[實用新型]一種掃描式噴嘴霧場打擊力分布測試系統

有效

• 申請號: 201920990932.3
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN211178933U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 魏永杰;張中岐;葛婷婷;李明凱;魏文晟;車進超;馬寶強
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01L5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種掃描式噴嘴霧場打擊力分布測試系統。解決噴嘴的噴霧打擊力分布測量中，傳感器分布安裝復雜、防水困難的問題。測量裝置設有測量倉，將一個壓力傳感器(3)固定在測量倉內部中間位置。將噴嘴(1)固定在二維移動機構上，由控制系統控制電機驅動二維移動機構，帶動噴嘴(1)實現二維平移。在噴霧過程中，噴嘴(1)每移動一定距離，壓力傳感器(3)測量一次打擊力，由數據處理系統(4)采集并處理，從而實現在霧場覆蓋區域的打擊力分布掃描測量。

技術領域：

涉及一種掃描式噴嘴霧場打擊力分布測試系統，適用于噴嘴霧場中各點的打擊力分布測量。

背景技術：

噴嘴霧化技術在許多領域有重要應用。噴嘴霧化性能主要包括粒度分布、濃度分布、打擊力分布等。其中打擊力分布主要針對高壓射流噴嘴，它也是衡量霧化均勻程度的一項重要指標，如冶金行業中的除磷以及化工行業中的脫硫除塵等。

噴嘴霧場打擊力分布測量常采用的方法是在噴霧的噴射二維平面區域內擺放若干個壓力傳感器。壓力傳感器采集到的壓力信號傳遞到數據處理系統實時并行處理。這種方法結構復雜，需要大量傳感器，數據一致性差標定困難。為了減少傳感器的數量和提高測量精度，也有采用將多個傳感器一維安裝，再通過在另一維空間平移的方法，將數據采集后進行處理得到二維分布，但這種方法一般需要將傳感器安裝在平移機構上，平移機構一般置于霧場中并需要移動，防水困難，由于腐蝕會造成平移機構運動不靈活。

發明內容：

本發明的目的是解決噴嘴霧場打擊力分布測量中，測量結構復雜、所用傳感器數據多、數據一致性差和移動機構防水和運動困難的問題，通過安裝單一的傳感器，并且在二維方向上移動噴嘴，實現打擊力分布測量。

本發明提供的掃描式噴嘴霧場打擊力分布測量系統，包括測量倉、二維移動機構、噴嘴、壓力傳感器、數據處理系統與控制系統。

測量倉頂端開口，在頂端安裝二維移動機構，該機構由步進電機一和步進電機二帶動，通過控制系統實現在水平面內二維移動。二維移動機構上安裝噴嘴并產生霧場。測量倉中間設有多孔隔板，正對噴嘴，隔板的正中心位置固定安裝一個壓力傳感器，用于測量噴嘴某一點位置的壓力。

測量時，由噴嘴噴出霧滴形成霧場，壓力傳感器固定不動，二維移動機構帶動噴嘴移動，使霧場依次覆蓋傳感器，每移動一次，由壓力傳感器測量一次壓力值，該壓力即為霧場在該點的打擊力大小。經數據處理后得到整個霧場的打擊力分布。

本發明的優點和積極效果：

噴嘴霧場打擊力分布測量中，采用多傳感器二維布置時，信號一致性差、標定困難，尤其不適用于較大型的霧場打擊力分布測量；采用多個傳感器一維布置并移動的方案防水性差，給移動機構的設計和使用帶來了困難。本發明采用一個傳感器固定放置，防水結構簡單，系統工作穩定；通過噴嘴二維移動實現測量，控制系統可以根據霧場覆蓋范圍和使用要求選擇和調整采樣率，可以提高霧場打擊力分布測量的靈活性，采集信號一致性好。

附圖說明：

圖1為噴嘴霧場打擊力分布測量原理圖，其中1為噴嘴，2為霧場，3為壓力傳感器，4為數據處理系統。

圖2為噴嘴霧場打擊力分布測量結構圖，其中1為噴嘴，2為霧場，3為壓力傳感器，4為數據處理系統，5為多孔隔板，6為測量倉，7為步進電機一，8為同步帶，9為步進電機二，10為控制系統，11為光桿。

具體實施方式：

下面結合實施例及附圖均是進一步詳細描述本發明。實施例僅用于詳細說明本發明，并不限制本申請權利要求保護范圍。