CN107421950A - 一种静电聚结微观特征测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种静电聚结微观特征测试装置,包括高压供电系统、封闭光路式高速摄像系统、同步触发系统、样槽系统以及液滴制备系统。本发明利用高速摄像技术、光学放大技术和同步触发技术,高速捕捉并拍摄电场作用下油中水滴的运动、变形、破裂和聚并等微观特征及其瞬态演变过程。本发明还公开了一种静电聚结微观特征测试装置的测试方法,通过改变电场参数和油水物理性质,得到电场参数和油水物理性质对油中水滴微观瞬态演变特征的影响规律;通过同步触发器同步触发高压功率放大器、光源和高速摄像仪,实现了电场变化和液滴微观行为间相互关系的研究,为深入分析油中水滴微观特征及其瞬态演变规律的动力学机理提供实验依据。
Description
技术领域
本发明属于油气集输系统多相分离技术领域,具体涉及一种静电聚结微观特征测试装置及方法,用于测试电场作用下油中水滴的运动、变形、破裂与聚并等微观特征,以及电场参数和油水物理性质对油中水滴微观特征及其瞬态演变过程的影响规律。
背景技术
原油中的天然乳化剂和开采时加入的表面活性物质易吸附于油水界面,形成具有一定机械强度的粘弹性膜,给分散水滴的聚并造成动力学障碍,使得传统的重力沉降难以进行有效的油水分离,导致整个集输系统无法正常工作。
静电聚结技术利用高压电场强化油中水滴的变形、运动及聚并,提高水滴的碰撞强度及频率,缩短水滴间油膜的排液时间,加速水滴聚并过程,从而提高油水分离效率。其基本原理是由于油相和水相的电学性质存在差异,在电场作用下油中水滴产生极化,在水滴两端感应出不同电性的电荷,形成诱导偶极。相邻水滴的正负偶极相互吸引,进而相互碰撞、聚并成大水滴,加速水滴的沉降过程,强化油水分离。
美国专利US6136174公开了一种原油脱水静电聚结器,其电极部分是由绝缘电极和金属电极以立式同轴圆筒的形式交替排列,狭窄的电极间距产生高强电压,同时加快乳状液的流速,获得湍流流态,从而促进分散相水滴之间的相互碰撞,缩短相邻水滴间的迁移时间,提高原油脱水效率。中国专利CN201410784191.5公开了一种立式静电聚结器撬装化试验装置及方法,其对供电设备、聚结设备和分离设备进行撬装化集成设计,具有运输方便、安装快捷的优点,能够模拟实际生产工艺流程,针对不同生产条件评价立式静电聚结器效果并优选设备工作参数。
而油水物理性质和电场参数的变化对水滴的运动、变形、破裂和聚并等微观特征及其瞬态演变过程有着显著的影响,改变了水滴的吸引、排液和融合过程,进而影响静电聚结效果。研究电场作用下油中水滴的微观特征及其瞬态演变过程有助于确定最优的聚结条件,为宏观静电聚结设备工作参数的优选提供依据。
因此,有必要发明一套静电聚结微观特征测试装置,用于研究电场作用下油中水滴的运动、变形、破裂和聚并等微观特征,以及电场参数和油水物理性质对油中水滴微观特征及其瞬态演变过程的影响规律,为静电聚结技术的深入理论研究奠定数据基础。
发明内容
本发明目的是提供一种静电聚结微观特征测试装置,该装置能够高速捕捉并拍摄电场作用下油中水滴的运动、变形、破裂和聚并等微观特征及其瞬态演变过程,研究电场参数和油水物理性质对油中水滴微观特征及其瞬态演变过程的影响。测试成果可为静电聚结技术的发展提供微观动力学理论与基础数据。
