[發明專利]非接觸測量管內波動液膜基底膜厚的裝置及使用方法

在審

• 申請號: 201710590553.0
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107401981A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 楊洛鵬;李紅有;楊悅藝;孫相群
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司21212
• 代理人: 高永德,李洪福

1.一種非接觸測量管內波動液膜基底膜厚的裝置，其特征在于所述的非接觸測量管內波動液膜基底膜厚的裝置包括：外接電腦(1)、透明管(2)、LED燈(5)、相機(6)及支撐架(4)；

所述的支撐架(4)為框架結構，下部設置有相機安裝位(41)，中部設置有LED燈(5)的安裝橫梁(42)，頂部設置有透明管安裝位(43)；

所述的相機(6)為CCD相機，放置于支撐架(4)的相機安裝位(41)上；

所述的LED燈(5)固定安裝于安裝橫梁(42)上；

所述的透明管(2)放置于透明管安裝位(43)上；透明管(2)測試段的外壁上涂有一層薄薄的涂層(7)；

所述的相機(6)和LED燈(5)的中心保持在一條直線上且與透明管(2)的軸線保持垂直狀態；

所述的相機(6)和外接電腦(1)通過數據線相連接，實現數據的傳輸。

2.根據權利要求1所述的非接觸測量管內波動液膜基底膜厚的裝置，其特征在于所述的LED燈(5)發出的光線為紅光，波長范圍為622-760nm。

3.一種利用權利要求1所述的非接觸測量管內波動液膜基底膜厚的裝置的使用方法；其特征在于所述的使用方法為：

1)、裝置組裝：將LED燈(5)與相機(6)裝于支撐架上，并將相機(6)和外接電腦通過數據線相連接；

2)、管壁涂裝：將涂料涂在透明管(2)測試段外壁上，使其形成一層薄薄的半透明涂層(7)；

3)、裝置安裝：將裝配有LED燈(5)和相機(6)的支撐架裝于涂裝好的透明管(2)上；

4)、裝置調整：調節支撐架上LED燈(5)與相機(6)的相對位置，使其中心保持在一條直線上并與透明管(2)軸線方向垂直；

5)、裝置調試：在管內不通水的情況下通電記錄圖像并分析得出光圈半徑大小，進而計算出該光圈半徑對應的厚度是否與圓管壁厚相等，若相等則固定LED燈(5)與相機(6)的位置，若不相等則需調整LED燈(5)與相機(6)的相對位置直至相等；

6)、通水測試：在涂裝好的透明管(2)內通水即可進行透明管(2)內液膜基底膜厚的測量；

7)、數據采集：相機拍照，記錄下一系列圖像；

8)、數據分析：將相機(2)拍攝到的圖像傳送給外接電腦(1)，通過安裝在外接電腦(1)上的專用軟件LabVIEW進行分析，獲得光圈半徑，進而計算出液膜基底膜厚。

4.根據權利要求3所述的利用權利要求1所述的非接觸測量管內波動液膜基底膜厚的裝置的使用方法，其特征在于所述的涂層(7)為半透明涂料，既能使反射回來的光線在涂層上形成明顯的圖像，又能觀測管內液體的流動狀況。

5.根據權利要求4所述的利用權利要求1所述的非接觸測量管內波動液膜基底膜厚的裝置的使用方法，其特征在于所述的涂層(7)為白色涂料噴涂，厚度為30-60μm。

6.根據權利要求3所述的利用權利要求1所述的非接觸測量管內波動液膜基底膜厚的裝置的使用方法，其特征在于所述的涂層(7)可用半透明白色膠帶替換，厚度小于100μm。