一种观测浮选过程中气泡运动的实验体系制造技术

本实用新型专利技术公开了一种观测浮选过程中气泡运动的实验体系，提供一种观测浮选过程中气泡运动的实验体系，具有自动聚焦并拍摄运动颗粒的功能。包含高速动态摄像机、轨道车、弧形轨道、精密注射泵、软管、空气调节阀、微型针头、圆柱型空心玻璃管、漏斗型空心玻璃管、信号传感器、中央处理器、背景板。所述实验体系左部为拍摄体系，高速动态摄像机固定在轨道车上，中部为实验装置，空气调节阀通过软管连接精密注射泵和微型针头，微型针头连接玻璃管，右部为数据处理装置，包括背景板和中央处理器。该实验体系可以得到气泡运动轨迹的最佳拍摄效果，利于后续数据处理；整个设备使用方便、生产成本低，简化了实验的步骤，适合大范围推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种观测浮选过程中气泡运动的实验体系
本技术涉及一种观测浮选过程中气泡运动的实验体系，尤其涉及一种观测浮选过程中气泡及固体颗粒运动的实验体系。技术背景基于颗粒间的疏水性差异，浮选是处理微细粒矿物的有效方法。每年通过浮选技术处理的矿石量为数百亿吨。在浮选中，空气以小气泡的形式分散在浮选系统中，作为载体，将粘附在其上的目的矿物带到液面，气泡的尺寸和运动特性会直接影响到其携带矿物的能力。通常利用表面活性剂来调节气泡的尺寸和稳定性。研究表面活性剂作用下气泡的运动特性对浮选效率的提高有一定的指导意义。在实验室模拟研究浮选过程时，由于气泡是不断运动的，普通摄像机无法精准聚焦，拍摄效果不佳，并且颗粒和气泡的碰撞概率极低。因此，亟待研发一种具有自动聚焦并拍摄运动颗粒功能的实验体系。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种观测浮选过程中气泡运动的实验体系，其具有一种自动聚焦并拍摄运动颗粒的功能。为了解决
技术介绍
下所存在的问题，本技术的技术方案如下：一种观测浮选过程中气泡运动的实验体系，它包含高速动态摄像机、轨道车、弧形轨道、精密注射泵、软管、空气调节阀、微型针头、圆柱型空心玻璃管、漏斗型空心玻璃管、信号传感器、中央处理器、背景板，所述高速动态摄像机下部固定在轨道车上，轨道车在弧形轨道上运动，中部的空气调节阀通过软管左端连接精密注射泵，右端连接微型针头，微型针头在实验时分别连入圆柱形空心玻璃管和漏斗型空心玻璃管，下方是信号传感器，信号传感器下方是中央处理器，右部是背景板。该实验体系中空气调节阀的作用是注入特定组分的空气，方便了气泡数据的相关计算，精密注射泵可在溶液中产生稳定的气泡，漏斗型玻璃管更有利于物料的投入并且加大了颗粒碰撞的概率，背景板的自动补光功能和弧形轨道的大面积移动范围可以得到关于气泡运动轨迹的最佳拍摄效果，中央处理器可以快速处理相关图像帧，更有利于后续数据的处理；整个设备占地面积小、使用方便、生产成本较低，简化了拍摄及数据处理的步骤，适合推广使用。作为本技术的一种优选技术方案，所述的精密注射泵可以控制微型针头产生固定直径的稳定气泡，空气调节阀可以控制气泡中气体的成分，更利于后续数据的计算。作为本技术的一种优选技术方案，所述的空心玻璃管，下端细长上端呈漏斗型，在做颗粒碰撞实验时，不仅更方便固体物料从上端的投入，并且加大了固体物料与气泡的碰撞概率。作为本技术的一种优选技术方案，所述的高速动态摄像机，可自动感应气泡的产生极其产生的位置，通过信号传感器控制轨道车的运动，使得摄像机在弧形轨道范围内运动到拍摄气泡运动轨迹的最佳位置。作为本技术的一种优选技术方案，所述的高速动态摄像机，捕捉拍摄环境的光线条件，通过信号传感器控制与之相连的背景板将背景板调至最适合拍摄的颜色，并且背景板可显示刻度。作为本技术的一种优选技术方案，所述的中央处理器，将气泡运动视频分帧后亮度自动变暗，由于气泡的亮度和溶液的亮度不同，可以通过分析气泡部分亮度的上升距离来测定速度。附图说明图1为本技术的平面结构示意图。附图标记说明：1.高速动态摄像机、2.轨道车、3.弧形轨道、4.精密注射泵、5.软管、6.空气调节阀、7.微型针头、8.圆柱型空心玻璃管、9.漏斗型空心玻璃管、10.信号传感器、11.中央处理器、12.背景板。具体实施方式下面结合图中对本系统的一个实施例作进一步描述，对本技术实施中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参见图1，本具体实施方式采用如下技术方案：一种观测浮选过程中气泡运动的实验体系，包含高速动态摄像机1、轨道车2、弧形轨道3、精密注射泵4、软管5、空气调节阀6、微型针头7、圆柱型空心玻璃管8、漏斗型空心玻璃管9、信号传感器10、中央处理器11、背景板12。所述高速动态摄像机1下部固定在轨道车2上，轨道车2在弧形轨道3上运动，中部的空气调节阀6通过软管5左端连接精密注射泵4，右端连接微型针头7，微型针头7在实验时分别连入圆柱形空心玻璃管8和漏斗型空心玻璃管9，下方是信号传感器10，信号传感器10下方是中央处理器11，右部是背景板12。所述的精密注射泵4可以控制微型针头7产生固定直径的稳定气泡，空气调节阀6可以控制气泡中气体的成分，更利于后续数据的计算。所述的空心玻璃管9，下端细长上端呈漏斗型，在做颗粒碰撞实验时，不仅更方便固体物料从上端的投入，并且加大了固体物料与气泡的碰撞概率。所述的高速动态摄像机1，可自动感应气泡的产生极其产生的位置，通过信号传感器10控制轨道车2的运动，使得摄像机1在弧形轨道3范围内运动到拍摄气泡运动轨迹的最佳位置。所述的高速动态摄像机1，捕捉拍摄环境的光线条件，通过信号传感器10控制与之相连的背景板12将背景板调至最适合拍摄的颜色，并且背景板可显示刻度。所述的中央处理器11，将气泡运动视频分帧后变暗，由于气泡的亮度和溶液的亮度不同，可以通过分析气泡部分亮度的上升距离来测定速度。该操作方法的具体使用步骤为：1.检查无误后将各个设备连接完毕，在空心玻璃管a中移取适量溶液。并依次打开高速动态摄像机1、信号传感器10、背景板12和中央处理器11。2.接受光线信号后，背景板12自动调至最适合拍摄的颜色，并自动根据针头位置和溶液高度显示最合适的刻度。3.打开空气调节阀6和精密注射泵4，使空心玻璃管a中产生稳定的气泡，模拟进行浮选过程中单个气泡在溶液中的运动情况，高速动态摄像机记录下气泡的运动情况。4.将空心玻璃管a更换至空心玻璃管b，移取适当溶液，在玻璃管内开始出现稳定气泡上浮时，从上端开口处投放固体物料，模拟浮选过程中气泡和固体颗粒的碰撞过程，高速动态摄像机1记录下颗粒碰撞的情况。5.拍摄一段视频后可以在中央处理器11上回看，可以控制观看速度。观察拍摄质量，从图像上看，将符合实验要求的进行存储，或者删掉重新拍摄。然后重复步骤3和4进行下一个气泡的拍摄，每一个气泡均在相同条件下拍摄三次，即都做了三组平行实验，然后根据实验数据结果挑选可用数据，或者取三组平行实验的平均值计算所需参数。6.实验完成后，依次关掉精密注射泵4、空气调节阀6、高速动态1、背景板12然后将容器中的溶液倒出，并且将容器清洗干净，以备下次实验使用。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种观测浮选过程中气泡运动的实验体系，包含高速动态摄像机、轨道车、弧形轨道、精密注射泵、软管、空气调节阀、微型针头、圆柱型空心玻璃管、漏斗型空心玻璃管、信号传感器、中央处理器、背景板，其特征在于：所述的高速动态摄像机下部固定在轨道车上，轨道车在弧形轨道上运动，中部的空气调节阀通过软管左端连接精密注射泵，右端连接微型针头，微型针头在实验时分别连入圆柱形空心玻璃管和漏斗型空心玻璃管，下方是信号传感器，信号传感器下方是中央处理器，右部是背景板。/n

