本發(fā)明涉及高分子材料加工設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種雙螺桿擠出機(jī)用的擠出過程可視化跟拍裝置。

背景技術(shù)：

在申請(qǐng)?zhí)枮?01110149868.4的專利申請(qǐng)中，公開了一種新型的同向非對(duì)稱自潔型螺桿擠出裝置和方法，通過雙螺桿或者多螺桿在物料輸送過程中始終保持嚙合，且始終和機(jī)筒內(nèi)壁相切；兩螺桿或者多螺桿的流道始終是非對(duì)稱的形狀，物料擠出過程中流經(jīng)流道時(shí)受到非對(duì)稱的作用力，流道體積經(jīng)歷空間變換，具有較強(qiáng)的混合混煉以及拉伸效果，可以廣泛應(yīng)用于反應(yīng)擠出、高填充聚合物、纖維增強(qiáng)聚合物以及聚合物合金生產(chǎn)等領(lǐng)域，是一種新型綠色的價(jià)格方法。然而，隨著該生產(chǎn)設(shè)備市場(chǎng)化推廣的拓展，在實(shí)際應(yīng)用中，該設(shè)備內(nèi)大部分流動(dòng)處于非充滿情況，存在自由表面效應(yīng)，使得傳統(tǒng)的流體力學(xué)數(shù)值實(shí)驗(yàn)方法遇到極大的挑戰(zhàn)，為進(jìn)一步拓展擠出理論及優(yōu)化加工過程，對(duì)該類新型設(shè)備流動(dòng)特性以及混合過程的探索迫在眉睫。

對(duì)新型設(shè)備流動(dòng)以及混合過程的探索最為有效的方法為可視化，常用的可視化方法有靜態(tài)可視化實(shí)驗(yàn)以及動(dòng)態(tài)可視化實(shí)驗(yàn)，其中靜態(tài)可視化實(shí)驗(yàn)過程通?？擅枋鰹椋憾x設(shè)備工況，穩(wěn)定擠出后，采用急冷的方式，迅速將流道中的高分子熔體固化，一段時(shí)間后，通過打開機(jī)筒或?qū)⒙輻U抽出，可觀察到固化在螺桿螺槽內(nèi)物料的形態(tài)，并可取樣測(cè)試分析。該方法可探索擠出方向任意位置物料的形態(tài)以及混合狀態(tài)，但也存在一定的弊端，如在螺桿頂出以及剖分機(jī)筒打開的過程中，物料形態(tài)結(jié)構(gòu)已在一定程度上被破壞；觀察到的物料形態(tài)為某一時(shí)刻的物料形態(tài)，而非連續(xù)擠出過程中物料的狀態(tài)。為進(jìn)一步改善，出現(xiàn)了動(dòng)態(tài)可視化實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有方式主要有單螺桿的透明機(jī)筒，采用的方式為多開玻璃視窗或全程透明的玻璃機(jī)筒結(jié)構(gòu)，而對(duì)雙螺桿擠出裝備，因全程壓力較大，且嚙合區(qū)存在尖角區(qū)域，且需要較強(qiáng)精度，加工難度非常大，現(xiàn)今采用的均為開視窗的結(jié)構(gòu)，在實(shí)踐中，該結(jié)構(gòu)只能觀察到雙螺桿局部流道結(jié)構(gòu)，缺乏一種完整的結(jié)構(gòu)和方法為流體流動(dòng)和共混過程提供一種手段。

