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揭秘璀璨烟花生产的核心奥秘

来源：花匠小妙招时间：2025-08-28 00:53

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Shenzhen Jiwei Automations Ltd.

深圳计为自动化技术有限公司

在节庆的夜空，烟火宛如梦幻之花瞬间绽放。五彩光芒交织，或如金蛇狂舞，照亮天际；或似银菊舒展，飘逸洒落。那璀璨夺目的色彩、绚丽多变的形状，瞬间点燃了人们的欢乐与激情。可你是否知晓，这短暂却震撼的美丽背后，是对烟花生产测量的可靠把控。

烟花粉末作为烟花制造的核心要素，其品质优劣直接决定了烟花燃放时的视觉效果与安全性能。可靠的生产测量贯穿于整个烟花制作流程，是保障烟花品质稳定、可靠的核心环节，需要以高度严谨的态度与先进专业的测量手段来实现。

一、烟花粉生产测量的重要意义

烟花粉末是由多种化学成分按精确比例混合而成的复杂体系。任何一种成分的含量出现细微偏差，都极有可能显著改变烟花燃放时的色彩、亮度、升空高度等关键性能。

例如，当氧化剂含量不足时，烟花无法充分燃烧，导致亮度大打折扣；而可燃剂比例失调，则可能引发燃烧速度失控，埋下严重的安全隐患。

因此，只有通过精确测量，严格控制各成分的配比，才能确保烟花粉符合设计要求，让烟花在夜空中绚丽绽放，同时保障使用者与观赏者的人身安全，更关键的是保障生产一线工人的生命安全和生产设施的完好无损。

二、烟花粉末生产测量的关键指标

（一）成分含量的精确测定

1.氧化剂：硝酸钾、氯酸钾等是常用的氧化剂，其含量直接关系到烟花的能量释放。采用化学滴定法，依据氧化剂与特定还原剂之间的定量反应关系，能够精确计算出其含量。例如，在测定氯酸钾含量时，以碘化钾 - 淀粉溶液作为指示剂，硝酸银溶液为滴定剂，通过敏锐观察溶液颜色的变化来准确判断滴定终点，从而保证测量的高精度。

2.可燃剂：硫磺、木炭粉等可燃剂对烟花燃烧的持续性与温度起着关键作用。利用热重分析（TG），将样品置于特定气氛中加热，并实时监测其质量变化。结合可燃剂燃烧时的失重曲线以及差示扫描量热法（DSC）曲线，能够精准确定可燃剂的含量，为优化烟花粉末配方提供有力的数据支持。

3.着色剂：金属盐类着色剂赋予了烟花缤纷多彩的外观。利用原子吸收光谱法（AAS）或电感耦合等离子体质谱法（ICP - MS），针对不同的金属离子，选择合适的波长或离子模式，能够高效、准确地测定着色剂的含量，确保烟花呈现出纯正、鲜艳的色彩。

（二）粒度分布的严格把控

烟花粉末的粒度大小对其燃烧速率和均匀性有着重要影响。使用激光粒度分析仪，基于米氏散射理论，将烟花粉末样品均匀分散在液体介质中，通过精确测量激光在不同角度的散射光强度，构建出详细的粒度分布曲线。合理控制粒度分布范围，确保大部分颗粒集中在微米级的特定区间内，有助于实现烟花燃烧的高度同步性，有效避免因颗粒过大或过小而导致的燃放缺陷，如爆炸不均匀或升空动力不足等问题。

（三）水分含量的精准控制

水分是烟花粉末生产过程中的一个潜在危险因素。采用卡尔 - 费休法，利用碘、二氧化硫、吡啶和甲醇之间的化学反应，能够对样品中的水分进行定量测定。将水分含量精确控制在极低水平（如低于 0.5%），可以防止烟花粉末因吸潮而结块，从而保障其燃放性能不受影响。同时，也能避免因水分引发的化学反应产生副产物，进而降低烟花的品质。

（四）料位测量的关键作用与方法

在烟花粉末生产过程中，料位测量有着不可忽视的重要意义。准确掌握料仓中烟花粉末的料位，首先能够保障生产的连续性。若无法实时知晓料位情况，可能出现物料短缺而导致生产中断，严重影响生产效率与计划安排。其次，恰当的料位控制有助于提高生产安全性。当料位过高时，可能引发物料堆积、挤压，增加粉尘爆炸等风险；而料位过低，则可能导致设备空转，造成设备损坏。