本发明的另一目的是提供一种静电聚结微观特征测试装置的测试方法,该方法能够同步记录电学信号以及油中水滴微观特征的瞬态演变过程,为深入分析油中水滴微观特征及其瞬态演变规律的动力学机理提供实验依据。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种静电聚结微观特征测试装置,包括高压供电系统、封闭光路式高速摄像系统、同步触发系统、样槽系统以及液滴制备系统;
所述高压供电系统包括信号发生器、高压功率放大器和示波器;所述信号发生器的输出端与高压功率放大器的输入端相连,所述示波器与高压功率放大器的电压监测端口、电流监测端口相连;
所述封闭光路式高速摄像系统包括光源、聚光镜、光阑、光纤束聚焦组件、光纤、光纤探头、准直透镜、镜筒、高倍镜头、高速摄像仪和图像采集计算机,所述镜筒包括第一镜筒和第二镜筒,所述第一镜筒和第二镜筒之间设置样槽系统,所述第一镜筒和第二镜筒同轴设置;
所述光源、聚光镜、光阑、光纤束聚焦组件依次同轴连接,所述光纤束聚焦组件的右端连接光纤,所述光纤的右端连接光纤探头,所述光纤探头与第一镜筒的左端进行同轴连接,所述第一镜筒的左端内部设有准直透镜;所述第二镜筒的右端依次连接高倍镜头和高速摄像仪,所述高速摄像仪与图像采集计算机相连;
所述同步触发系统包括同步触发器、高压功率放大器、光源、高速摄像仪和图像采集计算机;所述同步触发器的输出端分别与高压功率放大器、光源和高速摄像仪的触发端相连,所述同步触发器的控制端与图像采集计算机相连;
所述样槽系统包括测试样槽、电极板I和电极板II;所述测试样槽内盛装透明油品,所述测试样槽的左、右两端分别连接第一镜筒和第二镜筒;所述电极板I和电极板II相向粘附于测试样槽的前后两侧;所述电极板I与高压功率放大器的高压输出端相连,所述电极板II与高压功率放大器共同接地;
所述液滴制备系统包括微量进样器、标尺及支架;所述标尺与支架进行连接,所述微量进样器与标尺进行滑动连接,所述微量进样器共有两个且平行设置,所述微量进样器位于测试样槽上方。
优选的,所述支架包括底座、第一套筒、高度调节螺柱、第二套筒、标尺固定件、进样器连接件、固定销;
所述第一套筒固定连接在底座顶面的左端,所述高度调节螺柱为双头螺柱,所述高度调节螺柱的两端分别与第一套筒、第二套筒进行螺纹连接;所述第二套筒上开有连接孔和固定孔,所述连接孔的轴线和固定孔的轴线垂直;
所述标尺固定件包括连接柱和标尺安装部,所述标尺安装部上表面开有标尺安装槽,所述标尺安装槽内安装标尺,所述标尺固定件通过连接柱与连接孔进行滑动连接;
所述固定销与固定孔进行螺纹连接,所述固定销对标尺固定件进行固定;
所述进样器连接件包括进样器连接部和进样器滑动部,所述进样器连接部和进样器滑动部固定连接;所述进样器连接部呈圆筒形结构,所述进样器连接部内安装微量进样器;所述进样器滑动部的左端面设有进样器滑动槽,所述进样器滑动槽贯穿进样器滑动部的左、右端面,所述进样器连接件通过进样器滑动槽与标尺进行滑动连接。
优选的,所述高度调节螺柱中部设有调节把手。
优选的,所述标尺安装槽的前、后端面均设有第一弹性件,两个第一弹性件之间空隙的宽度小于标尺的厚度。
优选的,所述进样器连接件采用透明材料。
优选的,所述进样器连接部的内壁面设有第二弹性件,所述第二弹性件呈圆筒形结构,所述第二弹性件的横截面内径小于微量进样器的横截面内径。
优选的,所述底座底部设有四个滚轮。
优选的,所述滚轮为万向轮。
本发明提供的静电聚结微观特征测试装置,其测试方法包括以下步骤:
步骤一:取适量透明油品,注入到测试样槽;
步骤二:打开光源、高速摄像仪以及图像采集计算机;
步骤三:用微量进样器向测试样槽正中间位置注入实验液滴;
步骤四:调整高速摄像仪使实验液滴清晰成像;
步骤五:打开信号发生器、高压功率放大器和示波器,根据实验要求调节电场参数;