而傳統(tǒng)雙螺桿設(shè)備圖像采集通常采取靜態(tài)拍攝的方法，雖然圖像的穩(wěn)定性較高，但對(duì)長徑比較長的擠出裝備，只能通過移動(dòng)拍攝裝置或者取局部圖像，未能達(dá)到整體研究的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種雙螺桿擠出機(jī)用的擠出過程可視化跟拍裝置，該裝置實(shí)現(xiàn)了全程可視化且能跟蹤物料以及粒子的運(yùn)動(dòng)，為物料在雙螺桿擠出機(jī)中的流動(dòng)以及混合形態(tài)變化的分析研究提供了基礎(chǔ)。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種雙螺桿擠出機(jī)用的擠出過程可視化跟拍裝置，包括可視化機(jī)筒、可視化口模、拍攝機(jī)構(gòu)和移動(dòng)機(jī)構(gòu)，可視化口模與可視化機(jī)筒的輸出端相連接，可視化機(jī)筒及可視化口模外周設(shè)置旋轉(zhuǎn)式的拍攝機(jī)構(gòu)，拍攝機(jī)構(gòu)底部設(shè)置移動(dòng)機(jī)構(gòu)，拍攝機(jī)構(gòu)通過移動(dòng)機(jī)構(gòu)沿可視化機(jī)筒及可視化口模的軸線方向來回移動(dòng)。該裝置中，在可視化機(jī)筒內(nèi)的物料輸送過程中，拍攝機(jī)構(gòu)一邊在可視化機(jī)筒外周做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一邊沿可視化機(jī)筒的軸線方向做來回移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)可視化機(jī)筒及可視化口模內(nèi)的物料流動(dòng)情況和形態(tài)變化進(jìn)行多角度的全程實(shí)時(shí)拍攝。設(shè)于可視化機(jī)筒內(nèi)的雙螺桿外接其主電機(jī)和減速箱，當(dāng)主電機(jī)啟動(dòng)雙螺桿時(shí)，移動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)拍攝機(jī)構(gòu)沿著擠出方向移動(dòng)，下述拍攝機(jī)構(gòu)中的CCD元件繞著可視化機(jī)筒旋轉(zhuǎn)，雙螺桿的起始端和末端具有行程開關(guān)。移動(dòng)機(jī)構(gòu)沿?cái)D出方向的移動(dòng)速度和CCD元件繞可視化機(jī)筒的旋轉(zhuǎn)速度也可單獨(dú)調(diào)節(jié)。

作為一種優(yōu)選方案，所述拍攝機(jī)構(gòu)包括多組CCD元件、輔助支架、CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪、驅(qū)動(dòng)齒輪和齒輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)，多組CCD元件通過輔助支架均勻分布于CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪的圓周邊沿，CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪與驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合連接，齒輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端與驅(qū)動(dòng)齒輪的齒輪軸連接。該結(jié)構(gòu)使用時(shí)，通過齒輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過驅(qū)動(dòng)齒輪與CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪之間的嚙合，使CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪帶動(dòng)其外周邊沿的各組CCD元件轉(zhuǎn)動(dòng)。其中，各CCD元件與可視化機(jī)筒之間的距離可手動(dòng)調(diào)節(jié)。

所述CCD元件有四組，每組CCD元件通過一個(gè)輔助支架與CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪固定連接。

所述拍攝機(jī)構(gòu)有兩個(gè)，其中一個(gè)拍攝機(jī)構(gòu)中的CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪與可視化機(jī)筒內(nèi)的左螺桿同軸設(shè)置，另一個(gè)拍攝機(jī)構(gòu)中的CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪與可視化機(jī)筒內(nèi)的右螺桿同軸設(shè)置。也就是說，可視化機(jī)筒內(nèi)的雙螺桿中，每個(gè)螺桿對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)拍攝機(jī)構(gòu)，且每個(gè)拍攝機(jī)構(gòu)中包括四組CCD元件、四個(gè)輔助支架、一個(gè)CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪、一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪和一個(gè)齒輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其中，齒輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)可安裝于下述的移動(dòng)支架上，一個(gè)安裝于移動(dòng)支架的左側(cè)，另一個(gè)安裝于移動(dòng)支架的右側(cè)。每個(gè)拍攝機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)采集一個(gè)螺桿上的數(shù)據(jù)。

作為一種優(yōu)選方案，所述兩個(gè)拍攝機(jī)構(gòu)中，兩個(gè)CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪偏心設(shè)置，兩個(gè)CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪之間的中心距與雙螺桿中左、右螺桿之間的中心距相等。沿可視化機(jī)筒的軸線方向，兩個(gè)CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪呈左右錯(cuò)開的平行狀態(tài)。

所述CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪為套于可視化機(jī)筒外周的圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)支架、絲桿、絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)和導(dǎo)軌，拍攝機(jī)構(gòu)設(shè)于移動(dòng)支架上部，移動(dòng)支架底部設(shè)有絲桿和導(dǎo)軌，絲桿一端設(shè)置絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)，絲桿兩側(cè)分別設(shè)置導(dǎo)軌，絲桿與可視化機(jī)筒平行設(shè)置。該結(jié)構(gòu)中，通過絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)移動(dòng)支架沿導(dǎo)軌移動(dòng)，從而使拍攝機(jī)構(gòu)沿可視化機(jī)筒的軸線方向進(jìn)行移動(dòng)。

