不同雾化液滴粒径测试装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种不同雾化液滴粒径测试装置和方法，包括不同雾化液滴生成系统、粒径测试分析系统和控制系统；不同雾化液滴生成系统包括自上而下依次连接的压力表、储气室、电磁阀、单向阀一、储水室、单向阀二、雾化喷嘴，储气室通过导气管与高压空气瓶连接；粒径测试分析系统包括激光粒度分析仪和图像采集系统；电磁阀、激光粒度分析仪和图像采集系统分别与控制系统有线或无线连接。可以实现不同雾化液滴的生成及其粒径值的研究测试，从而为研究人员提供操作更为便捷的不同雾化液滴生成及粒径测试方式，以及详尽的雾化液滴粒径信息。

【技术实现步骤摘要】
不同雾化液滴粒径测试装置和方法
本专利技术涉及一种消防灭火及矿山安全技术，尤其涉及一种不同雾化液滴粒径测试装置和方法。
技术介绍
目前，国际社会普遍使用的雾化液滴生成方式主要为气动压力式雾化和超声波雾化。气动压力式雾化的作用原理为：自喷嘴喷出的液体受到外部作用力，形成各种尺寸的微小液滴，液体首先在机械作用力和表面张力以及周围空气介质的挤压、剪切综合作用下破碎而初步雾化，在此过程中，圆射流破碎与薄液膜射流破碎是液体初步雾化的两种基本方式，初步雾化形成的液滴再经过二次破碎最终才完成雾化过程；超声波雾化的作用原理为：压电陶瓷片在高频振荡电压的作用下，自发开始高频振荡，并发射出超声波，超声波作用于液体表面，液体表面在超声波的不断冲击下，开始破裂，逐渐形成粒度只有几微米的超声波细水雾。而雾化液滴粒径测试一般采用相位多普勒粒子分析仪和激光粒度分析仪两种粒度检测设备，其中相位多普勒粒子分析仪通过分析穿越激光测量体的球形粒子反射或折射的散射光产生的相位移动来确定粒径的大小；激光粒度分析仪的工作原理是通过测量颗粒群的散射谱，经计算机进行数据处理来分析其颗粒粒度分布情况，具体来说是来自激光器的激光束经滤光、扩束、滤波后，经准直透镜变成平行光线后照射到测试区，测试区中的待测颗粒群在激光的照射下产生散射谱，而散射谱的强度及其空间分布与被测颗粒群的大小及分布有关，并经透镜再次汇聚后，被位于透镜后焦面上的光电阵列探测器所接收，转换成电信号后经放大和A/D转换经通讯口送入计算机，进行反演运算和数据处理后，即可给出被测颗粒群的大小、分布等参数。针对现有的研究结果，需要开发出一种更完备、更可靠，操作更便捷的爆炸反应过程测试装置，以了解清楚爆炸过程的各种信息，从而获得抑制链式反应过程的理论信息，为抑制爆炸和减少爆炸人员伤亡及损失提供充分的理论基础。现有技术中还没有类似的方法和装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种不同雾化液滴粒径测试装置和方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术的不同雾化液滴粒径测试装置，包括不同雾化液滴生成系统、粒径测试分析系统和控制系统；所述不同雾化液滴生成系统包括自上而下依次连接的压力表、储气室、电磁阀、单向阀一、储水室、单向阀二、雾化喷嘴，所述储气室通过导气管与高压空气瓶连接；所述粒径测试分析系统包括激光粒度分析仪和图像采集系统；所述电磁阀、激光粒度分析仪和图像采集系统分别与所述控制系统有线或无线连接。上述的不同雾化液滴粒径测试装置实现不同雾化液滴粒径测试的方法，包括步骤：首先，操作人员通过调节高压空气瓶出口压力，通过导气管向所述的不同雾化液滴生成系统中的储气室注入不同压力的空气，待所述压力表示数稳定后，通过控制系统控制电磁阀的开启，将储气室中的高压空气释放，高压空气经过单向阀进入储水室，将储水室中的液态水以一定压力冲击到所述的雾化喷嘴中，通过所述雾化喷嘴的二次雾化作用，生成所需的雾化液滴；然后，通过控制系统开启粒度数据采集模块，对不同雾化液滴生成系统所生成的雾化液滴的粒径大小进行数据采集以及测试分析，来自激光器的激光束经滤光、扩束、滤波后，经准直透镜变成平行光线后照射到测试区，测试区中的待测雾化液滴群在激光的照射下产生散射谱，散射谱的强度及其空间分布与被测雾化液滴群的大小及分布有关，并经透镜再次汇聚后，被位于透镜后焦面上的光电阵列探测器所接收，转换成电信号后经放大和A/D转换经通讯口送入计算机，进行反演运算和数据处理后，即测出被测雾化液滴的粒度大小以及分布情况。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例提供的不同雾化液滴粒径测试装置和方法，可以实现不同雾化液滴的生成及其粒径值的研究测试，从而为研究人员提供操作更为便捷的不同雾化液滴生成及粒径测试方式，以及详尽的雾化液滴粒径信息。操作更便捷、更完备、更可靠，可以了解清楚爆炸过程的各种信息，从而获得抑制链式反应过程的理论信息，为抑制爆炸和减少爆炸人员伤亡及损失提供充分的理论基础。附图说明图1为本专利技术实施例提供的不同雾化液滴粒径测试装置的主视结构示意图。图2为本专利技术实施例不同雾化液滴生成系统的主要结构剖面图。