[实用新型]水下微纳气泡观测装置

说明书

本实用新型涉及微纳米气泡检测相关技术领域，公开了一种水下微纳气泡观测装置，包括密封筒体和连接在筒体前部的水流稳定室，所述筒体的前端为防水玻璃板，筒体内在防水玻璃板后侧依次设置变倍镜和数字摄像头，所述水流稳定室包括上方和下方的水流孔。本实用新型采用显微实像技术在水下实时检测微纳米气泡，检测结果完全是“所见即所得”数据，真实可靠。

技术领域

本实用新型涉及微纳米气泡检测相关技术领域，尤其涉及一种水下微纳气泡观测装置。

背景技术

按照国际标准化组织(ISO)的定义，微纳米气泡(Fine Bubble)就是液体中直径小于100微米的气泡，根据气泡的大小又分为微米尺寸的微米气泡(Micro-Bubble；MB)和纳米尺寸的纳米气泡(Ultrafine-Bubble；UFB)两种。微纳米气泡之所以单独分为一类，是因为它和一般见到的毫米级微小气泡(Milli-Bubble)具有截然不同的特点。

近年来，微纳米气泡的很多优异功能被发现，如比表面积大、停留时间长、界面zeta电位高等。除了其本身的性质外，由这些性质产生的效果也很独特，如自身增压溶解、产生自由基、强化传质效率等，因此微纳米气泡在环境保护、农业、胶片制作、医学诊断与治疗、浮选、污水处理、土壤改良、采油及冶金工业等诸多领域中得到很好的应用，在美日中德等世界各国发展迅猛，万亿市场可期。

2013年，国际标准化组织(ISO)设立新的技术委员会-微泡技术委员会、以及相应的标准组：ISO/TC281。2018年10月，中国颗粒学会微纳气泡专业委员会成立。2019年11月，国家标准化管理委员会决定成立全国微细气泡技术标准化委员会。

微纳米气泡技术的应用场景极其丰富：水产养殖、栽培、灌溉、施肥、膜生物反应器、含塑料废水处理、稳定塘、城市污水处理、固-液和液-液分离污水处理设备、牛奶厂废水、肉加工厂、高尔夫球场水塘、啤酒厂污水处理、增氧泥浆细菌分解池、虾场、池塘泻湖、藻类控制、养牛场、鱼类运输、鱼类保鲜、环境保护、农业、浮选、污水处理、土壤改良、蔬菜种植、无土栽培、纳米气泡洗浴花洒、纳米气泡水龙头、医疗、健康养生，等等。

正因为微纳米技术应用广泛，制备方法多样、发生设备多种，微纳米气泡直径不同性能效用差别巨大，因此人们迫切希望有检测微纳米气泡直径的设备。目前有一些实验室仪器可以检测到水样中微纳米气泡的平均直径和大小分布，比如马尔文(Malwern)纳米颗粒跟踪分析仪Nanosight NS300，但是此类检测仪器采用的是光散射法，无法甄别颗粒、胶体、气泡类物质，因而在检测微纳米气泡直径很难排除固体颗粒和胶体颗粒的干扰，也无法观察和测量单个气泡个体的尺寸和形态。

直径10微米的气泡在水中的上升速度约为3毫米/分钟，当微纳米气泡水样从科研生产实践的实体中取出，送往实验室检测的途中，微米级气泡基本散失、纳米级气泡也有部分灭失和状态改变，检测结果不能反映科研生产的实践水体中微纳米气泡的真实作用状态，使得科研没有实时数据支撑，也就无法量化指导生产实践中气泡尺寸控制的最佳效果状态。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种水下微纳气泡观测装置，采用显微实像技术在水下实时检测微纳米气泡，检测结果完全是“所见即所得”数据真实可靠。

本实用新型采取的技术方案是：

一种水下微纳气泡观测装置，其特征是，包括密封筒体和连接在筒体前部的水流稳定室，所述筒体的前端为防水玻璃板，筒体内在防水玻璃板后侧依次设置变倍镜和数字摄像头，所述水流稳定室包括上方和下方的水流孔。

进一步，所述稳定室上方的水流孔上设置堵头，用于观测时封闭水流稳定室上方的水流孔。

进一步，所述堵头上设有目标玻璃片，所述堵头封住水流稳定室上方的水流孔时，所述目标玻璃片竖直插入至水流稳定室内部。

进一步，所述目标玻璃片的长度为水流稳定室高度的1/2至2/3。