[發(fā)明專利]一種液體泡沫液相分?jǐn)?shù)測量裝置及動態(tài)測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710960915.0
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN109668939A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史永超
• 申請（專利權(quán)）人: 上海寶鋼鋼材貿(mào)易有限公司
• 主分類號: G01N27/06
• 分類號: G01N27/06
• 代理公司: 上海集信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31254
• 代理人: 周成

本發(fā)明提供一種液體泡沫液相分?jǐn)?shù)測量裝置及動態(tài)測量方法，包括電極引線、電導(dǎo)率測量儀、液體泡沫、液體滴落設(shè)備，所述電極引線分別與電導(dǎo)率測量儀和液體泡沫相連，所述電導(dǎo)率測量儀用于測量液體泡沫的電導(dǎo)率，所述液體泡沫為具有電導(dǎo)率的導(dǎo)電材料，所述液體滴落設(shè)備內(nèi)裝有與液體泡沫相同的液體，液體滴落設(shè)備控制液體滴入液體泡沫，用于改變液體泡沫的液相分?jǐn)?shù)，實現(xiàn)液體泡沫的液相分?jǐn)?shù)動態(tài)調(diào)整變化。本發(fā)明利用液體泡沫液相分?jǐn)?shù)測量裝置測量液體泡沫液相的電導(dǎo)率，并動態(tài)轉(zhuǎn)化為液相分?jǐn)?shù)，來實時表征液體泡沫的液相含量；本發(fā)明測量效率高，能及時反應(yīng)泡沫體的性質(zhì)，測量過程中不會對泡沫產(chǎn)生任何破損和影響，便于觀察和進行相關(guān)實驗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液體泡沫工程應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種液體泡沫液相分?jǐn)?shù)測量裝置及動態(tài)測量方法。

背景技術(shù)

液體泡沫是由液體和氣體構(gòu)成的二相體系，基質(zhì)是連續(xù)相，氣體空區(qū)域為分散相。泡沫的泡孔結(jié)構(gòu)基本參數(shù)是孔徑及其分布、泡壁厚、泡孔形狀等。泡沫的液相分?jǐn)?shù)，又稱孔隙度或氣孔率，是指泡沫體中液體所占體積與泡沫體總體積之比。泡沫液相分?jǐn)?shù)的測量目前多用顯微分析法，顯微分析法是利用顯微鏡觀測到液體泡沫樣品的總面積和其中包含的孔隙面積，通過其比值來表征液相分?jǐn)?shù)大小。

現(xiàn)有的泡沫液相分?jǐn)?shù)測量方法，由于受諸多因素的影響，對于如何準(zhǔn)確的測定液相分?jǐn)?shù)存在一定的缺陷和不足。比如在測量中，可能同時存在著多種誤差因素(如體積、質(zhì)量的測量誤差)，導(dǎo)致測量結(jié)果往往距離實際偏差較大；同時，由于液相分?jǐn)?shù)時刻發(fā)生變化，動態(tài)測量和調(diào)整液相分?jǐn)?shù)的難度很大。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中泡沫液相分?jǐn)?shù)動態(tài)測量不準(zhǔn)確和難以動態(tài)調(diào)整的缺陷和不足，提供了一種液體泡沫液相分?jǐn)?shù)測量裝置及動態(tài)測量方法，利用液體泡沫液相分?jǐn)?shù)測量裝置測量液體泡沫液相的電導(dǎo)率，并動態(tài)轉(zhuǎn)化為液相分?jǐn)?shù)，來實時表征液體泡沫的液相含量。

(二)技術(shù)方案

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種液體泡沫液相分?jǐn)?shù)測量裝置，包括電極引線、電導(dǎo)率測量儀、液體泡沫、液體滴落設(shè)備，所述電極引線分別與電導(dǎo)率測量儀和液體泡沫相連，所述電導(dǎo)率測量儀用于測量液體泡沫的電導(dǎo)率，所述液體泡沫為具有電導(dǎo)率的導(dǎo)電材料，所述液體滴落設(shè)備內(nèi)裝有與液體泡沫相同的液體，液體滴落設(shè)備控制液體滴入液體泡沫，用于改變液體泡沫的液相分?jǐn)?shù)，實現(xiàn)液體泡沫的液相分?jǐn)?shù)動態(tài)調(diào)整變化。

進一步地，所述液體滴落設(shè)備為滴管。

進一步地，所述滴管為可控制液體勻速滴落的滴管。

進一步地，所述電導(dǎo)率測量儀包括微控制器、光電隔離電路、激勵信號發(fā)生電路、電導(dǎo)率傳感器、程控放大器、半波整流電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、溫度測量電路、放大電路、電源模塊、通信模塊、液晶顯示器，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、光電隔離電路、電源模塊、通信模塊、液晶顯示器為微控制器的外圍電路分別與微控制器相連；所述光電隔離電路、激勵信號發(fā)生電路、電導(dǎo)率傳感器、程控放大器、半波整流電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路依次連接；所述溫度傳感器通過放大電路與數(shù)模轉(zhuǎn)換電路相連接。

進一步地，所述微控制器的外圍電路還包括量程自動切換電路。

進一步地，所述通信模塊通過RS485總線與微控制器相連。

進一步地，所述微控制器為單片機，所述單片機為MCS1210單片機。

進一步地，所述溫度測量電路為鉑電阻傳感器PT100測量電路。

一種液體泡沫液相分?jǐn)?shù)動態(tài)測量方法，包括以下步驟：

S1、選取電極引線、電導(dǎo)率測量儀、液體泡沫、液體滴落設(shè)備，液體滴落設(shè)備里裝有與液體泡沫相同的液體；