步骤六:打开同步触发器,根据实验要求设置高压功率放大器、光源和高速摄像仪的同步信号,利用图像采集计算机控制同步触发器进行同步触发;图像采集计算机和示波器同步采集电场作用下油中水滴运动、变形、破裂和聚并等微观特征的瞬态演变过程以及电场输出信号;
步骤七:改变信号发生器的电学输出参数,重复测试步骤一~步骤六,研究电场参数对电场作用下油中水滴微观特征以及瞬态演变过程的影响;
步骤八:改变测试样槽内油品的物理性质,重复测试步骤一~步骤六,研究油品物理性质对电场作用下油中水滴微观特征以及瞬态演变过程的影响;
步骤九:改变微量进样器内实验液滴的物理性质,重复测试步骤一~步骤六,研究实验液滴物理性质对电场作用下油中水滴微观特征以及瞬态演变过程的影响。
本发明的工作原理:
根据油品和水滴不同的电学性质,利用油中水滴在高压电场中的极化效应,改变水滴表面电荷分布以及水滴间的相互作用力,促进水滴相互靠近、排液进而发生聚并,从而强化油水分离;基于高速摄像技术、光学放大技术和同步触发技术,研究电场作用下油中水滴的运动、变形、破裂和聚并等微观特征,并获取其微观特征的演变规律。
本发明的有益效果是:
(1)本发明具有测试系统流程简单、布局紧凑、操作便利的优点;通过调节信号发生器精确控制电场参数,可准确评价电场参数对油中水滴微观特征及其瞬态演变规律的影响;通过同步触发器可同步触发高压功率放大器、光源和高速摄像仪,解决电场、光源与液滴微观特征演变过程的同步问题,进而精确分析其激励—响应关系。
(2)本发明通过标尺来调节微量进样器的间距进而控制液滴的间距,不需要后续再对液滴的位置进行调整,降低试验难度。
(3)本发明利用高速摄像技术、光学放大技术和同步触发技术,可精确捕捉电场作用下油中水滴的运动、变形、破裂和聚并等微观特征及其瞬态演变过程,为静电聚结技术的深入理论研究奠定数据基础。
附图说明
图1为本发明静电聚结微观特征测试装置的结构示意图;
图2为本发明液滴制备系统的斜视图;
图3为本发明液滴制备系统的前视图;
图4为本发明液滴制备系统的左视图;
图5为本发明液滴制备系统的俯视图;
图6为本发明标尺固定件的结构示意图;
图7为本发明进样器连接件的结构示意图;
图8为本发明液滴制备系统的安装示意图;
其中,1—示波器,2—高压功率放大器,3—光源,4—聚光镜,5—光阑,6—光纤束聚焦组件,7—光纤,8—光纤探头,9—准直透镜,10—电极板I,11—试验样槽,12—镜筒,121—第一镜筒,122—第二镜筒,13—高倍镜头,14—高速摄像仪,15—微量进样器,16—标尺,17—电极板II,18—图像采集计算机,19—同步触发器,20—信号发生器,21—底座,22—第一套筒,23—高度调节螺柱,231—调节把手,24—第二套筒,241—连接孔,242—固定孔,25—标尺固定件,251—连接柱,252—标尺安装部,253—标尺安装槽,254—第一弹性件,26—进样器连接件,261—进样器连接部,262—进样器滑动部,263—第二弹性件,264—进样器滑动槽,27—固定销,28—滚轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示,一种静电聚结微观特征测试装置,包括高压供电系统、封闭光路式高速摄像系统、同步触发系统、样槽系统以及液滴制备系统;
所述高压供电系统包括信号发生器20、高压功率放大器2和示波器1;所述信号发生器20的输出端与高压功率放大器2的输入端相连,以此通过信号发生器20调节电场参数,信号经高压功率放大器2升压后输出;所述示波器1与高压功率放大器2的电压监测端口、电流监测端口相连,用于监测高压功率放大器2输出的电压和电流信号;
