[發明專利]不同霧化液滴粒徑測試裝置和方法

在審

• 申請號: 202010789749.4
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN111795911A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 李祥春;柏盛;張琪;高佳星;王越;張龍;孫海彤
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）;新疆工程學院
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

本發明公開了一種不同霧化液滴粒徑測試裝置和方法，包括不同霧化液滴生成系統、粒徑測試分析系統和控制系統；不同霧化液滴生成系統包括自上而下依次連接的壓力表、儲氣室、電磁閥、單向閥一、儲水室、單向閥二、霧化噴嘴，儲氣室通過導氣管與高壓空氣瓶連接；粒徑測試分析系統包括激光粒度分析儀和圖像采集系統；電磁閥、激光粒度分析儀和圖像采集系統分別與控制系統有線或無線連接。可以實現不同霧化液滴的生成及其粒徑值的研究測試，從而為研究人員提供操作更為便捷的不同霧化液滴生成及粒徑測試方式，以及詳盡的霧化液滴粒徑信息。

技術領域

本發明涉及一種消防滅火及礦山安全技術，尤其涉及一種不同霧化液滴粒徑測試裝置和方法。

背景技術

目前，國際社會普遍使用的霧化液滴生成方式主要為氣動壓力式霧化和超聲波霧化。氣動壓力式霧化的作用原理為：

自噴嘴噴出的液體受到外部作用力，形成各種尺寸的微小液滴，液體首先在機械作用力和表面張力以及周圍空氣介質的擠壓、剪切綜合作用下破碎而初步霧化，在此過程中，圓射流破碎與薄液膜射流破碎是液體初步霧化的兩種基本方式，初步霧化形成的液滴再經過二次破碎最終才完成霧化過程；超聲波霧化的作用原理為：壓電陶瓷片在高頻振蕩電壓的作用下，自發開始高頻振蕩，并發射出超聲波，超聲波作用于液體表面，液體表面在超聲波的不斷沖擊下，開始破裂，逐漸形成粒度只有幾微米的超聲波細水霧。而霧化液滴粒徑測試一般采用相位多普勒粒子分析儀和激光粒度分析儀兩種粒度檢測設備，其中相位多普勒粒子分析儀通過分析穿越激光測量體的球形粒子反射或折射的散射光產生的相位移動來確定粒徑的大小；激光粒度分析儀的工作原理是通過測量顆粒群的散射譜，經計算機進行數據處理來分析其顆粒粒度分布情況，具體來說是來自激光器的激光束經濾光、擴束、濾波后，經準直透鏡變成平行光線后照射到測試區，測試區中的待測顆粒群在激光的照射下產生散射譜，而散射譜的強度及其空間分布與被測顆粒群的大小及分布有關，并經透鏡再次匯聚后，被位于透鏡后焦面上的光電陣列探測器所接收，轉換成電信號后經放大和A/D轉換經通訊口送入計算機，進行反演運算和數據處理后，即可給出被測顆粒群的大小、分布等參數。

針對現有的研究結果，需要開發出一種更完備、更可靠，操作更便捷的爆炸反應過程測試裝置，以了解清楚爆炸過程的各種信息，從而獲得抑制鏈式反應過程的理論信息，為抑制爆炸和減少爆炸人員傷亡及損失提供充分的理論基礎。

現有技術中還沒有類似的方法和裝置。

發明內容

本發明的目的是提供一種不同霧化液滴粒徑測試裝置和方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的不同霧化液滴粒徑測試裝置，包括不同霧化液滴生成系統、粒徑測試分析系統和控制系統；

所述不同霧化液滴生成系統包括自上而下依次連接的壓力表、儲氣室、電磁閥、單向閥一、儲水室、單向閥二、霧化噴嘴，所述儲氣室通過導氣管與高壓空氣瓶連接；

所述粒徑測試分析系統包括激光粒度分析儀和圖像采集系統；

所述電磁閥、激光粒度分析儀和圖像采集系統分別與所述控制系統有線或無線連接。

上述的不同霧化液滴粒徑測試裝置實現不同霧化液滴粒徑測試的方法，包括步驟：

首先，操作人員通過調節高壓空氣瓶出口壓力，通過導氣管向所述的不同霧化液滴生成系統中的儲氣室注入不同壓力的空氣，待所述壓力表示數穩定后，通過控制系統控制電磁閥的開啟，將儲氣室中的高壓空氣釋放，高壓空氣經過單向閥進入儲水室，將儲水室中的液態水以一定壓力沖擊到所述的霧化噴嘴中，通過所述霧化噴嘴的二次霧化作用，生成所需的霧化液滴；