烟花生产中对烟花粉末比例要求非常精确，因此测量烟花粉的料位计选择不多。其中，振棒料位开关利用内外振动管的振动调节原理工作。可测介质密度低至0.02g/cm³。这种测量方式不受粉尘、温度、压力等恶劣环境因素的影响，有本安和防爆认证，探头经过精密协调，具有较高的测量精度和稳定性，适用于大多数烟花粉生产场景。

计为Tube-11料位开关测量火药粉抗挂料

三、烟花粉生产测量的实施要点

（一）科学规范的采样流程

采样是测量工作的基础，必须遵循随机、均匀的原则。在烟花粉末生产线上，按照生产批次和时间间隔，从不同的位置抽取足够数量的样品，以确保所采集的样品具有充分的代表性。使用专用的采样器，最大程度地避免样品受到污染以及人为因素的干扰，为后续的测量工作提供可靠的样本。不规范的采样可能导致对整体物料特性判断失误，后续基于不准确数据进行的生产操作，无疑会大大增加生产过程中的爆炸、火灾等风险。

（二）定期的测量设备校准

定期对化学天平、滴定管、粒度分析仪等测量设备进行校准和维护至关重要。依据国家计量标准或专业校准规范，使用标准物质对设备进行标定，确保测量数据的准确性和可靠性。建立完善的设备档案，详细记录校准时间、相关参数以及校准结果，以便于进行追溯和管理。不准确的测量设备可能给出错误的成分含量、粒度等数据，基于这些错误数据进行生产，就如同在火药桶旁玩火，随时可能引发严重的安全事故。

（三）全面的数据记录与分析

对每次测量的数据进行详细记录，包括样品编号、测量日期、环境条件以及测量结果等信息。运用统计学方法，如计算平均值、标准差、变异系数等，对数据进行深入分析，从而准确评估烟花粉末的质量稳定性。根据分析结果，及时调整生产工艺，优化配方，实现烟花粉生产质量的持续改进和提升。缺乏全面的数据记录与分析，就无法及时发现生产过程中的潜在问题，一旦问题积累，在某个特定时刻就可能引发灾难性的危险事件。

四、烟花粉生产测量面临的挑战与应对策略

（一）面临的挑战

1. 成分复杂性：烟花粉末成分复杂多样，部分化学物质性质活泼，极易受到环境因素的影响而发生化学反应，从而干扰测量结果的准确性。例如，氯酸钾在潮湿环境下容易发生分解，对其含量的准确测量造成较大困难。

2. 高测量精度要求：为满足高品质烟花的生产需求，测量精度必须达到极高的标准。部分成分含量的测量精度要求达到 ±0.01% 以内，这对测量设备的性能以及操作人员的技术水平提出了极为严峻的挑战。

3. 生产环境干扰：烟花粉末生产现场通常存在大量粉尘且噪音较大，这些因素可能会影响测量设备的正常运行，同时也会干扰操作人员的精准操作，进而降低测量结果的可靠性。

（二）应对策略

1.测量方法的优化创新：针对复杂的成分体系，积极研发和改进测量技术。例如，采用联用技术，将色谱法与质谱法相结合，先对复杂混合物进行有效分离，然后再进行精准的定性和定量分析。引入在线监测技术，实时采集生产数据，大大减少人为采样带来的误差。

2.设备与人员素质的提升：选用高精度、抗干扰能力强的测量设备，并加强设备的研发与引进力度。对操作人员开展全面的专业培训，内容涵盖测量原理、设备操作技巧、数据处理方法等各个方面。定期进行考核，确保操作人员熟练掌握测量技能，提高工作水平。

3.生产环境的改善优化：在测量区域设置独立的操作间，配备空气净化、减震降噪等设施，为测量工作营造一个良好的环境。合理规划生产布局，将测量环节与生产过程中的粉尘源、噪音源进行适当隔离，最大程度地降低环境因素对测量工作的干扰。

五、结语

烟花粉生产测量是烟花制造过程中不可或缺的关键环节，直接关系到产品的品质和安全。通过精准把控成分含量、粒度分布、水分含量等关键指标，严格遵循采样、设备校准、数据记录分析等流程，积极应对并克服测量过程中面临的各种挑战，能够为烟花行业的持续发展奠定坚实的基础。随着科技的不断进步，测量技术将变得更加精准、高效，助力烟花粉生产迈向更高的品质水平，让烟花在夜空中绽放出更加璀璨、安全的光芒，传承人类文化庆典的永恒魅力。

文字丨袁工

图片来源丨华仔，小凯，MJ

封面丨云峰

封面审核丨栗子

文章审核 |黄工、盛工

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