所述可視化機(jī)筒為采用高強(qiáng)度和高耐磨性的透明材料制作的機(jī)筒，可視化機(jī)筒的壁厚為1-5mm。可視化機(jī)筒可選用PC、PMMA等材料制作，具備高透明性、可加工性、高強(qiáng)度、耐磨等特性?？梢暬瘷C(jī)筒內(nèi)部橫截面滿足“∞”結(jié)構(gòu)，滿足擠出過程中承壓需求，且使得螺桿與機(jī)筒之間各處間隙一致。

所述可視化機(jī)筒分為多個(gè)機(jī)筒單元，任意相鄰的兩個(gè)機(jī)筒單元之間設(shè)有墊片并通過螺栓固定連接，位于端部的機(jī)筒單元與可視化口模之間也設(shè)有墊片并通過螺栓連接固定。墊片起密封、緩沖與定位作用，墊片的材料需具備一定的耐磨性、韌性和可加工性，墊片材料可采用PA、PTFE等。

上述雙螺桿擠出機(jī)用的擠出過程可視化跟拍裝置中，為實(shí)現(xiàn)跟隨拍攝，假設(shè)雙螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的速度為N r/min，則在導(dǎo)程為S(單位mm)的元件位置，移動(dòng)支架沿著z方向的運(yùn)動(dòng)速度為S*N(mm/min)，CCD元件繞著機(jī)筒旋轉(zhuǎn)的速度為N(r/min)。擠出機(jī)的喂料口或者機(jī)筒開孔位置采用壓力注射的方式，穩(wěn)定擠出時(shí)注入示蹤劑，可觀察到物料的流動(dòng)與混合狀態(tài)，也可用CCD元件跟蹤取樣，考察到不同位置不同深度的螺槽釋放示蹤劑或示蹤粒子的運(yùn)動(dòng)特性和混合特性。拍攝機(jī)構(gòu)中，CCD元件存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)穿輸入外置的工控機(jī)中，可進(jìn)行后續(xù)的提取、分析與計(jì)算。數(shù)據(jù)傳輸過程之中，可通過千兆網(wǎng)線實(shí)時(shí)傳輸入工控機(jī)中，也可采用大數(shù)據(jù)無線組網(wǎng)系統(tǒng)，利用wifi收發(fā)模塊、網(wǎng)卡主控芯片、USB主控芯片相結(jié)合，將采集到的數(shù)據(jù)通過wifi收發(fā)模塊傳輸?shù)経SB主控芯片，將USB主控芯片與網(wǎng)卡主控芯片相連，實(shí)現(xiàn)無線大數(shù)據(jù)傳輸。將CCD元件所采集的數(shù)據(jù)通過LABVIEW提取視頻，可實(shí)時(shí)提取到每一時(shí)刻物料的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，分析可得每一時(shí)刻示蹤粒子運(yùn)動(dòng)位置。除在線跟蹤拍攝外，還可借助光學(xué)顯微在線檢測(cè)技術(shù)觀測(cè)流體流動(dòng)以及物料混合狀態(tài)；例如可采用添加熒光示蹤劑，通過熒光CCD技術(shù)實(shí)時(shí)跟蹤示蹤劑傳輸速度與位置；同時(shí)，還可采用粒子成像測(cè)速技術(shù)(PIV)，采用激光脈沖瞬間獲取大批量示蹤粒子的速度矢量以及位置點(diǎn)。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：

本螺桿擠出機(jī)用的擠出過程可視化跟拍裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)物料的軸向和徑向拍攝，實(shí)現(xiàn)了全程可視化且能跟蹤物料以及粒子的運(yùn)動(dòng)，為物料在雙螺桿擠出機(jī)中的流動(dòng)以及混合形態(tài)變化的分析研究提供了基礎(chǔ)。其簡(jiǎn)便的拆裝方法便于更換不同的螺桿組合，以便觀察到不同導(dǎo)程的螺紋元件或不同錯(cuò)列角以及厚度、不同構(gòu)型及轉(zhuǎn)速比的雙螺桿混合過程。

