[實(shí)用新型]水下微納氣泡觀測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922370070.7
• 申請(qǐng)日: 2019-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211718044U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳魯鐵;陳魯海
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海中晨數(shù)字技術(shù)設(shè)備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N15/02
• 分類(lèi)號(hào): G01N15/02;G01B11/00
• 代理公司: 北京匯捷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11531
• 代理人: 李宏偉

本實(shí)用新型涉及微納米氣泡檢測(cè)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種水下微納氣泡觀測(cè)裝置，包括密封筒體和連接在筒體前部的水流穩(wěn)定室，所述筒體的前端為防水玻璃板，筒體內(nèi)在防水玻璃板后側(cè)依次設(shè)置變倍鏡和數(shù)字?jǐn)z像頭，所述水流穩(wěn)定室包括上方和下方的水流孔。本實(shí)用新型采用顯微實(shí)像技術(shù)在水下實(shí)時(shí)檢測(cè)微納米氣泡，檢測(cè)結(jié)果完全是“所見(jiàn)即所得”數(shù)據(jù)，真實(shí)可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及微納米氣泡檢測(cè)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水下微納氣泡觀測(cè)裝置。

背景技術(shù)

按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的定義，微納米氣泡(Fine Bubble)就是液體中直徑小于100微米的氣泡，根據(jù)氣泡的大小又分為微米尺寸的微米氣泡(Micro-Bubble；MB)和納米尺寸的納米氣泡(Ultrafine-Bubble；UFB)兩種。微納米氣泡之所以單獨(dú)分為一類(lèi)，是因?yàn)樗鸵话阋?jiàn)到的毫米級(jí)微小氣泡(Milli-Bubble)具有截然不同的特點(diǎn)。

近年來(lái)，微納米氣泡的很多優(yōu)異功能被發(fā)現(xiàn)，如比表面積大、停留時(shí)間長(zhǎng)、界面zeta電位高等。除了其本身的性質(zhì)外，由這些性質(zhì)產(chǎn)生的效果也很獨(dú)特，如自身增壓溶解、產(chǎn)生自由基、強(qiáng)化傳質(zhì)效率等，因此微納米氣泡在環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)、膠片制作、醫(yī)學(xué)診斷與治療、浮選、污水處理、土壤改良、采油及冶金工業(yè)等諸多領(lǐng)域中得到很好的應(yīng)用，在美日中德等世界各國(guó)發(fā)展迅猛，萬(wàn)億市場(chǎng)可期。

2013年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)設(shè)立新的技術(shù)委員會(huì)-微泡技術(shù)委員會(huì)、以及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組：ISO/TC281。2018年10月，中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)微納氣泡專(zhuān)業(yè)委員會(huì)成立。2019年11月，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)決定成立全國(guó)微細(xì)氣泡技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)。

微納米氣泡技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景極其豐富：水產(chǎn)養(yǎng)殖、栽培、灌溉、施肥、膜生物反應(yīng)器、含塑料廢水處理、穩(wěn)定塘、城市污水處理、固-液和液-液分離污水處理設(shè)備、牛奶廠廢水、肉加工廠、高爾夫球場(chǎng)水塘、啤酒廠污水處理、增氧泥漿細(xì)菌分解池、蝦場(chǎng)、池塘瀉湖、藻類(lèi)控制、養(yǎng)牛場(chǎng)、魚(yú)類(lèi)運(yùn)輸、魚(yú)類(lèi)保鮮、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)、浮選、污水處理、土壤改良、蔬菜種植、無(wú)土栽培、納米氣泡洗浴花灑、納米氣泡水龍頭、醫(yī)療、健康養(yǎng)生，等等。

正因?yàn)槲⒓{米技術(shù)應(yīng)用廣泛，制備方法多樣、發(fā)生設(shè)備多種，微納米氣泡直徑不同性能效用差別巨大，因此人們迫切希望有檢測(cè)微納米氣泡直徑的設(shè)備。目前有一些實(shí)驗(yàn)室儀器可以檢測(cè)到水樣中微納米氣泡的平均直徑和大小分布，比如馬爾文(Malwern)納米顆粒跟蹤分析儀Nanosight NS300，但是此類(lèi)檢測(cè)儀器采用的是光散射法，無(wú)法甄別顆粒、膠體、氣泡類(lèi)物質(zhì)，因而在檢測(cè)微納米氣泡直徑很難排除固體顆粒和膠體顆粒的干擾，也無(wú)法觀察和測(cè)量單個(gè)氣泡個(gè)體的尺寸和形態(tài)。

直徑10微米的氣泡在水中的上升速度約為3毫米/分鐘，當(dāng)微納米氣泡水樣從科研生產(chǎn)實(shí)踐的實(shí)體中取出，送往實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的途中，微米級(jí)氣泡基本散失、納米級(jí)氣泡也有部分滅失和狀態(tài)改變，檢測(cè)結(jié)果不能反映科研生產(chǎn)的實(shí)踐水體中微納米氣泡的真實(shí)作用狀態(tài)，使得科研沒(méi)有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支撐，也就無(wú)法量化指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐中氣泡尺寸控制的最佳效果狀態(tài)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問(wèn)題，提供一種水下微納氣泡觀測(cè)裝置，采用顯微實(shí)像技術(shù)在水下實(shí)時(shí)檢測(cè)微納米氣泡，檢測(cè)結(jié)果完全是“所見(jiàn)即所得”數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：

一種水下微納氣泡觀測(cè)裝置，其特征是，包括密封筒體和連接在筒體前部的水流穩(wěn)定室，所述筒體的前端為防水玻璃板，筒體內(nèi)在防水玻璃板后側(cè)依次設(shè)置變倍鏡和數(shù)字?jǐn)z像頭，所述水流穩(wěn)定室包括上方和下方的水流孔。

進(jìn)一步，所述穩(wěn)定室上方的水流孔上設(shè)置堵頭，用于觀測(cè)時(shí)封閉水流穩(wěn)定室上方的水流孔。

進(jìn)一步，所述堵頭上設(shè)有目標(biāo)玻璃片，所述堵頭封住水流穩(wěn)定室上方的水流孔時(shí)，所述目標(biāo)玻璃片豎直插入至水流穩(wěn)定室內(nèi)部。

進(jìn)一步，所述目標(biāo)玻璃片的長(zhǎng)度為水流穩(wěn)定室高度的1/2至2/3。