CN115791540A - 气泡测量系统和方法 - Google Patents

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Abstract

气泡测量系统包括包含容器的气泡检测器，容器具有流动路径，流动路径配置为接收包括来自气泡发生器的空气泡的流体的流动。气泡测量系统包括具有成像装置的成像系统，成像装置用于对气泡检测器的容器的流动路径中的流体和空气泡进行成像。成像系统具有成像控制器，其联接到成像装置并从成像装置接收图像。成像控制器处理图像以测量通过气泡检测器的每个空气泡的气泡大小。

Description

气泡测量系统和方法
技术领域
本文的主题总体上涉及用于气泡大小设定的方法和设备。
背景技术
可靠地检测液体中的空气泡对于许多应用是至关重要的，例如医疗配量应用。已知的空气泡检测传感器附接到容器，例如IV管，以检测容器中的空气泡。检测气泡大小是传感器的重要规格。使用包括气泡发生器的测试系统对传感器进行校准，气泡发生器在水或其他透明流体中生成已知大小和数量的空气泡。来自气泡发生器的空气泡流过传感器以进行测试。能够在各种流速下重复地生成一致的气泡的气泡发生器对于验证传感器的测试是必要的。然而，校准气泡发生器以确保气泡发生器准确地生成所需大小的气泡是困难的。
用于气泡发生器的已知的校准系统不准确、人工密集且耗时。例如，用于气泡发生器的已知的校准系统使用量筒中的许多空气泡的聚合集合来确定空气泡的平均大小(收集的空气泡的总体积除以收集的空气泡的总数)。这种方法只能得到空气泡的平均大小。无法使用这种技术来验证每个空气泡的实际大小。这种系统无法测试空气泡和/或以不同的速度移动的空气泡和/或以不同的速率释放的空气泡的各种受控大小。
仍然需要一种用于校准气泡发生器的鲁棒的气泡大小测量系统。
发明内容
在一个实施例中，提供一种气泡测量系统，其包括包含容器的气泡检测器，容器具有流动路径，流动路径配置为接收包括来自气泡发生器的空气泡的流体的流动。气泡测量系统包括具有成像装置的成像系统，成像装置用于对气泡检测器的容器的流动路径中的流体和空气泡进行成像。成像系统具有成像控制器，其联接到成像装置并从成像装置接收图像。成像控制器处理图像以测量通过气泡检测器的每个空气泡的气泡大小。
在另一实施例中，提供了一种气泡测量系统，其包括具有联接到流体供给的空气泡注入器的气泡发生器。气泡发生器控制流体供给的流体压力。气泡发生器控制流体供给的流体流速。气泡发生器控制空气泡大小。气泡发生器控制空气泡释放速率。气泡测量系统包括包含容器的气泡检测器，容器具有流动路径，流动路径从流体供给接收流体，流体包括来自气泡发生器的空气泡。气泡测量系统包括具有成像装置的成像系统，成像装置用于对气泡检测器的容器的流动路径中的流体和空气泡进行成像。成像系统具有成像控制器，其联接到成像装置并从成像装置接收图像。成像控制器处理图像以测量通过气泡检测器的每个空气泡的气泡大小。成像控制器生成控制信号。控制信号用于基于由成像系统测得的气泡大小来控制气泡发生器的操作。
在又一实施例中，提供了一种控制用于在流体流动中引入空气泡的气泡发生器的方法。该方法使包括空气泡的流体通过气泡检测器的容器。该方法使用成像装置对通过气泡检测器的流体和空气泡进行成像。该方法处理空气泡的图像以确定空气泡的气泡大小。该方法根据基于空气泡的图像确定的气泡大小来控制气泡发生器。
附图说明
图1示出了根据示例性实施例的气泡测量系统。
图2示出了通过根据示例性实施例的气泡测量系统获取的图像。
图3是示出了根据示例性实施例的通过成像系统进行的成像和通过照明系统进行的照明的同步的图表。
图4是示出了根据示例性实施例的气泡测量系统的操作的流程图。
具体实施方式
图1示出了根据示例性实施例的气泡测量系统100。气泡测量系统100用于测量流过通道106的流体104中的空气泡102的特性。通道106可以由容器或软管形成。通道106在流体供给贮液器110和流体排放贮液器112之间延伸。气泡发生器120用于将空气泡102引入流体104中。在示例性实施例中，气泡测量系统100用于校准气泡发生器120。
