[发明专利]一种测量静电喷雾雾滴荷质比的装置

权利要求书

1.一种测量静电喷雾雾滴荷质比的装置，其特征在于，包括法拉第筒（1）、电荷量表 （2）、出水管道（3）、液体收集桶（4）、计算机（5），所述法拉第筒（1）与电荷量表（2）连接，所述 电荷量表（2）与计算机（5）连接，所述出水管道（3）与法拉第筒（1）底部相连通，液体收集桶 （4）用于收集从出水管道（3）流出的液体，液体收集桶（4）底部安装有重量传感器（17），重量 传感器（17）与电荷量表（2）连接。

2.根据权利要求1所述的测量静电喷雾雾滴荷质比的装置，其特征在于，所述法拉第筒 （1）包括内筒（11）、外筒（12）、喇叭口状上套圈（13）、喇叭口状下套圈（14）、喇叭口状绝缘套 圈（15）和绝缘支撑柱（16）；所述内筒（11）位于外筒（12）内，且内筒（11）和外筒（12）之间存 在隔空绝缘；所述绝缘支撑柱（16）支撑在内筒（11）和外筒（12）之间；所述上套圈（13）、绝缘 套圈（15）、下套圈（14）和内筒从上向下依次嵌套。

3.根据权利要求2所述的测量静电喷雾雾滴荷质比的装置，其特征在于，所述上套圈 （13）和下套圈（14）为不锈钢材料且经过喷塑绝缘处理，所述绝缘套圈（15）为聚四氟材料制 成。

4.根据权利要求2所述的测量静电喷雾雾滴荷质比的装置，其特征在于，出水管道（3） 上安装有阀门（6），且出水管道（3）与法拉第筒（1）之间相互绝缘。

5.根据权利要求2-4任一项所述的测量静电喷雾雾滴荷质比的装置，其特征在于，所述 电荷量表（2）用于雾滴电荷量值的测量并显示其值大小，电荷量表（2）与内筒（11）相连接， 外筒（12）接地，电荷量表（2）内部设有换算电路模块、A/D转换器模块和RS232数据采集串口 模块。

6.根据权利要求5所述的测量静电喷雾雾滴荷质比的装置，其特征在于，所述计算机通 过串口与电荷量表连接，用于对电荷量表测的电荷量实时采集分析并记录保存，其内部安 装有数据采集软件。

7.根据权利要求1-4任一项所述的测量静电喷雾雾滴荷质比的装置，其特征在于，所述 液体收集桶（4）用于收集雾滴，其底部安装有重量传感器（17）用于获取液体收集桶（4）中收 集的雾滴质量信息，通过数据线与电荷量表（2）相连。

8.一种测量静电喷雾雾滴荷质比的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）经雾化后的荷电雾滴喷入法拉第内筒，此时，内筒内壁聚集荷电雾滴所带的电荷，而 外壁感应出极性相反、大小相等的电荷，同样外筒内壁感应出与内筒外壁极性相反、大小相 等的电荷，这样内外筒之间产生一定的电压差；

2）电荷量表通过测得该电压差值经运算转换电路和A/D转换模块转换成电荷量并在数 显模块上显示，计算机通过RS232串口经过数据采集软件实时采集并记录电荷量表所测值；

3）喷雾后，配备的液体收集桶通过收集出水管道流出的喷雾雾滴，经过重量传感器获 取喷雾后雾滴的质量信息传输给电荷量表，数据采集软件采集电荷量表测得值并记录保存 该值，并通过荷质比计算公式Q_M=Q/M，其中Q_M为荷质比：单位μC/g，Q为电荷量：单位μC，M为质 量：单位g，计算得出此时喷雾雾滴的荷质比并输出以文本格式记录保存。

9.根据权利要求8所述的测量静电喷雾雾滴荷质比的方法，其特征在于，还包括以下步 骤：

4）为了降低测量误差，每一次喷雾试验完成后，对法拉第筒进行除湿和消除静电处理， 同时将测量装置的电荷量清零，并对液体收集桶进行除湿处理，重复步骤1-3进行下一轮荷 电雾滴荷质比的测量。