[发明专利]一种颗粒粒度和浓度测量方法及其装置

说明书

本发明公开了一种颗粒粒度和浓度测量方法及其装置，利用气流在导风管中流动时由于固体颗粒与管壁和气流产生摩擦，从而使得固体颗粒带有一定量的静电荷，然后利用电荷测量仪对气流中的电荷进行测量，从而得到总电荷量，然后得知气流中夹杂的固体颗粒，在通过气流流量和时间相乘得到气流总量，从而得出颗粒浓度，利用颗粒集尘器除去一部分颗粒然后送至液体内，观察液体液面的高度变化，从而得出颗粒的总体积，利用两个电荷测量仪差值可以得出除去一部分颗粒的总数，然后利用得出颗粒的总体积除以颗粒的总数，从而得出颗粒粒度。本发明结构简单，测量方法便于操作，测量结果准确，实用性较强。

技术领域

本发明涉及一种军用颗粒测量技术，具体是一种颗粒粒度和浓度测量方法及其装置。

背景技术

对于两相流中分散状颗粒粒度和浓度进行测量，在涉及两相流动的能源、化工、医药、环境、水利和材料等领域中广泛应用背景。但在军工领域中也有较多的应用，对于许多未知的区域的环境中，军工也需要对其进行颗粒粒度和浓度进行测量，以确保进入该环境中的军人的健康。现有颗粒测量方法有筛选法、显微镜法、光散射法等，这些方式通常很难实现高浓度条件下快速测量及很难保证测量的准确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种颗粒粒度和浓度测量方法及其装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明的一种颗粒粒度和浓度测量方法，包括以下步骤：

（1）开启计时器开始计时，并设定计时1分钟警报。

（2）用鼓风机将带有颗粒的气流吹入导风管内，并通过节流阀控制导风管内气流的流速。

（3）当听到警报时，观察通过第一电荷检测仪和第二电荷检测仪的电荷反应变化量，并记录。

（4）观察水箱内的液面高度变化和称量器上的数值变化量，并通过刻度记录下来。

（5）利用导风管内气流的流速和导风管内的截面面积可以计算出风量。

（6）利用第一电荷检测仪检测的电荷反应变化量可以得出一端时间内颗粒数量。

（7）利用步骤5得出的气流风量和步骤6得出的颗粒数量可以得出颗粒浓度。

（8）利用第一电荷检测仪和第二电荷检测仪的电荷反应变化量的数值差可以得出落入水箱内的颗粒数量。

（9）利用水箱的液面高度差可计算出水箱液面的容积差，即得出落入水箱内颗粒的总体积。

（10）利用步骤9得出的颗粒的总体积除以步骤8得出的颗粒数量，而得出颗粒粒度。

进一步的，所述步骤2可以改变不同的气流流速进行操作。

进一步的，所述步骤4可多次测量取平均值。

本发明所提供的一种颗粒粒度和浓度测量装置，包括包括导风管，所述导风管截面面积恒定，导风管的一端设置有鼓风机，导风管的另一端还设置有计时器，所述导风管上还设置有第一电荷检测仪和第二电荷检测仪，所述第一电荷检测仪和第二电荷检测仪之间设置有颗粒集尘器，所述颗粒集尘器的下端通过导管与带刻度水箱连通，所述带刻度水箱置于称量器上，所述导风管的左端还设置有节流阀。

作为本发明进一步的方案：所述鼓风机为电控型鼓风机。

作为本发明再进一步的方案：所述第二电荷检测仪位于第一电荷检测仪右侧。