在示例性实施例中，经校准的气泡发生器120用于测试气泡检测传感器122。气泡检测传感器122可以是超声波传感器，例如AD-101传感器，其可从泰科电子(TEConnectivity)商购。气泡测量系统100校准气泡发生器120以准确地测试气泡检测传感器122。气泡检测传感器122可以在操作气泡测量系统100的同一工作站被测试。替代地，气泡测量系统100可以用于校准气泡发生器120，并且经校准的气泡发生器120可以从气泡测量系统100移除，并使用单独的测试站来测试气泡检测传感器122。
在示例性实施例中，气泡测量系统100包括气泡检测器124、与气泡检测器124相关联的成像系统126，以及与气泡检测器124和成像系统126相关联的照明系统128。空气泡102和流体104流过检测器124。成像系统126对流体104中的空气泡102进行成像，并分析图像以测量空气泡102的特性。照明系统128通过提供合适的照明以对流体104中的空气泡102进行成像来增强图像。在示例性实施例中，成像系统126为气泡发生器120提供反馈回路来控制气泡发生器120的操作，例如用于气泡发生器120的准确校准。气泡测量系统100可以配置为为被测试的气泡发生器120生成误差校正。例如，气泡测量系统100可以使用来自气泡发生器102的已知气泡大小和来自气泡检测器124的输出来生成误差校正曲线，该误差校正曲线可以被输入到气泡发生器120中以校准气泡发生器120。因此，气泡检测器124可以用于校准气泡发生器120。
气泡发生器120包括空气泡注入器130和可操作地联接到空气泡注入器130的气泡发生器控制器132。空气泡注入器130用于形成空气泡102，并将空气泡102注入流过通道106的流体104中。在示例性实施例中，气泡发生器控制器132可操作地联接到空气泡注入器130的一个或多个部件，以控制空气泡注入器130的操作，例如以控制空气泡102的大小。
在示例性实施例中，空气泡注入器130包括空气泵140，其用于对来自气源142(例如罐或外部环境)的空气加压。空气泡注入器130包括阀144，其用于控制通过空气泡注入器130的气流。空气泡注入器130包括喷嘴146，其用于向通道106供给空气。喷嘴146包括开口148，其可通向地联接到通道106。空气通过开口148供给至通道106。在示例性实施例中，开口148的开口可以是可变的和可选择地控制的，以控制进入通道106的气流量。例如，气泡发生器控制器132可以可操作地联接到喷嘴146，以控制喷嘴146的位置来调节通过开口148的气流。喷嘴146通过控制开口148的大小来控制空气泡102的大小。在各种实施例中，喷嘴146可以旋转以改变开口148的大小。在示例性实施例中，阀144可以打开和闭合以控制到喷嘴146的气流。可选择地控制阀144的打开和闭合的定时，以控制到喷嘴146的气流的量。例如，气泡发生器控制器132可以可操作地联接到阀144以控制阀144的打开和闭合。在示例性实施例中，通过空气泡注入器130的气流的压力可以通过空气泵140控制。例如，气流的压力的增加或减少可以控制空气泡102的大小。气泡发生器控制器132可以可操作地联接到空气泵140以控制泵140的操作，例如增加或减少气流的压力。通过对通过气泡检测器124的空气泡102进行成像，气泡测量系统100可以用于测量空气泡102的大小。例如，气泡测量系统100可以测量空气泡102的直径以确定空气泡大小。气泡测量系统100可以基于图像中的空气泡102的直径来计算空气泡102的体积。气泡发生器控制器132可以从气泡测量系统100接收反馈或控制信号，以控制气泡发生器120的一个或多个操作参数，例如以控制空气泵140和/或阀144和/或喷嘴146。