所述封闭光路式高速摄像系统包括光源3、聚光镜4、光阑5、光纤束聚焦组件6、光纤7、光纤探头8、准直透镜9、镜筒12、高倍镜头13、高速摄像仪14和图像采集计算机18,所述镜筒12包括第一镜筒121和第二镜筒122,所述第一镜筒121和第二镜筒122之间设置样槽系统,所述第一镜筒121和第二镜筒122同轴设置;
所述光源3、聚光镜4、光阑5、光纤束聚焦组件6依次同轴连接,所述光纤束聚焦组件6的右端连接光纤7,所述光纤7的右端连接光纤探头8,所述光纤探头8与第一镜筒121的左端进行同轴连接,所述第一镜筒121的左端内部设有准直透镜9;所述第二镜筒122的右端依次连接高倍镜头13和高速摄像仪14,所述高速摄像仪14与图像采集计算机18相连;
封闭光路式高速摄像系统使光源3产生的光线通过聚光镜4进行聚光,然后经光阑5、和光纤束聚焦组件6限制光束并进行聚焦;聚焦后的光束通过光纤7传输至光纤探头8进行发射,发射光束经过准直透镜9成为准直光束,照亮观察视场,提供高速摄像仪14拍摄时所需光强;而高速摄像仪14与高倍镜头13相连,用于高速拍摄电场作用下油中水滴微观特征的瞬态演变过程;图像采集计算机18与高速摄像仪14相连,用于存储并分析高速摄像仪14拍摄的图片;光纤探头8与第一镜筒121相连以及高速摄像仪14与第二镜筒122相连,以此组成封闭光路。
所述同步触发系统包括同步触发器19、高压功率放大器2、光源3、高速摄像仪14和图像采集计算机18;所述同步触发器19的输出端分别与高压功率放大器2、光源3和高速摄像仪14的触发端相连,所述同步触发器19的控制端与图像采集计算机18相连;图像采集计算机18控制同步触发器19进行同步触发,同步触发器19的三路同步触发信号分别触发高压功率放大器2、光源3和高速摄像仪14;通过改变触发信号间的延迟时间和触发信号参数,达到控制高压功率放大器2、光源3和高速摄像仪14工作状态和次序的目的。
所述样槽系统包括测试样槽11、电极板I 10和电极板II 17;所述测试样槽11内盛装透明油品,所述测试样槽11的左、右两端分别连接第一镜筒121和第二镜筒122;所述电极板I 10和电极板II 17相向粘附于测试样槽11的前后两侧;所述电极板I 10与高压功率放大器2的高压输出端相连,所述电极板II 17与高压功率放大器2共同接地;从而在电极板I10与电极板II 17之间产生高压电场。
所述液滴制备系统包括微量进样器15、标尺16及支架;所述标尺16与支架进行连接,所述微量进样器15与标尺16进行滑动连接,所述微量进样器15共有两个且平行设置,所述微量进样器15位于测试样槽11上方;微量进样器15用于向测试样槽11中注入液滴;液滴的间距通过调节微量进样器15的间距来控制,微量进样器15的间距通过标尺16读取。
优选的,如图2-5及图8所示,所述支架包括底座21、第一套筒22、高度调节螺柱23、第二套筒24、标尺固定件25、进样器连接件26、固定销27;
所述第一套筒22固定连接在底座21顶面的左端,所述高度调节螺柱23为双头螺柱,所述高度调节螺柱23的两端分别与第一套筒22、第二套筒24进行螺纹连接,通过旋转高度调节螺柱23来调整第二套筒24的高度,进而调整安装在第二套筒24上的标尺固定件25、标尺16、进样器连接件26、微量进样器15的高度,使微量进样器15内的液滴顺利的滴入测试样槽11内;所述第二套筒24上开有连接孔241和固定孔242,所述连接孔241的轴线和固定孔242的轴线垂直;