本螺桿擠出機(jī)用的擠出過程可視化跟拍裝置中，采用全程可視化機(jī)筒、可視化加料口以及可視化口模，可直接觀察到物料在機(jī)筒中的運(yùn)動(dòng)情況以及混合狀態(tài)。同時(shí)采用跟蹤拍攝系統(tǒng)能實(shí)時(shí)跟進(jìn)物料的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也可通過手動(dòng)調(diào)節(jié)觀察局部的細(xì)節(jié)。

使用本螺桿擠出機(jī)用的擠出過程可視化跟拍裝置時(shí)，可通過在機(jī)筒各處開小直徑圓孔，采用強(qiáng)力注入的方式在口模不同位置、不同螺槽深度注入示蹤劑，便于直接觀察以及取樣考察各螺桿位置和各螺槽深度物料的流動(dòng)以及混合狀態(tài)。

附圖說明

圖1為本螺桿擠出機(jī)用的擠出過程可視化跟拍裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的A方向視圖。

圖3為圖1的B方向視圖。

圖4為圖1中拍攝機(jī)構(gòu)和移動(dòng)機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為單個(gè)機(jī)筒單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1

本實(shí)施例一種雙螺桿擠出機(jī)用的擠出過程可視化跟拍裝置，如圖1-4所示，包括可視化機(jī)筒1、可視化口模2、拍攝機(jī)構(gòu)和移動(dòng)機(jī)構(gòu)，可視化口模與可視化機(jī)筒的輸出端相連接，可視化機(jī)筒及可視化口模外周設(shè)置旋轉(zhuǎn)式的拍攝機(jī)構(gòu)，拍攝機(jī)構(gòu)底部設(shè)置移動(dòng)機(jī)構(gòu)，拍攝機(jī)構(gòu)通過移動(dòng)機(jī)構(gòu)沿可視化機(jī)筒及可視化口模的軸線方向來回移動(dòng)。該裝置中，在可視化機(jī)筒內(nèi)的物料輸送過程中，拍攝機(jī)構(gòu)一邊在可視化機(jī)筒外周做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一邊沿可視化機(jī)筒的軸線方向做來回移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)可視化機(jī)筒及可視化口模內(nèi)的物料流動(dòng)情況和形態(tài)變化進(jìn)行多角度的全程實(shí)時(shí)拍攝。設(shè)于可視化機(jī)筒內(nèi)的雙螺桿外接其主電機(jī)12和減速箱13，當(dāng)主電機(jī)啟動(dòng)雙螺桿時(shí)，移動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)拍攝機(jī)構(gòu)沿著擠出方向移動(dòng)，下述拍攝機(jī)構(gòu)中的CCD元件繞著可視化機(jī)筒旋轉(zhuǎn)，雙螺桿的起始端和末端具有行程開關(guān)。移動(dòng)機(jī)構(gòu)沿?cái)D出方向的移動(dòng)速度和CCD元件繞可視化機(jī)筒的旋轉(zhuǎn)速度也可單獨(dú)調(diào)節(jié)。

其中，拍攝機(jī)構(gòu)包括多組CCD元件3、輔助支架4、CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪5、驅(qū)動(dòng)齒輪6和齒輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)7，多組CCD元件通過輔助支架均勻分布于CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪的圓周邊沿，CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪與驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合連接，齒輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端與驅(qū)動(dòng)齒輪的齒輪軸連接。該結(jié)構(gòu)使用時(shí)，通過齒輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過驅(qū)動(dòng)齒輪與CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪之間的嚙合，使CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪帶動(dòng)其外周邊沿的各組CCD元件轉(zhuǎn)動(dòng)。其中，各CCD元件與可視化機(jī)筒之間的距離可手動(dòng)調(diào)節(jié)。CCD元件有四組，每組CCD元件通過一個(gè)輔助支架與CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪固定連接。CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪為套于可視化機(jī)筒外周的圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施例中，拍攝機(jī)構(gòu)有兩個(gè)，其中一個(gè)拍攝機(jī)構(gòu)中的CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪與可視化機(jī)筒內(nèi)的左螺桿同軸設(shè)置，另一個(gè)拍攝機(jī)構(gòu)中的CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪與可視化機(jī)筒內(nèi)的右螺桿同軸設(shè)置。也就是說，可視化機(jī)筒內(nèi)的雙螺桿中，每個(gè)螺桿對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)拍攝機(jī)構(gòu)，且每個(gè)拍攝機(jī)構(gòu)中包括四組CCD元件、四個(gè)輔助支架、一個(gè)CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪、一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪和一個(gè)齒輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其中，齒輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)可安裝于下述的移動(dòng)支架上，一個(gè)安裝于移動(dòng)支架的左側(cè)，另一個(gè)安裝于移動(dòng)支架的右側(cè)。每個(gè)拍攝機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)采集一個(gè)螺桿上的數(shù)據(jù)。兩個(gè)拍攝機(jī)構(gòu)中，兩個(gè)CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪偏心設(shè)置，兩個(gè)CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪之間的中心距與雙螺桿中左、右螺桿之間的中心距相等。沿可視化機(jī)筒的軸線方向，兩個(gè)CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪呈左右錯(cuò)開的平行狀態(tài)。