【技术特征摘要】
1.一种观测浮选过程中气泡运动的实验体系，包含高速动态摄像机、轨道车、弧形轨道、精密注射泵、软管、空气调节阀、微型针头、圆柱型空心玻璃管、漏斗型空心玻璃管、信号传感器、中央处理器、背景板，其特征在于：所述的高速动态摄像机下部固定在轨道车上，轨道车在弧形轨道上运动，中部的空气调节阀通过软管左端连接精密注射泵，右端连接微型针头，微型针头在实验时分别连入圆柱形空心玻璃管和漏斗型空心玻璃管，下方是信号传感器，信号传感器下方是中央处理器，右部是背景板。


2.根据权利要求1所述的一种观测浮选过程中气泡运动的实验体系，其特征在于：精密注射泵通过软管的连接可以控制微型针头产生固定直径的稳定气泡，空气调节阀可以控制气泡中气体的成分。


3.根据权利要求1所述的一种观测浮选过程中气泡运动的实验体系，其特征在于：在做颗粒碰撞实验时，使用下端细长上端呈漏斗型的空心玻璃管，玻璃管尺寸相对于气泡来说足够大，可以不考
虑壁面对气泡生成与运动产生的影响，玻...

【专利技术属性】
技术研发人员：张怡晴，张远康，阎正卿，朱向楠，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东;37