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龙图腾网获悉西安科技大学申请的专利一种冲击波作用下管道内粉尘浓度计算实验系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120927531B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511456263.8，技术领域涉及：G01N15/075；该发明授权一种冲击波作用下管道内粉尘浓度计算实验系统及方法是由苏彬;罗振敏;王玉玮;王涛;刘利涛;王九柱;南凡;周尚勇;谭云松;蒋方月;颜秉卓设计研发完成，并于2025-10-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种冲击波作用下管道内粉尘浓度计算实验系统及方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种冲击波作用下管道内粉尘浓度计算实验系统及方法，涉及粉尘爆炸防控领域。该实验系统包括竖直管道式粉尘爆炸装置、PIV测速系统及高速摄像机。本发明中粉尘经喷粉仓从喷粉口喷入竖直管道主体，沿管道自下而上依次经过四个观测窗口。粉尘未喷时PIV激光器启动，使激光侧面垂直射入竖直管道主体，PIV摄像机与高速摄像机同步拍摄，PIV摄像机采集第三个观测窗口的粉尘粒子流入、流出速度，高速摄像机记录粉尘粒子的可视时长，结合竖直管道主体的尺寸，根据质量守恒定律计算实时粉尘质量与实时粉尘浓度。

本发明授权一种冲击波作用下管道内粉尘浓度计算实验系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种冲击波作用下管道内粉尘浓度计算实验系统，包括竖直管道式粉尘爆炸装置、PIV测速系统及高速摄像机，其特征在于，所述竖直管道式粉尘爆炸装置至少包括竖直管道主体、喷粉系统、数据分析模块；所述竖直管道主体的四个面中有三个面自下而上依次设有四个观测窗口；所述喷粉系统，用于在预设工况下从所述竖直管道主体的底部向上喷射粉尘粒子； 所述PIV测速系统包括PIV激光器、PIV摄像机；所述PIV激光器输出的激光通过所述三个面中的中间面垂直射入所述竖直管道主体中；所述高速摄像机和所述PIV摄像机分别正对与所述中间面相邻的左侧面和右侧面，且所述PIV摄像机与所述高速摄像机设置在同一水平面； 所述高速摄像机，用于拍摄整个竖直管道主体内的状态，并记录所述粉尘粒子经过所述左侧面自下而上第三个观测窗口的可视时长； 所述PIV测速系统，用于获取经过所述第三个观测窗口的粒子流入速度和粒子流出速度； 所述数据分析模块，用于接收所述高速摄像机和所述PIV测速系统各自的数据，基于所述可视时长、所述粒子流入速度和所述粒子流出速度，结合所述竖直管道主体的尺寸和粉尘粒子密度，利用质量守恒定律计算经过所述第三个观测窗口的实时粉尘质量及实时粉尘浓度；竖直管道主体的尺寸包括所述竖直管道主体的管道横截面积以及所述第三个观测窗口的高度； 所述基于所述可视时长、所述粒子流入速度和所述粒子流出速度，结合所述竖直管道主体的尺寸和粉尘粒子密度，利用质量守恒定律计算经过所述第三个观测窗口的实时粉尘质量及实时粉尘浓度，包括： 根据所述管道横截面积和所述高度，确定所述第三个观测窗口对应计算区域的体积；根据至少三个入口不同位置处的粉尘流入速度、所述粉尘粒子密度、所述管道横截面积，确定预设时间内流过入口的入口粉尘质量流率；根据至少三个出口不同位置处的粉尘流出速度、所述粉尘粒子密度、所述管道横截面积，确定预设时间内流过出口的出口粉尘质量流率；根据所述入口粉尘质量流率和所述出口粉尘质量流率，确定质量变化率；基于所述质量变化率和所述可视时长，确定经过所述第三个观测窗口的实时粉尘质量；基于所述实时粉尘质量和所述体积，确定经过所述第三个观测窗口的实时粉尘浓度。

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