如图6所示,所述标尺固定件25包括连接柱251和标尺安装部252,所述标尺安装部252上表面开有标尺安装槽253,所述标尺安装槽253内安装标尺16,所述标尺固定件25通过连接柱251与连接孔241进行滑动连接,这种滑动连接方式方便调整标尺16的位置,使标尺16位于测试样槽11的正上方;
所述固定销27与固定孔242进行螺纹连接,所述固定销27对标尺固定件25进行固定;
如图7所示,所述进样器连接件26包括进样器连接部261和进样器滑动部262,所述进样器连接部261和进样器滑动部262固定连接;所述进样器连接部261呈圆筒形结构,所述进样器连接部261内安装微量进样器15;所述进样器滑动部262的左端面设有进样器滑动槽264,所述进样器滑动槽264贯穿进样器滑动部262的左、右端面,所述进样器连接件26通过进样器滑动槽264与标尺16进行滑动连接,这样的滑动连接方式便于调整两个微量进样器15的位置及其之间的距离。
优选的,所述高度调节螺柱23中部设有调节把手231,便于调节。
优选的,所述标尺安装槽253的前、后端面均设有第一弹性件254,两个第一弹性件254之间空隙的宽度小于标尺16的厚度,第一弹性件254的设置便于将标尺16挤紧以此对标尺16进行固定,同时这种结构也便于标尺16的安装和拆卸。
优选的,所述进样器连接件26采用透明材料,便于观察并调整两个微量进样器15之间的距离。
优选的,所述进样器连接部261的内壁面设有第二弹性件263,所述第二弹性件263呈圆筒形结构,所述第二弹性件263的横截面内径小于微量进样器15的横截面内径,第二弹性件263的设置便于将微量进样器15挤紧以此对微量进样器15进行固定,同时这种结构也便于微量进样器15的安装和拆卸。
优选的,所述底座21底部设有四个滚轮28,便于整个支架的移动。
优选的,所述滚轮28为万向轮,方便移动。
本发明提供的静电聚结微观特征测试装置,其测试方法包括以下步骤:
步骤一:取适量透明油品,注入到测试样槽11;
步骤二:打开光源3、高速摄像仪14以及图像采集计算机18,光源3照亮观察视场,高速摄像仪14备于拍摄,图像采集计算机18备于存储;
步骤三:用微量进样器15向测试样槽11正中间位置注入实验液滴;
步骤四:调整高速摄像仪14使实验液滴清晰成像;
步骤五:打开信号发生器20、高压功率放大器2和示波器1,根据实验要求调节电场参数;
步骤六:打开同步触发器19,根据实验要求设置高压功率放大器2、光源3和高速摄像仪14的同步信号,利用图像采集计算机18控制同步触发器19进行同步触发;图像采集计算机14和示波器1同步采集电场作用下油中水滴运动、变形、破裂和聚并等微观特征的瞬态演变过程以及电场输出信号;
步骤七:改变信号发生器20的电学输出参数,重复测试步骤一~步骤六,研究电场参数对电场作用下油中水滴微观特征以及瞬态演变过程的影响;
步骤八:改变测试样槽11内油品的物理性质,重复测试步骤一~步骤六,研究油品物理性质对电场作用下油中水滴微观特征以及瞬态演变过程的影响;
步骤九:改变微量进样器15内实验液滴的物理性质,重复测试步骤一~步骤六,研究实验液滴物理性质对电场作用下油中水滴微观特征以及瞬态演变过程的影响。
本发明根据油品和水滴不同的电学性质,利用油中水滴在高压电场中的极化效应,改变水滴表面电荷分布以及水滴间的相互作用力,促进水滴相互靠近、排液进而发生聚并,从而强化油水分离;基于高速摄像技术、光学放大技术和同步触发技术,研究电场作用下油中水滴的运动、变形、破裂和聚并等微观特征,并获取其微观特征的演变规律。
