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专利号: 2017110793427
申请人: 中北大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种液体喷射静电积累量测试装置,其特征在于:包括液体喷射系统、温度控制系统和静电测试系统;所述液体喷射系统包括不锈钢压力储罐(1)、进料蠕动泵(12)、料液瓶、无油空压机(15)、精密数显点胶机(13)以及喷嘴(6),不锈钢压力储罐(1)、进料蠕动泵(12)、料液瓶之间通过管路和第二阀门(9)连接,料液瓶用来盛放待测液体,通过进料蠕动泵(12)调节进料速率将待测液体泵入到不锈钢压力储罐(1)内,无油空压机(15)、精密数显点胶机(13)、不锈钢压力储罐(1)之间通过导气管路连接,无油空压机(15)为整个液体喷射系统提供高压空气源,精密数显点胶机(13)精确控制不锈钢压力储罐内液体的喷射压力和喷射时间,不锈钢压力储罐(1)、喷嘴(6)之间通过管路和第一阀门(5)连接,不锈钢压力储罐(1)内的液体通过喷嘴(6)喷射到法拉第筒(7)中;所述温度控制系统包括导热铝套筒(2)、电加热带(3)、保温矿棉(4)、热电偶(10)、数显温控仪(11),不锈钢压力储罐(1)置于导热铝套筒(2)内,导热铝套筒(2)外侧安装电加热带(3),电加热带(3)外侧包裹一层保温矿棉(4),热电偶(10)插入导热铝套筒(2)内反馈温度,数显温控仪(11)控制电加热带(3)的电功率大小,对不锈钢压力储罐(1)进行升温控制;所述静电测试系统包括法拉第筒(7)、数字电荷仪(14)、电子天平(8)、计算机(16),法拉第筒(7)放置于电子天平上(8),用于收集经喷嘴喷射出的液体,电子天平(8)用于称量喷射出液体的质量,法拉第筒(7)、数字电荷仪(14)、计算机(16)之间通过数据传输线连接,数字电荷仪(14)将测量的静电积累量数据传输到计算机并显示。

2.根据权利要求1所述的一种液体喷射静电积累量测试装置,其特征在于:所述液体喷射系统的进料速率为1 200ml/min,喷射压力为0 0.7MPa,喷射时间为0 99s。

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3.根据权利要求1或2所述的一种液体喷射静电积累量测试装置,其特征在于:所述不锈钢压力储罐(1)为带有进气孔、进料口和出料口的304不锈钢压力储罐,内径68mm、外径

74mm、壁厚3mm、高度200mm,导热铝套筒其内径74mm,外径134mm,高度145mm。

4.根据权利要求1或2所述的一种液体喷射静电积累量测试装置,其特征在于:所述喷嘴可根据实验需要更换不同材质及规格。

5.根据权利要求1或2所述的一种液体喷射静电积累量测试装置,其特征在于:所述不锈钢压力储罐(1)、进料蠕动泵(12)、料液瓶之间通过胶管连接,无油空压机(15)、精密数显点胶机(13)、不锈钢压力储罐(1)之间通过导气管与直插气动接头连接,不锈钢压力储罐(1)、喷嘴(6)、第一阀门(5)之间通过螺纹进行密封连接。

6.根据权利要求1或2所述的一种液体喷射静电积累量测试装置,其特征在于:所述法拉第筒的金属内筒和金属外筒之间的绝缘电阻在1014Ω以上。

7.如权利要求1所述的一种液体喷射静电积累量测试装置的测试方法,其特征在于按如下步骤进行:

(1)首先安装好实验所需材质及规格的喷嘴,关闭不锈钢压力储罐(1)和喷嘴(6)之间的第一阀门(5),然后将适量待测液体装入料液瓶中,打开不锈钢压力储罐(1)和进料蠕动泵(12)之间的第二阀门(9);

(2)开启进料蠕动泵(12),料液瓶内的待测液体,利用进料蠕动泵(12)提供的动力,沿管路泵入到不锈钢压力储罐(1)中,进料蠕动泵(12)的进料速率为1 200ml/min,进料结束~后关闭第二阀门(9);

(3)开启数显温控仪(11),控制电加热带(3)的电功率大小,对不锈钢压力储罐(1)中的液体进行升温控制,液体温度设置为室温 80℃,直至温度示值稳定在设定温度值时后方可~开始实验步骤7;

(4)将法拉第筒(7)放置于电子天平(8)上,然后调节其位置于喷嘴正下方,以保证不锈钢压力储罐(1)中的待测液体经喷嘴喷射出后能够落入到法拉第筒(7)内;

(5)开启数字电荷仪(14)、电子天平(8)、计算机(16),对数字电荷仪(14)选择合适的档位并调零,根据待测液体喷射静电积累量的多少选择合适的量程,若不能预估待测液体喷射静电积累量的多少,应将量程开关拨至最大量程,以避免过电压烧坏数字电荷仪内部静电计放大器,若读数很小或读数为零,可逐渐换用较小量程,调节零点时先将清零开关按下,同时调节调零旋钮,使得显示值为“000”后便可开始测量;

(6)开启无油空压机(15)、精密数显点胶机(13),完成精密数显点胶机参数设置,喷射压力参数为0 0.7MPa,喷射时间参数为0 99s;

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(7)启动精密数显点胶机(13),同时打开不锈钢压力储罐和喷嘴之间的第一阀门(5),待测液体在设定的喷射压力下经喷嘴喷出后落入法拉第筒中,直至达到设定的喷射时间后液体喷射自动终止;

(8)液体喷射结束后,记录液体喷射静电电荷量和喷射液体的质量,并计算荷质比;

(9)每种待测液体重复上述实验步骤5次,计算平均值;

(10)实验结束后,清洗法拉第筒内的液体并风干。