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《两相流中气泡和液滴的直径及其分布的自动测量》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第期化学报泊。。、,‘,飞,、」··、。,飞‘,乞、哎、〔,,至。主年扣月耳尹今扣飞尹全李两相流中气泡和液滴的直径及其分布的自动测量’江虹朴兵邓修施亚钧高敦岳,,华东化工学院自动化研究所上海华东化工学院化学工程研究所上海引言气泡、液滴大小及概率密度分布对研究气液及液液两相流设备中的能量传递、反应过程,。以及设备和工艺的最优化设计等具有十分重要的意义,、、、,以往测量液滴气泡大小分布主要采用照相法化学法电阻探针法等这些方法应,、〔‘,。用范围窄或者费时长精度
2、低毛细、,管光电法是一种新型的检测气泡液滴大小分布的有效方法国外年代开始使用〔,”〕,,’。,一这一方法!年配置微机实现了自动测量国内作者于年在劝微机上实〔咯声,。,〔的,现了液滴和气泡的实时测定为了利于推广又研制了机的自动测量系统同。时,,对气泡大小的测量值进行校正通过在泡沫分离塔中实际运行获得满意的效果、二测量原理,,。将气泡或液滴抽入毛细管中它们变形呈圆柱形如图所示当它们通过检测器的两,,即,空气,水,,个光敏三极管时由于气泡的折射率比水连续相小所以气泡通过时使,,,两个光敏管分别输出宽度为
3、‘,和‘的两个光束发散光敏管小孔所接收的光强减小这样,,。,正脉冲它们前后沿的间隔分别为儿和如图所示同样由于液滴折射率比水连续相,,液,水,,,。大即所以液滴通过时光束会聚得到与图相反的负脉冲液”滴或气泡在毛细管中的速度及长度分别为。乙,。云二云乙才,活。其中云‘△‘所以它们的体积为一。兀老二里,所以在装置内液滴或气泡一般呈球形其直径为“仔‘、“‘。,一““少丫下丁,,、、、,由于光敏管的间距和毛细管内径精确已知因此只要测
4、出时间叭札札人就可得,。本文年月日收到年月日收到修改稿、。参加此项工作的还有张建正徐志祥同志。通讯联系人化工学报了,年目宙门’尹习场华亡了,当’一’图毛细管光电检测器图气泡信号一灯泡一光敏三极管一气泡。出每个气泡或液滴的直径、三系统的特点由式,。可知气泡或液滴的直径与其在毛细管内的速度无关因此可用高速抽吸的,口,这对方法防止气泡的毛细管喇叭处凝并。于高密度的气液混合装置来说特别重要但,不同的是抽吸速度会引起毛细管内压力降不「一一一一一门同,使,,气泡体积发生
5、变化因此必须对测量。值进行校正。,检测器测得的信号前后沿有振荡这是毛细管中气泡或液滴在端面上光的折射与反。,射引起的为了准确计时应将信号转换成图,所示方波这需要正确设置比较器的域值电图实际信号与整形后的波形,、。压使其在与口之间。,,,光敏管的信号大小与光强有关光强太大光敏管饱和光强太弱则工作在非灵,。,。敏区都不能得到较大幅度的信号因此必须正确设置灯泡的亮度、。,。,所测最小直径取决于毛细管的内径话最大直径决定于喇叭口的大小因此采用,以。不同内径和不同大小喇叭口的毛细管适应不同的测量范围、四系统的组成和软件配置、
6、、,测量系统由真空泵毛细管光电检测器信息采集接口和微机系统四部分组成如图成第期两相流中气泡和液滴的直径及其分布的自动测量·争输’入,输空直’入微初泵系气统‘、图测量系统总体框图一鼓泡塔一光电检测器。所示,,真空泵将气泡或液滴抽入毛细管中光电检测信号通过信息采集接口输入到微机系统,、由微机进行数据采集和处理最后由和打印机输出结果并作出按直径面积和体积的概率分布曲线。,,信息采集接口中有组成相同的两个通道和蓝分别采集两个光敏管的信号经隔离放,大后分成两路一路经转换输入微机可在上显示气泡或液滴的瞬时波形
7、另一,、、,,路经比较器和滤波到分时器进行分时得到了和四个方波由计数器计时得到、,。时间一云再由式可计算出气泡和液滴的直径接,口中还有一四个数模转换器可由微机自动或手动给定检测器灯泡电压和比,。较器门域电压以保证测量的正确性。,应用软件包括最佳测试条件搜寻和信息采集与处理两部分前者是选择最佳测试条件,为正式测量作准备由如下几个模块组成。。自动搜寻并给定最佳灯泡电压和触发器门域电压、。人机交互寻找和给定上述两电压,。儿在尺上显示气泡或液滴信号的瞬时波形以选择最佳抽吸
8、速度了,叭在上显示一值结合模块或使满足一’。一卜一心和