本发明具有测试系统流程简单、布局紧凑、操作便利的优点;通过调节信号发生器精确控制电场参数,可准确评价电场参数对油中水滴微观特征及其瞬态演变规律的影响;通过同步触发器可同步触发高压功率放大器、光源和高速摄像仪,解决电场、光源与液滴微观特征演变过程的同步问题,进而精确分析其激励—响应关系。通过标尺来调节微量进样器的间距进而控制液滴的间距,不需要后续再对液滴的位置进行调整,降低试验难度。利用高速摄像技术、光学放大技术和同步触发技术,可精确捕捉电场作用下油中水滴的运动、变形、破裂和聚并等微观特征及其瞬态演变过程,为静电聚结技术的深入理论研究奠定数据基础。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (9)
1.一种静电聚结微观特征测试装置,其特征是,包括高压供电系统、封闭光路式高速摄像系统、同步触发系统、样槽系统以及液滴制备系统;
所述高压供电系统包括信号发生器(20)、高压功率放大器(2)和示波器(1);所述信号发生器(20)的输出端与高压功率放大器(2)的输入端相连,所述示波器(1)与高压功率放大器(2)的电压监测端口、电流监测端口相连;
所述封闭光路式高速摄像系统包括光源(3)、聚光镜(4)、光阑(5)、光纤束聚焦组件(6)、光纤(7)、光纤探头(8)、准直透镜(9)、镜筒(12)、高倍镜头(13)、高速摄像仪(14)和图像采集计算机(18),所述镜筒(12)包括第一镜筒(121)和第二镜筒(122),所述第一镜筒(121)和第二镜筒(122)之间设置样槽系统,所述第一镜筒(121)和第二镜筒(122)同轴设置;
所述光源(3)、聚光镜(4)、光阑(5)、光纤束聚焦组件(6)依次同轴连接,所述光纤束聚焦组件(6)的右端连接光纤(7),所述光纤(7)的右端连接光纤探头(8),所述光纤探头(8)与第一镜筒(121)的左端进行同轴连接,所述第一镜筒(121)的左端内部设有准直透镜(9);所述第二镜筒(122)的右端依次连接高倍镜头(13)和高速摄像仪(14),所述高速摄像仪(14)与图像采集计算机(18)相连;
所述同步触发系统包括同步触发器(19)、高压功率放大器(2)、光源(3)、高速摄像仪(14)和图像采集计算机(18);所述同步触发器(19)的输出端分别与高压功率放大器(2)、光源(3)和高速摄像仪(14)的触发端相连,所述同步触发器(19)的控制端与图像采集计算机(18)相连;
所述样槽系统包括测试样槽(11)、电极板I(10)和电极板II(17);所述测试样槽(11)内盛装透明油品,所述测试样槽(11)的左、右两端分别连接第一镜筒(121)和第二镜筒(122);所述电极板I(10)和电极板II(17)相向粘附于测试样槽(11)的前后两侧;所述电极板I(10)与高压功率放大器(2)的高压输出端相连,所述电极板II(17)与高压功率放大器(2)共同接地;
所述液滴制备系统包括微量进样器(15)、标尺(16)及支架;所述标尺(16)与支架进行连接,所述微量进样器(15)与标尺(16)进行滑动连接,所述微量进样器(15)共有两个且平行设置,所述微量进样器(15)位于测试样槽(11)上方。
2.如权利要求1所述的一种静电聚结微观特征测试装置,其特征是,所述支架包括底座(21)、第一套筒(22)、高度调节螺柱(23)、第二套筒(24)、标尺固定件(25)、进样器连接件(26)、固定销(27);
