[发明专利]常压喷雾流强测量装置

说明书

本发明公开了一种常压喷雾流强测量装置，包括外壳、上挡板、下挡板、舵机系统、集液管组、控制面板系统、称重容器、压力传感器、称重容器接触式液位计、总阀组成；上挡板与下挡板为同心圆安装，下挡板及集液管组与外壳连接，舵机设于上挡板中心下方，通过连接轴连接舵盘，控制面板设于外壳外壁上，称重容器为外壳的同心圆筒，称重容器接触式液位计设于称重容器内侧壁上，压力传感器设于称重容器下方，总阀贯穿称重容器及外壳设于一侧外端；本发明通过对待测液体开始收集时间和结束收集时间的精准控制，可提高称重的准确性；另外优化待测液体的称重过程，减少称重步骤，避免称重时产生的测量误差，提高测量精度。

技术领域

本发明涉及喷雾测量装置，尤其涉及一种常压喷雾流强测量装置。

背景技术

喷雾装置作为喷雾技术的关键部件，被广泛应用于农业、工业、医学及航空航天领域，为了更加全面、准确地了解一台喷雾装置的工作特性，就需要对其喷注器的喷雾特性进行测量。光学技术的发展，使得人们可以借助PDPA、全息、PIV和高速阴影等获取喷雾信息，包括粒径、速度、喷雾角及破碎长度，虽然也引入平面激光诱导荧光技术(PLIF)测量流强信息，但入射激光和激发的荧光在沿程发生衰减，同一测量平面上的衰减率不同，从而导致测量误差，并且喷雾场越稠密，测量误差越大，因此人们仍然采集收集法进行流强测量及光学标定，特别是对喷雾流强准确性要求较高的场合。

研究人员采用周向阵列多个收集管方式提高测量效率，如Ashgriz、Yoon和Hoffman等(杨成虎,刘犇.喷雾场测试技术研究进展[J].火箭推进,2010,36(4):16-23.)，但实际使用中无法精确控制开始收集时间和结束收集时间，具体表现在喷雾打开和关闭需要一个过程，在测量过程中不可避免的收集打开和关闭过程中的喷雾液滴，而该过程中喷雾中心和外围处的流强并不准确，因此引入误差。为了提高测量精度，Rupe在集液腔中加装了可以开启的挡板，该方法降低了喷嘴开启和关闭时刻对液滴收集的影响，但仍然没有解决收集法的另外一个弊端，多个周向阵列收集管在测量后，需要一个个进行读数或者称重，随后倒掉液体进行第二次测量，试验时间长，自动化程度低。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种优化待测液体的称重过程、对待测液体开始收集时间和结束收集时间进行控制、测量精度高、操作方便的常压喷雾流强测量装置。

技术方案：一种常压喷雾流强测量装置由上挡板、下挡板、舵机系统、集液管组、控制面板系统、称重容器、外壳、称重容器接触式液位计、压力传感器、总阀组成；所述的上挡板与下挡板为同心圆安装，下挡板及集液管组与外壳连接，舵机系统设于上挡板中心下方，控制面板设于外壳外壁上，称重容器为外壳的同心圆筒，称重容器接触式液位计设于称重容器内侧壁上，压力传感器设于称重容器下方，总阀贯穿称重容器及外壳设于外壳外侧；所述的集液管组包含若干收集试管，试管顶部装有液位传感器、底部设有常闭式电磁阀和电磁阀挡片。

进一步的，所述的上挡板及下挡板为大小一致的圆形挡板，均设有与收集试管口径大小及位置相同的收集孔，中心位置设有中心孔。上挡板的中心孔周围设有呈周向120°排列的三个通孔；下挡板边缘设有一个通孔。

进一步的，所述的外壳为圆柱筒体，上端设有四角豁口，使得在上、下挡板的收集孔还未重合，即未开始收集(喷雾未充分形成阶段)前喷雾残留在上挡板表面的液体可以充分流下挡板以避免残留液体在上下挡板重合后进入收集试管影响收集结果。

进一步的，所述的舵机系统包括舵机、舵机固定板、舵盘、连接轴；舵机安装在舵机固定板中间的正方形孔洞内，两个舵盘分别与舵机的输出端和连接轴相连，连接轴通过通孔与上挡板固定。

进一步的，所述的集液管组有多个标准收集试管组成，相邻收集试管开口相反，以同心圆排列。

进一步的，所述的常闭式电磁阀为两位三通常闭式直动式电磁阀。

进一步的，所述的控制面板系统设有控制电源、舵机、常闭式电磁阀、总阀的按钮，使用单片机编程控制所有的传感器与按钮。