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专利号: 2014105279181
申请人: 天津科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种微气泡体积浓度测量装置,包括采样管(1)、超声装置(2)、蠕动泵(3)、电导测量系统(4)、测量管(5)和分析软件,其特征在于:采样管(1)一端置于气液两相流的采样点处,另一端与测量管(5)连接,采样管路的一部分置于超声装置(2)内,电导测量系统(4)的电导探针(41)从测量管(5)的管壁插入到管中心处,测量管(5)的一端与蠕动泵(3)连接,分析软件根据气体与液体接触电导探针(41)时所产生的电压差异来估计采样点处微气泡的体积浓度。

2.根据权利要求1所述的测量装置,其特征在于,超声装置(2)由超声波能换器(21),超声波电源(22)和不锈钢水槽(23)构成;超声波能换器(21)安装在不锈钢水槽(23)底部,超声波电源(22)的发生频率应大于28KHz;采样管路在不锈钢水槽(23)内的水力停留时间应大于5s。

3.根据权利要求1所述的测量装置,其特征在于,电导测量系统(4)由电导探针(41)、数字信号发生器(42),直流电源(43),可调电阻(44)、信号调理模块(45)、数据采集卡(46)和电脑(47)组成;电导探针(41)采用金属材质,直径小于0.5mm,电导探针(41)表面除针尖外均涂有耐湿绝缘涂层,两根电导探针(41)与可调电阻(44)串联;数字信号发生器(42)由直流电源(43)提供稳定电压,产生幅值、波型和频率均稳定的信号,并加在电导探针(41)与可调电阻(44)两端;两根信号线(A+,A-)的一端分别连接在数字信号发生器(42)的两端,另一端连接在信号调理模块(45)上;另两根信号线(B+,B-)的一端分别连接在两根电导探针(41)上,另一端连接在信号调理模块(45)上;数据采集卡(46)输出端与电脑(47)连接,具有两路数据采集功能,输入端与信号调理模块(45)连接。

4.根据权利要求1所述的测量装置,其特征在于,测量管(5)的截面积为0.5-4mm2。

5.根据权利要求1所述的测量装置,其特征在于,蠕动泵(3)用于控制采样速度。

6.根据权利要求1所述的测量装置,其特征在于,分析软件是根据采集得到探针电压信号与数字信号发生器产生的参考信号,基于乘法器原理和低通滤波器得到电导测量信号,根据气体与液体接触测量管(5)内电导探针(41)所产生电压差异,对电导测量信号进行二值化,最后通过计算气体产生电压的积累时间占总测量时间比来估计气泡体积浓度。