在示例性实施例中，气泡发生器120包括流体泵150，以控制通过通道106的流体104的流动。通道106中的流体104的压力可以通过流体泵150控制。通道106中的流体104的流速可以通过流体泵150控制。在示例性实施例中，气泡发生器控制器132可操作地联接到流体泵150以增加或减少通过通道106的流体104的压力和/或流速。通过对通过气泡检测器124的空气泡102进行成像，气泡测量系统100可以用于测量通过通道106的流体104的压力和/或流速。例如，气泡测量系统100可以测量通过气泡检测器124的空气泡102的运动速率来确定流速。气泡测量系统100可以测量空气泡102的形状(例如，空气泡的伸长率)来确定压力。气泡发生器控制器132可以从气泡测量系统100接收反馈或控制信号以控制气泡发生器120的一个或多个操作参数，例如以控制流体泵150。
气泡检测器124位于气泡发生器120的下游。通道106穿过气泡检测器124以允许流体104和空气泡102通过气泡检测器124。在示例性实施例中，气泡检测器124包括具有流动路径162的容器160，流动路径162配置为接收流体104和空气泡102。例如，流动路径162可以由通过容器160的孔来限定。流动路径162穿过入口端164和出口端166之间的管道160。在示例性实施例中，容器160是透明的。例如，容器160可以是玻璃管或塑料管。在各种实施例中，容器160可以是圆柱形的。在这样的实施例中，流动路径162可以是圆柱形的。在其他各种实施例中，容器160可以是矩形的。例如，容器可以通过两个平行板形成，两个平行板在板的端部处密封以在两个板之间形成流动路径162。流动路径162是窄的，以当空气泡102通过流动路径162时展平空气泡102，这使得空气泡102成为易于检测和测量的二维空间。例如，在知道流动路径162的宽度和深度的情况下，允许通过测量空气泡102的高度来准确地测量空气泡102。流动路径162具有已知的截面积。例如，流动路径162具有已知的截面积(例如，宽度乘深度或直径)，其由气泡测量系统100使用以测量空气泡102的大小。流动路径162可以具有与通道106相同的截面积。替代地，流动路径162的截面积可以不同于通道106的截面积。在各种实施例中，气泡检测器124可以包括传感器(未示出)，用于感测空气泡102之一的存在，这可以触发成像系统126和/或照明系统128的操作。替代地，成像系统126和/或照明系统128的操作可以通过气泡发生器120来触发，例如通过从气泡发生器102释放空气泡102。
成像系统126用于对通过气泡检测器124的空气泡102进行成像。成像系统126包括成像装置170和联接到成像装置170的成像控制器172。成像装置170拍摄包括流体104和空气泡102(如果存在的话)的容器160的数字图像。图像可以是静止图像或视频图像。在示例性实施例中，成像装置170包括相机174和镜头176。相机174可以是高速、高分辨率相机。在各种实施例中，相机174可以每秒捕捉多个图像。在示例性实施例中，镜头176是远心镜头。在替代实施例中，可以使用其他类型的镜头。在示例性实施例中，成像控制器172从成像装置170接收图像并处理图像。在示例性实施例中，成像控制器172处理图像以测量通过气泡检测器124的每个空气泡102的特性。例如，成像控制器172可以测量空气泡102的大小。成像控制器172可以测量通过气泡检测器124的流体104和空气泡102的流速。成像控制器172可以测量通过气泡检测器124的流体104的压力。成像控制器172可以在校准或测试周期期间测量通过气泡检测器124的空气泡102的数量。在示例性实施例中，成像控制器172可以存储图像和/或分析结果。成像控制器172可以输出分析结果，例如到气泡发生器120。例如，成像控制器172可以输出分析结果到气泡发生器控制器132，例如用于结果与气泡发生器120的控制参数的比较。如果气泡测量系统100的结果与气泡发生器120的控制参数之间存在任何误差或偏差，则可以更新并校准气泡发生器120以使测量结果与控制参数相等。