图中：1-压力表；2-储气室；3-高压电磁阀；4-单向阀；5-储水室；6-单向阀；7-气动雾化喷嘴；8-304钢导气管；9-高压空气瓶；10-减压阀；11-激光粒度分析仪激光接收单元；12-激光粒度分析仪激光发射单元；13-控制系统；14-NAC-GX3高速摄像机。具体实施方式下面将对本专利技术实施例作进一步地详细描述。本专利技术实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本专利技术的不同雾化液滴粒径测试装置，其较佳的具体实施方式是：包括不同雾化液滴生成系统、粒径测试分析系统和控制系统；所述不同雾化液滴生成系统包括自上而下依次连接的压力表、储气室、电磁阀、单向阀一、储水室、单向阀二、雾化喷嘴，所述储气室通过导气管与高压空气瓶连接；所述粒径测试分析系统包括激光粒度分析仪和图像采集系统；所述电磁阀、激光粒度分析仪和图像采集系统分别与所述控制系统有线或无线连接。所述储气室为304钢的圆柱体结构。所述电磁阀为耐高压电磁阀。所述单向阀一和单向阀二分别为耐高压单向阀。所述储水室为304钢的耐高压三通结构。所述雾化喷嘴为黄铜材质的耐高压气动压力式雾化喷嘴，喷嘴长48mm，内含旋转叶片，喷嘴孔径为1.0mm。所述导气管为304钢的耐高压金属导气管。所述图像采集系统包括NAC-GX3高速摄像机、冷光灯和图片处理单元。所述激光粒度分析仪采用Winner318A激光粒度分析仪，包括激光接收单元和激光发射单元。还包括支护加固装置，所述支护加固装置为铝合金立体式结构，支护加固装置中部设有固定式夹板，所述固定式夹板将所述不同雾化液滴生成系统垂直固定。上述的不同雾化液滴粒径测试装置实现不同雾化液滴粒径测试的方法，包括步骤：首先，操作人员通过调节高压空气瓶出口压力，通过导气管向所述的不同雾化液滴生成系统中的储气室注入不同压力的空气，待所述压力表示数稳定后，通过控制系统控制电磁阀的开启，将储气室中的高压空气释放，高压空气经过单向阀进入储水室，将储水室中的液态水以一定压力冲击到所述的雾化喷嘴中，通过所述雾化喷嘴的二次雾化作用，生成所需的雾化液滴；然后，通过控制系统开启粒度数据采集模块，对不同雾化液滴生成系统所生成的雾化液滴的粒径大小进行数据采集以及测试分析，来自激光器的激光束经滤光、扩束、滤波后，经准直透镜变成平行光线后照射到测试区，测试区中的待测雾化液滴群在激光的照射下产生散射谱，散射谱的强度及其空间分布与被测雾化液滴群的大小及分布有关，并经透镜再次汇聚后，被位于透镜后焦面上的光电阵列探测器所接收，转换成电信号后经放大和A/D转换经通讯口送入计算机，进行反演运算和数据处理后，即测出被测雾化液滴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不同雾化液滴粒径测试装置，其特征在于，包括不同雾化液滴生成系统、粒径测试分析系统和控制系统；/n所述不同雾化液滴生成系统包括自上而下依次连接的压力表、储气室、电磁阀、单向阀一、储水室、单向阀二、雾化喷嘴，所述储气室通过导气管与高压空气瓶连接；/n所述粒径测试分析系统包括激光粒度分析仪和图像采集系统；/n所述电磁阀、激光粒度分析仪和图像采集系统分别与所述控制系统有线或无线连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种不同雾化液滴粒径测试装置，其特征在于，包括不同雾化液滴生成系统、粒径测试分析系统和控制系统；
所述不同雾化液滴生成系统包括自上而下依次连接的压力表、储气室、电磁阀、单向阀一、储水室、单向阀二、雾化喷嘴，所述储气室通过导气管与高压空气瓶连接；
所述粒径测试分析系统包括激光粒度分析仪和图像采集系统；
所述电磁阀、激光粒度分析仪和图像采集系统分别与所述控制系统有线或无线连接。


2.根据权利要求1所述的不同雾化液滴粒径测试装置，其特征在于，所述储气室为304钢的圆柱体结构。


3.根据权利要求1所述的不同雾化液滴粒径测试装置，其特征在于，所述电磁阀为耐高压电磁阀。


4.根据权利要求1所述的不同雾化液滴粒径测试装置，其特征在于，所述单向阀一和单向阀二分别为耐高压单向阀。


5.根据权利要求1所述的不同雾化液滴粒径测试装置，其特征在于，所述储水室为304钢的耐高压三通结构。


6.根据权利要求1所述的不同雾化液滴粒径测试装置，其特征在于，所述雾化喷嘴为黄铜材质的耐高压气动压力式雾化喷嘴，喷嘴长48mm，内含旋转叶片，喷嘴孔径为1.0mm。


7.根据权利要求1所述的不同雾化液滴粒径测试装置，其特征在于，所述导气管为304钢的耐高压金属导气管。


8.根据权利要求1所述的不同雾化液滴粒径测试装置，其特征在于，所述图像采集系统包括NAC-GX3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祥春，柏盛，张琪，高佳星，王越，张龙，孙海彤，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，新疆工程学院，
类型：发明
国别省市：北京;11