、二级燃烧管；14、热电偶；15、数据采集仪；16、计算机；17、高速摄像机；18、调压器；19、底座支架。
具体实施方式
[0047] 为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
[0048] 实施例1
[0049] 如图1、图2和图3所示，本实施例的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，包括悬浮燃烧机构、燃烧数据采集机构、气体供应机构和点火机构。
[0050] 悬浮燃烧机构包括气体入口4、底座6、一级燃烧管9、多孔金属板10、气体出口12、二级燃烧管13和底座支架19。底座6为不锈钢圆钢，该不锈钢圆钢的外径为40mm，高度为60mm。为了便于双手对底座6的夹持，在底座6中间部位设有向内弯曲的环形凹槽。底座支架
19为一槽钢，该槽钢上、下腿中间部位分别开设有矩形槽，底座支架19高度为100mm，宽为
80mm，矩形槽的宽度为30mm。底座6嵌于底座支架19的矩形槽之上。底座6内部设有底座内管
5，底座内管5为阶梯状通孔，该阶梯状通孔由上、下不同孔径的通孔组成，上通孔的孔径为
18mm，高度为10mm，下通孔的孔径为15mm。气体入口4为圆管，气体入口4上端口与不锈钢锥形管下端口焊接在一起并相通，不锈钢锥形管上端口与底座内管5下端口焊接在一起并相通，不锈钢锥形管上端口孔径为15mm，下端口孔径为6mm。
[0051] 如图3所示，图3中的(a)为一级燃烧管9结构示意图，图3中的(b)为二级燃烧管13结构示意图。一级燃烧管9为阶梯状圆管，一级燃烧管9由上、下不同内径的圆管组成，上圆管的内径为20mm，高度为10mm，下圆管的内径为18mm，高度为60mm，其中上、下圆管的壁厚均为2mm。一级燃烧管9下端口与底座内管5上端口相连通并螺纹连接。二级燃烧管13为上端口平封的阶梯状圆管，二级燃烧管13由上、下不同内径的圆管组成，上圆管的内径为20mm，高度为10mm，下圆管的内径为18mm，高度为60mm，其中上、下圆管的壁厚为2mm。二级燃烧管13上部侧面设有一对气体出口12，气体出口12为圆形孔，气体出口12的孔径为5mm，气体出口12距二级燃烧管13上端口的距离为5mm。二级燃烧管13下端口与一级燃烧管9上端口相连通并螺纹连接。一级燃烧管9、二级燃烧管13由透明石英玻璃制成，因此可透过一级燃烧管9、二级燃烧管13对燃烧的火焰进行观察记录。底座内管5上端口、一级燃烧管9上端口分别设有多孔金属板10，多孔金属板10为泡沫金属制作的薄板，泡沫金属是具有一定强度和刚度的多孔金属，泡沫金属可采用泡沫镍、泡沫铝等。
[0052] 燃烧数据采集机构包括测温孔11、热电偶14、数据采集仪15、计算机16和高速摄像机17，一级燃烧管9、二级燃烧管13侧面对称的设有若干对测温孔11，测温孔11在高度方向上等间距分布，测温孔11为圆形孔，测温孔11的孔径为2mm。热电偶14为标准K型热电偶，长度依据实验可调。测温孔11中分别插入热电偶14，热电偶14的输出端与数据采集仪15的输入端相连接，数据采集仪15的输出端与计算机16相连接，数据采集仪15采用多通道数据采集系统，能够与计算机16连接，数据采集仪15将热电偶14测得的温度数据传输至计算机16，因此可以在计算机16上得到燃烧时各测温孔11处的温度。高速摄像机17正对一级燃烧管9、二级燃烧管13，高速摄像机17可对一级燃烧管9、二级燃烧管13中的燃烧火焰进行拍摄。高速摄像机17的输出端与计算机16相连接，通过计算机16对所拍摄的图像进行存储与处理。高速摄像机17要满足记录速度在每秒1000帧以上。计算机16采用标准配置，装有数据采集仪15与高速摄像机17的配套使用软件。
[0053] 气体供应机构包括气体钢瓶1、流量计控制仪2和质量流量计3，气体钢瓶1为标准钢瓶，内部气体可根据实验需要进行更换。气体钢瓶1出口与质量流量计3入口相连通，质量流量计3出口与气体入口4下端口相连通。质量流量计3与流量计控制仪2相连接，流量计控制仪2与计算机16相连接。气体钢瓶1中的气体通过质量流量计3进入气体入口4，质量流量计3可控制气体钢瓶1中的气体进入气体入口4的气体流量。流量控制仪2通过控制质量流量计3来控制进入气体入口4的气体流量，由于流量计控制仪2与计算机16相连接，因此可在计算机16直接设置进入气体入口4气体流量的参数，达到对进入气体入口4的气体流量的控制。