所述第一套筒(22)固定连接在底座(21)顶面的左端,所述高度调节螺柱(23)为双头螺柱,所述高度调节螺柱(23)的两端分别与第一套筒(22)、第二套筒(24)进行螺纹连接;所述第二套筒(24)上开有连接孔(241)和固定孔(242),所述连接孔(241)的轴线和固定孔(242)的轴线垂直;
所述标尺固定件(25)包括连接柱(251)和标尺安装部(252),所述标尺安装部(252)上表面开有标尺安装槽(253),所述标尺安装槽(253)内安装标尺(16),所述标尺固定件(25)通过连接柱(251)与连接孔(241)进行滑动连接;
所述固定销(27)与固定孔(242)进行螺纹连接,所述固定销(27)对标尺固定件(25)进行固定;
所述进样器连接件(26)包括进样器连接部(261)和进样器滑动部(262),所述进样器连接部(261)和进样器滑动部(262)固定连接;所述进样器连接部(261)呈圆筒形结构,所述进样器连接部(261)内安装微量进样器(15);所述进样器滑动部(262)的左端面设有进样器滑动槽(264),所述进样器滑动槽(264)贯穿进样器滑动部(262)的左、右端面,所述进样器连接件(26)通过进样器滑动槽(264)与标尺(16)进行滑动连接。
3.如权利要求2所述的一种静电聚结微观特征测试装置,其特征是,所述高度调节螺柱(23)中部设有调节把手(231)。
4.如权利要求2所述的一种静电聚结微观特征测试装置,其特征是,所述标尺安装槽(253)的前、后端面均设有第一弹性件(254),两个第一弹性件(254)之间空隙的宽度小于标尺(16)的厚度。
5.如权利要求2所述的一种静电聚结微观特征测试装置,其特征是,所述进样器连接件(26)采用透明材料。
6.如权利要求2所述的一种静电聚结微观特征测试装置,其特征是,所述进样器连接部(261)的内壁面设有第二弹性件(263),所述第二弹性件(263)呈圆筒形结构,所述第二弹性件(263)的横截面内径小于微量进样器(15)的横截面内径。
7.如权利要求2所述的一种静电聚结微观特征测试装置,其特征是,所述底座(21)底部设有四个滚轮(28)。
8.如权利要求7所述的一种静电聚结微观特征测试装置,其特征是,所述滚轮(28)为万向轮。
9.如权利要求1至8任一所述的一种静电聚结微观特征测试装置的测试方法,其特征是,包括以下步骤:
步骤一:取适量透明油品,注入到测试样槽(11);
步骤二:打开光源(3)、高速摄像仪(14)以及图像采集计算机(18);
步骤三:用微量进样器(15)向测试样槽(11)正中间位置注入实验液滴;
步骤四:调整高速摄像仪(14)使实验液滴清晰成像;
步骤五:打开信号发生器(20)、高压功率放大器(2)和示波器(1),根据实验要求调节电场参数;
步骤六:打开同步触发器(19),根据实验要求设置高压功率放大器(2)、光源(3)和高速摄像仪(14)的同步信号,利用图像采集计算机(18)控制同步触发器(19)进行同步触发;图像采集计算机(14)和示波器(1)同步采集电场作用下油中水滴运动、变形、破裂和聚并等微观特征的瞬态演变过程以及电场输出信号;
步骤七:改变信号发生器(20)的电学输出参数,重复测试步骤一~步骤六,研究电场参数对电场作用下油中水滴微观特征以及瞬态演变过程的影响;
步骤八:改变测试样槽(11)内油品的物理性质,重复测试步骤一~步骤六,研究油品物理性质对电场作用下油中水滴微观特征以及瞬态演变过程的影响;
步骤九:改变微量进样器(15)内实验液滴的物理性质,重复测试步骤一~步骤六,研究实验液滴物理性质对电场作用下油中水滴微观特征以及瞬态演变过程的影响。
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