照明系统128用于向成像系统126提供合适的照明条件。照明系统128包括背光180，其用于照亮通过容器160的流体104和空气泡102。背光180位于容器160的与成像装置170相对的侧面。在各种实施例中，容器160可以水平地定向，使成像装置170位于容器160的一侧，而背光180位于容器160的相对侧。在替代实施例中，其他取向是可能的，例如使成像装置170位于容器160上方，而背光180位于容器160下方。在其他实施例中，容器160可以是非水平的，例如在竖直取向上或以其他角度。
在示例性实施例中，照明系统128包括可操作地联接到背光180的频闪控制器182。频闪控制器182用于以频闪效果打开和关闭背光180，例如以短脉冲。照明的定时可以在成像装置170的图像获取时段期间被控制，例如在相机的曝光时间期间。成像和频闪光的定时由成像控制器172和频闪控制器182同步。频闪照明的效果是，通过产生强烈且非常短的闪光来定格运动，从而获得高质量的图像。
在气泡测量系统100的操作期间，可以校准气泡发生器120。气泡发生器120操作并保持预定的设置，例如气泡大小、气泡量、气泡率、压力、流量等。成像装置170被触发并开始获取图像。成像装置170可以具有预设的帧率和曝光时间来获取图像。帧率和曝光时间可以基于由气泡发生器120设置的气泡率。成像控制器172分析来自成像装置170的图像。成像控制器172识别图像中的空气泡102。成像控制器172测量空气泡102的特性，例如气泡大小、气泡形状、气泡数量、气泡流速等。成像控制器172为由气泡发生器120生成的每个单独的空气泡102提供测量。测量结果可以在反馈回路中从成像控制器172发送至气泡发生器控制器132，以用于气泡发生器120的比较和校准。当将测量结果与设定点参数进行比较时，如果发现任何偏差差异，可以由气泡发生器控制器132生成空气信号。气泡发生器控制器132可以对气泡发生器120的组件进行任何必要的修正，以减少任何空气并使气泡发生器120的输出回到设定点。气泡测量系统100用于自动校准气泡发生器120。气泡测量系统100可以用于控制气泡发生器120的设置。通过测量单独的空气泡并为气泡发生器120提供反馈，气泡测量系统100改善了气泡发生器120的可重复性、一致性和准确性，以便对气泡检测传感器122(如图1所示)进行正确的测试。在各种实施例中，气泡测量系统100可以包括基于流体用途的类型、流体粘度、流体温度、流体流速、流体压力等进行适当分析的校正因素。
图2示出了根据示例性实施例的由气泡测量系统100获取的图像。成像装置聚焦在气泡检测器124的容器160上。流体104和空气泡102通过透明的容器160而可见。
成像控制器172分析图像以测量空气泡102的大小。在各种实施例中，成像控制器172可以具有边界识别工具以识别空气泡102的边界，来测量空气泡102的大小和/或形状。在示例性实施例中，成像控制器172通过对空气泡102的直径200进行测量来确定空气泡102的体积。成像控制器172可以确定空气泡102的中心202并测量穿过中心202的直径200。例如，可以通过执行最佳拟合来测量直径200：找到最佳拟合以中心202为中心的空气泡102的边界的圆圈。在示例性实施例中，成像控制器172基于空气泡102的测得的直径200来计算空气泡102的体积。在替代实施例中，可以进行其他测量技术。
在各种实施例中，使用边界识别来确定空气泡的形状。可以通过以下方式来确定空气泡的形状：比较空气泡的宽度和高度，以确定空气泡的圆度(例如，确定空气泡是圆形的还是长形的，例如椭圆形的)。可以确定空气泡的形状以计算流体的流速和/或压力。例如，在更高的流速或更高的压力下，空气泡102可以是长圆形的，例如以椭圆形伸长。
在各种实施例中，可以在视野内沿着容器160在不同位置检测空气泡102。例如，随着空气泡102流过容器160，可以对同一空气泡102多次成像。可以通过比较不同图像中空气泡102的相对位置来确定空气泡102的流速。