[0054] 点火机构包括点火器7、点火针8和调压器18，点火器7为高能点火器，调压器18输入端为220V交流电，调压器18能够将220V交流电转化为0-250V的直流电。调压器18输出端与点火器7输入端相连接，点火器7输出端分别与一对点火针8相连接，点火针8为圆柱体耐热钢结构，该圆柱体的直径为2mm，其端部呈针尖状，使其容易产生尖端放电。上述一对点火针8分别插入一级燃烧管9下端口对称的两个测温孔11内，一对点火针8通过其针尖状的端部放电，电离周围空气产生电火花，释放大量热量。
[0055] 本实施例的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，可根据实验需要将一级燃烧管9上端口的多孔金属板10去除，将固体燃料直接放于底座内管5上端口的多孔金属板10上，在固体燃料进行悬浮燃烧实验时，增加固体燃料燃烧的空间。
[0056] 本实施例的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，可在一级燃烧管9、二级燃烧管13之间增设多个燃烧管，多个燃烧管之间仍旧为可拆卸连接，多个燃烧管的上端口分别设有多孔金属板10，可将不同类型的固体燃料分别放置于不同的多孔金属板10上，上述设置可达到一次对多种固体燃料进行悬浮燃烧实验的功能。
[0057] 本实施例的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试方法，其步骤为：
[0058] 步骤一、燃料的放置：
[0059] 连接本实施例的可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，将气体管道、热电偶14及高速摄像机17等辅助设备均准备好。称取一定质量粒径为50nm的铝粉放置于底座内管
5上端口的多孔金属板10上，加装一级燃烧管9，将一定质量粒径为100nm的铝粉放置于一级燃烧管9上端口的多孔金属板10上，加装二级燃烧管13；
[0060] 步骤二、燃料的悬浮：
[0061] 打开气体钢瓶1上的阀门，在计算机16上设置进入气体入口4的气体流量，气体钢瓶1中的气体由气体入口4进入底座内管5，由气体出口12排出，气体的上升使多孔金属板10上粒径为50nm的铝粉和粒径为100nm的铝粉都悬浮起来；
[0062] 步骤三、燃烧进行：
[0063] 开启数据采集仪15及高速摄像机17，然后开启调压器18，底座内管5上端口悬浮起来的粒径为50nm的铝粉，在点火针8尖端放电下，因高温电火花的加热被点燃，在一级燃烧管9中产生燃烧火焰；缓慢增加进入气体入口4的气体流量，使一级燃烧管9中火焰向上传播，一级燃烧管9中火焰燃烧时放出的大量热量传递给一级燃烧管9上端口处于悬浮状态粒径为100nm的铝粉，并将该量粒径为100nm的铝粉点燃；
[0064] 步骤四、燃烧数据采集：
[0065] 通过热电偶14采集铝粉燃烧时的温度数据传输给数据采集仪15，数据采集仪15将模拟信号转换成数字信号传输给计算机16，在计算机16上得到不同时刻不同测温点的温度数据；此外通过高速摄像机17对一级燃烧管9、二级燃烧管13中的燃烧状态进行监测，对所拍摄的图像进行存储与后续图像处理；
[0066] 步骤五、完成实验：
[0067] 待燃烧结束后关闭气体钢瓶1上的阀门，关闭数据采集仪15及高速摄像机17，依次取下一级燃烧管9、二级燃烧管13，收集落于多孔金属板10的固体燃烧残渣。
[0068] 实施例2
[0069] 本实施例的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，其基本结构与实施例1相同，其不同之处在于，底座6的外径为50mm，高度为100mm；底座支架19高度为150mm，宽为
120mm，底座支架19上矩形槽的宽度为40mm；气体出口12的孔径为10mm；测温孔11的孔径为
3mm。
[0070] 实施例3
[0071] 本实施例的一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置，其基本结构与实施例1相同，其不同之处在于，底座6的外径为45mm，高度为80mm；底座支架19高度为125mm，宽为
100mm，底座支架19上矩形槽的宽度为25mm；气体出口12的孔径为8mm。
[0072] 以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
