CN201607495U - 一种绝缘性液体流动带电量的测量装置 - Google Patents

一种绝缘性液体流动带电量的测量装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种绝缘性流体带电量的测量装置，用于测量待测管路11中绝缘性流动液体的带电量，其具体实现结构包括：金属网12、电荷传输导线13和电荷处理模块；所述金属网12设置于所述待测管路11的内部，并通过所述电荷传输导线13与设置于所述待测管路11的外部的电荷处理模块相连。本实用新型实施例的实现使人们可以方便的测量绝缘性液体在流动过程中与金属体摩擦所产生静电的电量。同时通过改变金属网的线径、开口率和材质以及液体流速，可以测试绝缘性液体通过这些不同的线径、开口率和材质的测试物时与液体流速的关系。

Description

一种绝缘性液体流动带电量的测量装置
技术领域
本实用新型涉及电量测量领域，尤其涉及一种绝缘性液体流动带电量的测量装置。
背景技术
在电量测量领域中，现有的电量测量装置大致可以分为普通电量测量装置和静电电量测量装置。对于静电电量测量装置而言，现有的静电电量测量装置只能测量带静电固体所带的电量、带静电粉末所带的电量，或带静电非导体与接地金属体接近时发生火花放电的电量；但对于绝缘性液体在流动过程中因与管壁等摩擦所带的静电，目前还没有有效的测量装置能够测量。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种绝缘性液体流动带电量的测量装置，以测量管道中的绝缘性液体在流动过程中与管壁等摩擦所产生静电的电量。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种绝缘性液体流动带电量的测量装置，用于测量待测管路11中绝缘性流动液体的带电量，包括：金属网12、电荷传输导线13和电荷处理模块；所述金属网12设置于所述待测管路11的内部，并通过所述电荷传输导线13与设置于所述待测管路11的外部的电荷处理模块相连。
所述的金属网12与待测管路11的管壁间设有绝缘支撑件14。
所述绝缘支撑件14的材料为有机玻璃。
所述金属网12的材料为不锈钢SUS304、铝或铜。
所述金属网12的线径在0.1mm至0.5mm之间。
所述金属网12的线径为0.1mm、0.14mm、0.29mm或0.47mm。
所述金属网12的开口率在0.4至0.8之间。
所述金属网12的开口率为0.46、0.49、0.62或0.73。
所述电荷处理模块包括电荷转化单元21、电压放大单元22和模数转换单元23；所述的电荷转化单元21将所述电荷传输导线13所传输的电荷转化为电压信号，所述的电压放大单元22将所述电荷转化单元21转化的电压信号进行放大增幅处理；所述模数转换单元23将所述电压放大单元22放大增幅后的电压信号转化为数字信号，以完成绝缘性流体带电量的测量。
由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的绝缘性液体流动带电量的测量装置克服了现有技术中无法测量绝缘性液体流动带电量的问题，完成了对流动过程中与金属网摩擦的绝缘性液体所带电量的测量操作。同时通过改变金属网的线径、开口率和材质以及液体流速，可以测试绝缘性液体通过这些不同的线径、开口率和材质的测试物时与液体流速的关系。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的绝缘性流体带电量测量装置的结构示意图一；
图2为本发明实施例提供的绝缘性流体带电量测量装置的结构示意图二；
图3为本发明实施例提供的绝缘性流体带电量测量装置的结构示意图三。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。
如图1和图2所示，本发明实施例提供的绝缘性液体流动带电量的测量装置，用于测量待测管路11中的绝缘性液体因与金属体摩擦所产生静电的电量，其具体实现结构如下：
该绝缘性液体流动带电量的测量装置可以包括：金属网12、电荷传输导线13和电荷处理模块；所述金属网12设置于上述待测管路11的内部，并通过所述电荷传输导线13与设置于上述待测管路11的外部的电荷处理模块相连；
其中，相应的金属网12与相应的待测管路11的管壁间设有绝缘支撑件14，相应的绝缘支撑件14的材料可以为有机玻璃；
其中，相应金属网12的材料可以为不锈钢SUS304、铝或铜；相应金属网12的线径可以在0.1mm至0.5mm之间，最好为0.1mm、0.14mm、0.29mm或0.47mm；相应金属网12的开口率在0.4至0.8之间；最好为0.46、0.49、0.62或0.73；
具体地，相应的电荷处理模块包括电荷转化单元21、电压放大单元22和模数转换单元23；相应的电荷转化单元21将相应电荷传输导线13所传输的电荷转化为电压信号，相应的电压放大单元22将相应电荷转化单元21转化的电压信号进行放大增幅处理；相应模数转换单元23将相应电压放大单元22放大增幅后的电压信号转化为数字信号，以完成绝缘性流体带电量的测量。
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面通过实例，结合相应附图，对本实用新型实施例作进一步详细描述。
实施例一