图3是示出了根据示例性实施例的通过成像系统126进行的成像和通过照明系统128进行的照明的同步的图表。照明的频闪效果与通过成像装置170进行的图像捕捉同步。成像装置170具有预定的帧率300和曝光时间302，其可以由成像系统126设置或调节。背光180由频闪控制器182在预定的频闪时间304内打开或关闭，其短于曝光时间302且在曝光时间302期间发生。频闪照明效果被用作相机快门，以在成像过程中的曝光时间期间定格或捕捉快速移动的空气泡和短暂瞬间。频闪照明效果消除了快速移动的空气泡的图像模糊。
成像系统126在每个成像时段的开始时生成帧触发等待信号310。成像系统126在帧触发等待信号310之后立即生成帧开始触发信号312。成像系统126在生成帧开始触发信号312之后生成曝光激活信号314。曝光激活信号314在曝光时间302内生成。在曝光激活信号314期间进行图像获取。曝光激活信号可以在曝光开始延迟时段316时发生。在曝光激活信号314之后，成像系统126进行读出318并分析图像。
当生成曝光激活信号314时，成像系统126向照明系统128发送触发信号320。频闪控制器182接收触发信号320并向背光180生成照明信号322，以在频闪时间304内打开背光180。背光180在短暂的瞬间打开以在图像获取过程期间形成闪光。在示例性实施例中，在照明延迟时段324之后生成照明信号322。照明延迟时段324短于曝光时间302，以确保在曝光时间302期间生成照明信号322。曝光时间302和照明时间可以以毫秒为单位测量并且每秒发生多次。由此，当空气泡102通过气泡检测器124时，成像系统126能够捕捉每个空气泡102的图像。
图4示出了根据示例性实施例的气泡测量系统100的操作的流程图。对于气泡测量系统100的各个部件，请回来参考图2。流程图示出了气泡发生器120的操作400和成像系统126的操作402。
气泡发生器120通过输入410气泡发生器的参数来设置。参数可使用旋钮、拨盘、键盘、按钮等来选择气泡发生器120的操作参数来输入。操作参数可以包括气泡大小、气泡量、流体压力、流体流速等的选择。操作参数用于控制气泡发生器120的部件的操作，例如空气泵140、阀144、喷嘴146、流体泵150等。
在气泡发生器120的初始启动时，气泡发生器120操作以一次生成412一个空气泡。空气泡可以基于对气泡发生器120的输入参数以预定的释放速率来释放。在校准模式期间，气泡发生器120可以操作为释放多个空气泡，它们被单独地测量和分析以校准气泡发生器120；然而，空气泡由气泡发生器120单独地生成并以预定的间隔释放。
在成像系统126的初始启动时，在步骤420，触发相机。相机可以通过启动成像系统126而被手动地触发。相机可以通过来自气泡发生器120的触发信号而被自动地触发。在步骤422，相机获取气泡检测器124的图像。在步骤424，成像控制器172分析图像以识别空气泡。如果在图像中没有检测到空气泡，则重复该过程并再次触发相机，以获取另一图像进行分析。如果在图像中检测到空气泡，则成像控制器172定位426空气泡并测量428空气泡。空气泡可以通过识别空气泡的中心和/或空气泡的边界来识别。成像控制器172可以测量空气泡的一个或多个特定，例如空气泡的大小、空气泡的形状、空气泡在容器160内的位置，等等。在各种实施例中，空气泡的大小通过测量空气泡的直径来确定。空气泡的大小可以通过基于空气泡的直径计算空气泡的体积来确定。在各种实施例中，使用边界识别来确定空气泡的形状。可以通过以下方式来确定空气泡的形状：比较空气泡的宽度和高度，以确定空气泡的圆度(例如，确定空气泡是圆形的还是长形的，例如椭圆形的)。确定的形状可以用于空气泡的体积的计算(例如，球形的体积对卵形的体积)。成像控制器172可以通过比较连续图像中空气泡的相对位置来测量流体的流量。
在步骤430，成像系统126将测量结果输出到气泡发生器120。例如，成像系统126可以输出大小测量值、形状测量值、流速测量值、压力测量值等到气泡发生器120。在步骤432，气泡发生器120将测量结果与气泡发生器120的输入参数进行比较，以确定测量结果与输入参数之间的误差或偏差。例如，如果气泡大小的输入参数是M的气泡大小，但是所测得的气泡大小是N，则气泡发生器120在喷射错误大小的空气泡，并且需要通过增加气泡大小或减小气泡大小来校准和调节，直到所测得的气泡大小和输入参数相等。
