[发明专利]一种微结构-生物液滴界面行为观测装置及观测方法

权利要求书

1.一种高温热场下微结构-生物液滴界面行为观测装置，其特征在于：包括

底座平台；

加热组件，所述加热组件安装在所述底座平台上，所述加热组件包括加热台面以及若干根加热铜柱，所述加热铜柱穿过所述加热台面后部分露出，以供微结构钢片放置，从而对微结构钢片进行加热，所述加热铜柱接通有加热器电源，以进行热场激励实验；

滴液组件，所述滴液组件包括用于将液滴滴落在微结构钢片上的自动滴液器以及与所述自动滴液器连接的液滴注射器；

第一三轴可移动平台，所述第一三轴可移动平台安装在所述底座平台上，所述滴液组件直接或间接安装在所述第一三轴可移动平台上，以通过所述第一三轴可移动平台调整所述滴液组件相对于微结构钢片的位置；

观测组件，所述观测组件直接或间接安装在所述底座平台上，所述观测组件包括工业相机，以对热场激励实验进行观测；

位置可调的光源组件，所述光源组件包括安装在所述底座平台上的多个照射光源，以对微结构钢片所在位置进行照射。

2.根据权利要求1所述的高温热场下微结构-生物液滴界面行为观测装置，其特征在于：所述高温热场下微结构-生物液滴界面行为观测装置还包括第二三轴可移动平台，所述工业相机安装在所述第二三轴可移动平台上，以通过所述第二三轴可移动平台调整所述工业相机的位置。

3.根据权利要求2所述的高温热场下微结构-生物液滴界面行为观测装置，其特征在于：所述第二三轴位移平台包括装在所述底座平台上的第二xy轴基台以及沿所述第二xy轴基台上下滑动的第二z轴滑块，所述第二xy轴基台具有与所述第二z轴滑块配合的第二z轴滑轨，所述第二z轴滑块通过第二锁紧螺母与所述第二z轴滑轨进行固定，所述工业相机安装在所述第二z轴滑块上。

4.根据权利要求2或3所述的高温热场下微结构-生物液滴界面行为观测装置，其特征在于：所述第一三轴位移平台的为毫米级别调节精度，所述第二三轴位移平台为毫米级别调节精度。

5.根据权利要求4所述的高温热场下微结构-生物液滴界面行为观测装置，其特征在于：所述加热组件还包括位于所述加热台面下方的加热台底座，所述加热台面和所述加热台底座通过多根螺柱进行连接，所述加热铜柱的底部安装在所述加热台底座上，所述加热铜柱的顶部嵌入安装在所述加热台面中并略高于所述加热台面，以确保在加热过程中微结构钢片可以充分接触所述加热铜柱。

6.根据权利要求5所述的高温热场下微结构-生物液滴界面行为观测装置，其特征在于：所述加热铜柱的中间部分包裹有隔热棉，用以减少加热过程中热量的散失。

7.根据权利要求5所述的高温热场下微结构-生物液滴界面行为观测装置，其特征在于：所述加热组件还包括用于连接微结构钢片的热电偶，用以反馈微结构钢片的温度。

8.根据权利要求4所述的高温热场下微结构-生物液滴界面行为观测装置，其特征在于：所述光源组件还包括安装在所述底座平台上的第三xy轴基台以及沿所述第三xy轴基台上下滑动的第三z轴滑块，所述第三xy轴基台具有与所述第三z轴滑块配合的第三z轴滑轨，所述第三z轴滑块通过第三锁紧螺母与所述第三z轴滑轨进行固定，所述照射光源安装在所述第三z轴滑块上。

9.根据权利要求4所述的高温热场下微结构-生物液滴界面行为观测装置，其特征在于：所述滴液组件电连接有控制模块，以对液滴的滴落大小进行控制。

10.一种高温热场下微结构-生物液滴界面行为观测方法，其特征在于，使用权利要求2至9任意一项所述的高温热场下微结构-生物液滴界面行为观测装置，包括以下步骤：

S1，将微结构钢片置于加热台面的中央；

S2，将自动滴液器通过第一三轴可移动平台移动至微结构钢片的表面正上方并设定液滴大小后，将自动滴液器的针头停留在微结构钢片上方；

S3，将工业相机外连接至计算器，边观察界面边通过第二三轴可移动平台对工业相机的位置和参数进行调节，直至界面清晰并且能看到自动滴液器的针头；

S4，先滴落一滴液滴，用于照射光源的位置确定，以便于获得更好的后续的界面观测效果；

S5，设定激励温度，接通加热器电源，待温度达到设定值后，滴落液滴，进行观察记录其在该温度下的形态和界面行为的变化。