[发明专利]碰撞颗粒的静电发生测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种碰撞颗粒的静电发生测量装置及方法，该装置包括：支架；设置在所述支架上的碰撞体；法拉第杯，其位于所述碰撞体斜下方，待测颗粒与所述碰撞体碰撞后形成带电颗粒并能落入所述法拉第杯，所述带电颗粒运动产生电流；静电计，所述静电计与所述法拉第杯电性连接，用于计量所述电流对应的静电量；计算机，所述计算机与所述静电计电性连接，用于记录测得的所述静电量。本发明提供的碰撞颗粒的静电发生测量装置及方法，能够获得单颗粒碰撞发生静电的大小，并确定影响静电发生的因素，从而指导实际生产。

技术领域

本发明涉及静电量测量技术领域，特别涉及一种碰撞颗粒的静电发生测量装置及方法。

背景技术

颗粒是一种广泛应用的重要工业原料，包括化工、能源、制药、食品和矿物运输等领域。在颗粒传输过程中，固定颗粒在管道中随流体的运动复杂，其中颗粒与壁面的碰撞不仅带来磨损问题，还会产生大量静电。一方面，带电颗粒会发生放电现象，这可能引起颗粒团结、堵塞、火星和爆炸等危害。此外，在流体中，例如气固两相流中，颗粒上所带静电还可能会影响相关仪器的测量精度，损坏设备、仪器等。另一方面，如果合理利用静电又可以促进某些先进工业领域，例如印刷技术、除尘技术等的发展。

总之，测量由于颗粒碰撞发生的静电，研究碰撞静电生成的影响因素，对工业应用领域中发展消除、控制静电技术，合理利用静电都具有重要的实际指导意义。但是，由于静电产生机理十分复杂，目前还没有一种基于颗粒碰撞发生静电的测量技术。因此，目前非常有必要提出一种颗粒碰撞发生静电的测量技术，以弥补现有技术中的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种碰撞颗粒的静电发生测量装置及方法，测量单颗粒碰撞发生静电量，确定影响静电生成的因素，从而指导实际生产。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种碰撞颗粒的静电发生测量装置，其包括：

支架；

设置在所述支架上的碰撞体；

法拉第杯，其位于所述碰撞体斜下方，待测颗粒与所述碰撞体碰撞后形成带电颗粒并能落入所述法拉第杯内，所述带电颗粒运动产生电流；

静电计，所述静电计与所述法拉第杯电性连接，用于计量所述电流对应的静电量；

计算机，所述计算机与所述静电计电性连接，用于记录测得的所述静电量。

在一个优选的实施方式中，所述碰撞体的材料包括下述中的任意一种：不锈钢、玻璃。

在一个优选的实施方式中，所述碰撞体具有碰撞面和与所述碰撞面相对的底面，所述碰撞面呈圆弧状，所述底面固定在所述支架上且连接有接地线。

在一个优选的实施方式中，还包括用于检测湿度的湿度仪。

在一个优选的实施方式中，还包括：用于获取待测颗粒运动情况的摄像仪，所述摄像仪与所述计算机电性连接。

在一个优选的实施方式中，还包括：金属箔罩，所述金属箔罩设置在所述支架、法拉第杯、摄像仪、湿度仪外，所述金属箔罩上设置有预定尺寸的窗口。

在一个优选的实施方式中，所述窗口的下方，且位于所述碰撞体的上方还设置有用于对所述待测颗粒下落位置进行定位的横向标尺，位于所述碰撞体远离所述法拉第杯的一侧设置有纵向标尺。

在一个优选的实施方式中，所述法拉第杯、静电计、金属箔罩均与地线连接。

在一个优选的实施方式中，还包括用于测量待测颗粒质量的电子天平，所述电子天平的精度至少为10-4克。

一种基于上述的碰撞颗粒的静电发生测量装置的测量方法，包括：