[發明專利]碰撞顆粒的靜電發生測量裝置及方法

在審

• 申請號: 201810100206.X
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108107282A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 趙彥琳;姚軍;房佳
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01R29/24
• 分類號: G01R29/24;G01N27/60
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;陳燁

本發明公開了一種碰撞顆粒的靜電發生測量裝置及方法，該裝置包括：支架；設置在所述支架上的碰撞體；法拉第杯，其位于所述碰撞體斜下方，待測顆粒與所述碰撞體碰撞后形成帶電顆粒并能落入所述法拉第杯，所述帶電顆粒運動產生電流；靜電計，所述靜電計與所述法拉第杯電性連接，用于計量所述電流對應的靜電量；計算機，所述計算機與所述靜電計電性連接，用于記錄測得的所述靜電量。本發明提供的碰撞顆粒的靜電發生測量裝置及方法，能夠獲得單顆粒碰撞發生靜電的大小，并確定影響靜電發生的因素，從而指導實際生產。

技術領域

本發明涉及靜電量測量技術領域，特別涉及一種碰撞顆粒的靜電發生測量裝置及方法。

背景技術

顆粒是一種廣泛應用的重要工業原料，包括化工、能源、制藥、食品和礦物運輸等領域。在顆粒傳輸過程中，固定顆粒在管道中隨流體的運動復雜，其中顆粒與壁面的碰撞不僅帶來磨損問題，還會產生大量靜電。一方面，帶電顆粒會發生放電現象，這可能引起顆粒團結、堵塞、火星和爆炸等危害。此外，在流體中，例如氣固兩相流中，顆粒上所帶靜電還可能會影響相關儀器的測量精度，損壞設備、儀器等。另一方面，如果合理利用靜電又可以促進某些先進工業領域，例如印刷技術、除塵技術等的發展。

總之，測量由于顆粒碰撞發生的靜電，研究碰撞靜電生成的影響因素，對工業應用領域中發展消除、控制靜電技術，合理利用靜電都具有重要的實際指導意義。但是，由于靜電產生機理十分復雜，目前還沒有一種基于顆粒碰撞發生靜電的測量技術。因此，目前非常有必要提出一種顆粒碰撞發生靜電的測量技術，以彌補現有技術中的缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供一種碰撞顆粒的靜電發生測量裝置及方法，測量單顆粒碰撞發生靜電量，確定影響靜電生成的因素，從而指導實際生產。

本發明的上述目的可采用下列技術方案來實現：

一種碰撞顆粒的靜電發生測量裝置，其包括：

支架；

設置在所述支架上的碰撞體；

法拉第杯，其位于所述碰撞體斜下方，待測顆粒與所述碰撞體碰撞后形成帶電顆粒并能落入所述法拉第杯內，所述帶電顆粒運動產生電流；

靜電計，所述靜電計與所述法拉第杯電性連接，用于計量所述電流對應的靜電量；

計算機，所述計算機與所述靜電計電性連接，用于記錄測得的所述靜電量。

在一個優選的實施方式中，所述碰撞體的材料包括下述中的任意一種：不銹鋼、玻璃。

在一個優選的實施方式中，所述碰撞體具有碰撞面和與所述碰撞面相對的底面，所述碰撞面呈圓弧狀，所述底面固定在所述支架上且連接有接地線。

在一個優選的實施方式中，還包括用于檢測濕度的濕度儀。

在一個優選的實施方式中，還包括：用于獲取待測顆粒運動情況的攝像儀，所述攝像儀與所述計算機電性連接。

在一個優選的實施方式中，還包括：金屬箔罩，所述金屬箔罩設置在所述支架、法拉第杯、攝像儀、濕度儀外，所述金屬箔罩上設置有預定尺寸的窗口。

在一個優選的實施方式中，所述窗口的下方，且位于所述碰撞體的上方還設置有用于對所述待測顆粒下落位置進行定位的橫向標尺，位于所述碰撞體遠離所述法拉第杯的一側設置有縱向標尺。

在一個優選的實施方式中，所述法拉第杯、靜電計、金屬箔罩均與地線連接。

在一個優選的實施方式中，還包括用于測量待測顆粒質量的電子天平，所述電子天平的精度至少為10-4克。

一種基于上述的碰撞顆粒的靜電發生測量裝置的測量方法，包括：