在步骤434，气泡发生器120调节气泡发生器120的一个或多个部件的控制设置来校正误差。例如，气泡发生器控制器132可以调节空气泵140和/或阀144和/或喷嘴146和/或流体泵150的操作参数。气泡发生器控制器132可以增大或减少由空气泵140供给的空气压力，这可以调节空气泡大小。气泡发生器控制器132可以调节阀144的打开和关闭的定时，或可以调节阀144打开的程度以调节通过阀144释放的空气量，这可以调节空气泡大小。
气泡发生器控制器132可以调节喷嘴146以改变开口的大小，这可以调节空气泡大小。气泡发生器控制器132可以调节流体泵152的速度，以增大或减小流体压力和/或流速。气泡发生器控制器132基于来自成像系统126的反馈来自动地调节气泡发生器120的部件的操作参数以校准气泡发生器120。气泡发生器120基于每个单独的空气泡的实际测得的气泡特定被校准。在校准过程期间，例如在每次空气泡测量之后或者在预定量的空气泡测量之后，可以实时调节气泡发生器120的部件的操作参数。
应该理解的是，以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外，在不脱离其范围的情况下，可以作出许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。本文描述的尺寸、材料类型、各种零件的取向、以及各种零件的数量和位置旨在限定某些实施例的参数，并且绝不是限制性的，并且仅仅是示例性实施例。在阅读以上描述后，在权利要求的理念范围内的许多其他实施例修改对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。因此，本发明的范围应该参照所附的权利要求以及这些权利要求的等同物的全部范围来确定。在所附权利要求中，术语“包括”和“其中”用作相应术语“包含”和“在其中”的纯英语等同物。此外，在随附的权利要求中，术语“第一”、“第二”“第三”等仅被用作标签，并且并非旨在对其对象施加数字要求。此外，所附权利要求的限制不是以手段加功能(means-plus-function)格式撰写的，并且并非旨在基于35U.S.C.§112(f)，除非并且直到这样的权利要求限制明确地使用短语“用于……的装置”，然后是功能陈述，而没有进一步的结构。

Claims (23)

1.一种气泡测量系统，包括：
气泡检测器，包括具有流动路径的容器，所述流动路径配置为接收包括来自气泡发生器的空气泡的流体的流动；以及
具有成像装置的成像系统，所述成像装置用于对所述气泡检测器的容器的流动路径中的流体和空气泡进行成像，所述成像系统具有成像控制器，所述成像控制器联接到所述成像装置并从所述成像装置接收图像，所述成像控制器处理所述图像以测量通过所述气泡检测器的每个空气泡的气泡大小。
2.如权利要求1所述的气泡测量系统，其中所述成像控制器向所述气泡发生器提供反馈以控制所述气泡发生器。
3.如权利要求1所述的气泡测量系统，其中所述成像控制器将所测得的气泡大小与所述气泡发生器的设定点气泡大小进行比较，以确定所测得的气泡大小与所述设定点气泡大小之间的气泡大小差异。
4.如权利要求3所述的气泡测量系统，其中所述成像控制器基于所述气泡大小差异生成控制信号以控制所述气泡发生器。
5.如权利要求3所述的气泡测量系统，其中所述成像控制器基于所述气泡大小差异生成误差校正以校准所述气泡发生器。
6.如权利要求1所述的气泡测量系统，其中所述成像控制器确定所述图像中的所述空气泡的直径，并基于所述直径计算所述空气泡的体积作为所述空气泡的气泡大小的测量值。
7.如权利要求1所述的气泡测量系统，还包括具有联接到流体供给的空气泡注入器的气泡发生器，所述气泡发生器操作所述空气泡注入器以控制所述空气泡的空气泡大小，其中所述成像控制器基于通过所述成像系统测得的所述气泡大小来生成发送到所述气泡发生器的控制信号以控制所述空气泡注入器的操作，以调节由所述空气泡注入器释放的所述空气泡的空气泡大小。
