A minimális gyulladási energia – Minimum Ignition Energy (MIE) az a legkisebb villamos energia, amely kisülése esetén a gyulladásra leghajlamosabb koncentrációjú por-levegő keverékét képes begyújtani. A porok gyulladási energiája módosított Hartmann-csővel határozható meg.

A módosított Hartmann cső egy vertikális, 1,2 literes üvegből készült kvázi nyitott hengeres test. A vizsgálat során a berendezés alján nyugvó pormintát sűrített levegő segítségével lebegő állapotba hozzák, amit az üvegtest oldalába bevezetett nagy feszültségű szikragenerátorokkal iniciálnak. Kellően nagy szikraenergia esetén a porfelhő belobban, a keletkező füstgázok pedig a cső tetején távoznak. A mérés igen látványos, a porfelhő lobbanását fény és hangjelenség egyaránt kíséri.

A meghatározott energiájú villamos szikra létrehozására egy RLC kört használunk. A párhuzamosan kapcsolt kapacitás és induktivitás kapcsain alakítják ki az elektromos szempontból nagy ellenállásként értelmezhető elektróda párt, amelyhez tartozó légrés átütési feszültségének átlépése esetén villamos szikra húz át. A vizsgáló körön átfolyó áramot a tápforrás után közvetlenül beépített ellenállás korlátozza.

A DC tápforrásfeszültsége 10 kV és 30 kV között változtatható. A kisülési szikra energiája a beállított feszültség és az elektródákon mért teljes kapacitás ismeretében számolható: E = 0,5 C*U², ahol

E - a szikraenergia [J]

C - elektródákon mért kapacitás [F]

U – betáplálási egyenfeszültség [V]

A feszültség rákapcsolása után az elektródák között szikrakisülés tapasztalható, miközben a berendezés aljába töltött pormintát sűrített levegővel az üvegcsőbe porlasztják. A vizsgálat során a por belobban, ha az elektródák között keletkező tűz kilép a szikraközből.

Mérés menete:

A porfelhő gyulladását befolyásoló tényezőket a mérés kiértékelésekor figyelembe kell venni, adott esetben jegyzőkönyvbe kell foglalni:

• késleltetési idő
• mérőkör induktivitás
• mérési feszültség
• alkalmazott kondenzátor kapacitása
• mérőkör ohmikus ellenállása
• mérő berendezés méretei, alkalmazott szikraköz

1. Az első vizsgálatot jellemzően olyan szikraenergia-értékkel kell végezni, amely megbízhatóan a minta gyulladását okozza. Adott porkoncentráció mellett a szikraenergiát lépésenként csökkenteni kell mindaddig, amíg a minta 10 mérésből egyszer sem gyullad be.

2. A vizsgálatot az első pontban meghatározott legalacsonyabb szikraenergiával tovább folytatjuk, variálva a porkoncentrációt (a töltet jellemzően 750 mg, 1200 mg, 2000 mg, 3000 mg). Ha bármely koncentráció mellett gyulladást észlelünk, az adott töltet tömeggel a mérést az (1) pontban meghatározottak szerint szikraenergia csökkentéssel folytatjuk tovább.

3. Utolsó lépésként az (1) és (2) pontban meghatározott szikraenergia és koncentráció mellett változtatjuk a szikra késleltetési idejét (jellemzően 60 ms, 120 ms és 180 ms). A minimális gyulladási energia értéke a legnagyobb energia E₁, ahol nem történik gyulladás és a legkisebb E₂ energia között van, amelynél a gyulladás megtörténik.