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原文传递一种研究液滴与矿尘表面接触碰撞行为的试验装置及方法

专利名称：	一种研究液滴与矿尘表面接触碰撞行为的试验装置及方法
摘要：	一种研究液滴与矿尘表面接触碰撞行为的试验装置及方法，包括水平布设的水平底座，所述水平底座上安装有水准仪，所述水平底座中部设有矿尘放置面，所述矿尘放置面上设有观测区，所述观测区的正上方固定有微量注射装置，所述微量注射装置的出液口面向矿尘放置面的观测区，所述矿尘放置面的一侧设置有LED光源，另一侧设置有第一高速摄影机和第二高速摄影机，所述第一高速摄影机和第二高速摄影机的目标点为矿尘放置面的观测区，本发明结构简单，易于操作，能够相对较好的观察到液滴与矿尘表面的接触以为以及液滴在矿尘表面的铺展渗透行为。
专利类型：	发明专利
申请人：	中南大学
发明人：	李明;关子杰
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T14:00:00+0805
申请号：	CN201911361503.0
公开号：	CN111006971A
代理机构：	长沙市融智专利事务所(普通合伙)
代理人：	熊靖宇
分类号：	G01N13/00;G01N13/04;G01N21/84;G;G01;G01N;G01N13;G01N21;G01N13/00;G01N13/04;G01N21/84
申请人地址：	410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号
主权项：	1.一种研究液滴与矿尘表面接触碰撞行为的试验装置，其特征在于：包括水平布设的水平底座，所述水平底座上安装有水准仪，所述水平底座中部设有矿尘放置面，所述矿尘放置面上设有观测区，所述观测区的正上方固定有微量注射装置，所述微量注射装置的出液口面向矿尘放置面的观测区，所述矿尘放置面的一侧设置有LED光源，另一侧设置有第一高速摄影机和第二高速摄影机，所述第一高速摄影机和第二高速摄影机的目标点为矿尘放置面的观测区，所述第一高速摄影机的工作端与目标点处于同一水平面，第二高速摄影机的工作端和目标点的连线与水平面的夹角为45°～90°。 2.根据权利要求1所述的研究液滴与矿尘表面接触碰撞行为的试验装置，其特征在于：所述水平底座上安装有第一螺旋升降台，所述矿尘放置面设置在第一螺旋升降台的顶部升降平台上。 3.根据权利要求1所述的研究液滴与矿尘表面接触碰撞行为的试验装置，其特征在于：所述第一高速摄影机和第二高速摄影机分别安装在第二螺旋升降台和第三螺旋升降台的升降平台上。 4.根据权利要求1所述的研究液滴与矿尘表面接触碰撞行为的试验装置，其特征在于：所述微量注射装置包括微量注射泵和安装在微量注射泵内的微量进样器，所述微量注射泵通过固定板与水平支架连接，所述水平支架通过竖直支架固定在水平底座上。 5.根据权利要求1所述的研究液滴与矿尘表面接触碰撞行为的试验装置，其特征在于：所述微量注射泵与控制装置电连接，所述第一高速摄影机15和第二高速摄影机18与计算机电连接。 6.根据权利要求1所述的研究液滴与矿尘表面接触碰撞行为的试验装置，其特征在于：所述矿尘放置面的表面设有光滑的疏水材料层。 7.根据权利要求1所述的研究液滴与矿尘表面接触碰撞行为的试验装置，其特征在于：所述微量注射装置的出液口距离矿尘放置面为0.5cm。 8.一种研究液滴与矿尘表面接触碰撞行为的方法，使用权利要求1至7任意一项所述的试验装置，其特征在于：包括以下步骤： a：将待试验的矿尘放入干燥箱干燥，温度设置为50℃，干燥时间为30min，干燥完成后取出备用； b：将矿尘铺设在矿尘放置面上，对矿尘压实，测量矿尘表面厚度，保证矿尘的厚度为2-4mm； c：将第一、第二高速摄影机与计算机连接，打开LED光源，调整第一、第二高速摄影机的拍摄角度，将第一、第二高速摄影机的目标点设置在矿尘放置面的观测区，设置第一、第二高速摄影机的参数，照片拍摄的时间间隔为500μs，分辨率为512*512； d：设置微量注射装置的参数，微量注射装置吸液时吸液量为10μl，排液时排液量为7μl，排液速度为1.18μl/s； e：在液滴将要下落的瞬间，开始进行拍摄，拍摄完成后对所拍照片进行保存分析。 9.根据权利要求8所述的研究液滴与矿尘表面接触碰撞行为的方法，其特征在于：所述第一高速摄影机拍摄照片总数为10000张，第二高速摄影机拍摄照片总数为25000张。
所属类别：	发明专利