8.如权利要求7所述的气泡测量系统，其中所述空气泡注入器包括具有开口的喷嘴，所述控制信号使所述气泡发生器调节所述喷嘴并改变所述开口的大小以调节所述空气泡大小。
9.如权利要求7所述的气泡测量系统，其中所述空气泡注入器包括阀，所述控制信号控制所述阀的打开和闭合，以调节由所述空气泡注入器释放的空气量来调节所述空气泡大小。
10.如权利要求1所述的气泡测量系统，还包括包含背光的照明系统，所述背光用于照亮通过所述容器的所述流体和所述空气泡，所述照明系统包括频闪控制器，其可操作地联接到所述背光，来以频闪效果打开和关闭所述背光。
11.如权利要求10所述的气泡测量系统，其中所述背光的操作的定时对应于由所述成像装置进行的成像的定时。
12.如权利要求10所述的气泡测量系统，其中所述背光在频闪时间内通过所述频闪控制器打开，所述频闪时间短于所述成像装置的曝光时间。
13.如权利要求10所述的气泡测量系统，其中所述成像装置在曝光开始时间向所述频闪控制器发送激活信号，所述频闪控制器在照明开始时间之后打开所述背光，所述照明开始时间是所述曝光开始时间之后的延迟时段，所述延迟时段小于所述成像装置的曝光时间。
14.如权利要求1所述的气泡测量系统，其中所述容器是圆柱形的。
15.如权利要求1所述的气泡测量系统，其中所述容器包括第一板和平行于所述第一板的第二板，所述流动路径形成在所述第一板和第二板之间，所述流动路径具有矩形的截面。
16.一种气泡测量系统，包括：
气泡发生器，其具有联接到流体供给的空气泡注入器，所述气泡发生器控制所述流体供给的流体压力，所述气泡发生器控制所述流体供给的流体流速，所述气泡发生器控制空气泡大小，所述气泡发生器控制空气泡释放速率；
气泡检测器，其包括具有流动路径的容器，所述流动路径从所述流体供给接收所述流体，所述流体包括来自所述气泡发生器的所述空气泡；以及
具有成像装置的成像系统，所述成像装置用于对所述气泡检测器的容器的流动路径中的所述流体和所述空气泡进行成像，所述成像系统具有成像控制器，所述成像控制器联接到所述成像装置并从所述成像装置接收图像，所述成像控制器处理所述图像以测量通过所述气泡检测器的每个空气泡的气泡大小，所述成像控制器生成控制信号，所述控制信号用于基于由所述成像系统测得的所述气泡大小来控制所述气泡发生器的操作。
17.如权利要求16所述的气泡测量系统，其中所述空气泡注入器包括具有开口的喷嘴，所述控制信号使所述气泡发生器调节所述喷嘴并改变所述开口的大小以调节所述空气泡大小。
18.如权利要求16所述的气泡测量系统，其中所述空气泡注入器包括阀，所述控制信号控制所述阀的打开和闭合，以调节由所述空气泡注入器释放的空气量来调节所述空气泡大小。
19.一种控制用于在流体流动中引入空气泡的气泡发生器的方法，所述方法包括：
使包括所述空气泡的所述流体通过气泡检测器的容器；
使用成像装置对通过所述气泡检测器的所述流体和所述空气泡进行成像；
处理所述空气泡的图像以确定所述空气泡的气泡大小；以及
根据基于所述空气泡的图像确定的所述气泡大小来控制所述气泡发生器。
20.如权利要求19所述的方法，还包括为所述气泡发生器提供反馈回路以改变所述空气泡的大小。
21.如权利要求19所述的方法，其中所述气泡发生器包括空气泡注入器，其将受控的空气泡从喷嘴注入到所述流体供给中，所述控制所述气泡发生器包括，调节所述喷嘴的开口的大小以调节所述空气泡大小。
22.如权利要求19所述的方法，其中所述气泡发生器包括空气泡注入器，其将受控的空气泡注入到所述流体供给中，所述控制所述气泡发生器包括打开和闭合所述空气泡注入器的阀，以调节由所述空气泡注入器释放的空气量来调节所述空气泡大小。
23.如权利要求19所述的方法，还包括使用频闪控制器以频闪效果操作背光，以照亮通过容器的所述流体和所述空气泡。
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