[发明专利]PIV荷电灰尘迁移运动特性测量装置及方法

摘要

本发明公开了一种PIV荷电灰尘迁移运动特性测量装置及方法，涉及荷电灰尘测量装置及方法技术领域。所述测量装置包括灰尘荷电系统和PIV测量系统，所述灰尘荷电系统包括灰尘喷枪、金属支撑环、第一高压直流电源以及电晕线，所述PIV测量系统包括相互平行的上平板电极和下平板电极、第二高压直流电源、计算机模块、相机以及聚光透镜，通过对两次时间间隔t前后拍摄到的荷电灰尘图像进行互相关运算，得到荷电灰尘Y轴方向的平均迁移速度，再根据荷电灰尘Y轴方向的平均迁移速度计算得出荷电灰尘迁移率。所述测量装置抗电磁干扰能力强、可准确测量荷电灰尘颗粒迁移率。

主权项

一种PIV荷电灰尘迁移运动特性测量装置，其特征在于：包括灰尘荷电系统和PIV测量系统，所述灰尘荷电系统包括灰尘喷枪(1)、金属支撑环(2)、第一高压直流电源(5)以及电晕线(3)，所述灰尘喷枪(1)的一端与所述金属支撑环(2)正对设置，所述第一高压直流电源(5)的正极与所述金属支撑环(2)连接，电晕线(3)平行且等间距的缠绕在金属支撑环(2)上，所述第一高压直流电源(5)的负极接地，所述第一高压直流电源(5)用于为电晕线(3)提供电源，通过沙尘喷枪(1)产生浓度均匀的灰尘环境，灰尘在气流的作用下通过电晕线(3)产生的空间离子层获得电量，实现灰尘的荷电过程；所述PIV测量系统包括相互平行的上平板电极(4)和下平板电极(12)、第二高压直流电源(13)、计算机模块、相机(8)以及聚光透镜(6)，所述上平板电极(4)与下平板电极(12)的左端开口与所述金属支撑环(2)相对设置，所述第二高压直流电源(13)的正极与所述上平板电极(4)连接，所述第二高压直流电源(13)的负极与所述下平板电极(12)连接，所述第二高压直流电源(13)用于在所述上、下平板电极间形成垂直方向上的均匀空间场强E，所述计算机模块与所述相机(8)双向连接，所述聚光透镜(6)位于所述相机的视角内，所述聚光透镜(6)用于放大进入电场的带电灰尘的运动图像，所述相机(8)受控于所述计算机模块，在计算机模块的控制下对聚光透镜放大的图像进行采集，并将相机(8)采集的图像信息传送至所述计算机模块进行处理，通过对两次时间间隔t前后拍摄到的荷电灰尘图像进行互相关运算，得到荷电灰尘Y轴方向的平均迁移速度，再根据荷电灰尘Y轴方向的平均迁移速度计算得出荷电灰尘迁移率。