如图1、图2和图3所示，一种绝缘性液体流动带电量的测量装置，用于测量待测管路11中的绝缘性液体因与金属体摩擦所产生静电的电量；若该待测管路11处于竖直状态，其内部绝缘性液体由上向下流动并由管口流出，那么该装置的具体实现结构如下：
该绝缘性液体流动带电量的测量装置包括金属网12、电荷传输导线13、电荷处理模块和绝缘支撑件14；其中，相应绝缘支撑件14的材料为有机玻璃；因不同材料、线径、开口率和接触面积的金属网12会使绝缘性液体产生不同的电量，所以相应金属网12可以选用以下几组参数进行设置(见下表)：同时改变液体流速，
通过改变金属网的线径、开口率和材质以及液体流速，可以测试绝缘性液体通过这些不同的线径、开口率和材质的测试物时与液体流速的关系。
以取得更好的测试效果；
  金属网A   金属网B   金属网C   金属D
  材料   不锈钢SUS304   不锈钢SUS304   不锈钢SUS304   不锈钢SUS304
  线径D[mm]   0.1   0.14   0.29   0.47
  开口率α   0.46   0.49   0.62   0.73
  测试网直径φ[mm]   50   50   50   50
  整个测试断面积S[mm2]   2742   2578   2068   1735
  接触面积Sa[mm2]   902   961   1216   1432
同时在测量的过程中改变液体流速，进而测试绝缘性液体通过这些不同的线径、开口率和材质的测试物时所带电量与液体流速的关系。
具体地，将有机玻璃制成的环形绝缘支撑件14放置于待测管路11内；将金属网12固定于所述环形绝缘支撑件14的上部；当绝缘性液体由上至下流过金属网12时，即因与金属网12摩擦而产生了静电；所述摩擦静电的负电荷随绝缘性液体流出管口，而所述摩擦静电的正电荷通过与金属网12连接的电荷传输导线13，传输至待测管路11外部的电荷处理模块；
进一步地，相应的电荷处理模块包括电荷转化单元21、电压放大单元22和模数转换单元23；相应的电荷转化单元21为10MΩ的电阻，当发生的电荷通过相应电荷传输导线13引出时，该电阻两端的电压发生变化，即获得了该电荷所产生的电压信号；相应的电压放大单元22为一组电子元件所组成的非反转放大增益，它对上述电压信号进行了大约100倍的放大增幅；相应模数转换单元23将相应电压放大单元22放大增幅后的电压信号转化为数字信号，以传输给计算机进行检测、存储等处理；该装置每隔1ms进行一次采样，电流的分辨率为5pA。
需要说明的是，上述绝缘性液体流动带电量的测量装置所测得的电量，除了可以按照上述的将电量信息传输给计算机进行各种处理外，还可以通过现有的各种显示展示给用户，或通过现有的传输数据线保存在现有的各种存储介子中，以便于用户的研究使用。
本实用新型实施例的实现使人们可以测量绝缘性液体在流动过程中与金属体摩擦所产生静电的电量。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种绝缘性液体流动带电量的测量装置，用于测量待测管路(11)中绝缘性流动液体的带电量，特征在于，包括：金属网(12)、电荷传输导线(13)和电荷处理模块；所述金属网(12)设置于所述待测管路(11)的内部，并通过所述电荷传输导线(13)与设置于所述待测管路(11)的外部的电荷处理模块相连。
2.根据权利要求1所述的绝缘性液体流动带电量的测量装置，其特征在于，所述的金属网(12)与待测管路(11)的管壁间设有绝缘支撑件(14)。
3.根据权利要求2所述的绝缘性液体流动带电量的测量装置，其特征在于，所述绝缘支撑件(14)的材料为有机玻璃。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的绝缘性液体流动带电量的测量装置，其特征在于，所述金属网(12)的材料为不锈钢SUS304、铝或铜。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的绝缘性液体流动带电量的测量装置，其特征在于，所述金属网(12)的线径在0.1mm至0.5mm之间。
6.根据权利要求5所述的绝缘性液体流动带电量的测量装置，其特征在于，所述金属网(12)的线径为0.1mm、0.14mm、0.29mm或0.47mm。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的绝缘性液体流动带电量的测量装置，其特征在于，所述金属网(12)的开口率在0.4至0.8之间。
8.根据权利要求7所述的绝缘性液体流动带电量的测量装置，其特征在于，所述金属网(12)的开口率为0.46、0.49、0.62或0.73。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的绝缘性液体流动带电量的测量装置，其特征在于，所述电荷处理模块包括电荷转化单元(21)、电压放大单元(22)和模数转换单元(23)；所述的电荷转化单元(21)将所述电荷传输导线(13)所传输的电荷转化为电压信号，所述的电压放大单元(22)将所述电荷转化单元(21)转化的电压信号进行放大增幅处理；所述模数转换单元(23)将所述电压放大单元(22)放大增幅后的电压信号转化为数字信号，以完成绝缘性流体带电量的测量。
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