移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)支架8、絲桿9、絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)10和導(dǎo)軌11，拍攝機(jī)構(gòu)設(shè)于移動(dòng)支架上部，移動(dòng)支架底部設(shè)有絲桿和導(dǎo)軌，絲桿一端設(shè)置絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)，絲桿兩側(cè)分別設(shè)置導(dǎo)軌，絲桿與可視化機(jī)筒平行設(shè)置。該結(jié)構(gòu)中，通過絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)移動(dòng)支架沿導(dǎo)軌移動(dòng)，從而使拍攝機(jī)構(gòu)沿可視化機(jī)筒的軸線方向進(jìn)行移動(dòng)。

可視化機(jī)筒為采用高強(qiáng)度和高耐磨性的透明材料制作的機(jī)筒，可視化機(jī)筒的壁厚為1-5mm。可視化機(jī)筒可選用PC、PMMA等材料制作，具備高透明性、可加工性、高強(qiáng)度、耐磨等特性。可視化機(jī)筒內(nèi)部橫截面滿足“∞”結(jié)構(gòu)，滿足擠出過程中承壓需求，且使得螺桿與機(jī)筒之間各處間隙一致。

可視化機(jī)筒分為多個(gè)機(jī)筒單元(單個(gè)機(jī)筒單元的結(jié)構(gòu)如圖5所示)，任意相鄰的兩個(gè)機(jī)筒單元之間設(shè)有墊片并通過螺栓固定連接，位于端部的機(jī)筒單元與可視化口模之間也設(shè)有墊片并通過螺栓連接固定。墊片起密封、緩沖與定位作用，墊片的材料需具備一定的耐磨性、韌性和可加工性，墊片材料可采用PA、PTFE等。

上述雙螺桿擠出機(jī)用的擠出過程可視化跟拍裝置中，為實(shí)現(xiàn)跟隨拍攝，假設(shè)雙螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的速度為N r/min，則在導(dǎo)程為S(單位mm)的元件位置，移動(dòng)支架沿著z方向的運(yùn)動(dòng)速度為S*N(mm/min)，CCD元件繞著機(jī)筒旋轉(zhuǎn)的速度為N(r/min)。跟拍裝置的行程可通過設(shè)于擠出機(jī)上的觸控系統(tǒng)15進(jìn)行控制，另外，跟拍裝置也可在設(shè)置跟隨拍攝模式后，手動(dòng)輸入支架沿?cái)D出方向移動(dòng)的速度和方向，以及齒輪盤帶動(dòng)CCD元件的旋轉(zhuǎn)方向和速度，便于實(shí)時(shí)觀察流體或跟蹤粒子傳輸細(xì)節(jié)。擠出機(jī)的喂料口14或者機(jī)筒開孔位置采用壓力注射的方式，穩(wěn)定擠出時(shí)注入示蹤劑，可觀察到物料的流動(dòng)與混合狀態(tài)，也可用CCD元件跟蹤取樣，考察到不同位置不同深度的螺槽釋放示蹤劑或示蹤粒子的運(yùn)動(dòng)特性和混合特性。拍攝機(jī)構(gòu)中，CCD元件存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)穿輸入外置的工控機(jī)中，可進(jìn)行后續(xù)的提取、分析與計(jì)算。數(shù)據(jù)傳輸過程之中，可通過千兆網(wǎng)線實(shí)時(shí)傳輸入工控機(jī)中，也可采用大數(shù)據(jù)無線組網(wǎng)系統(tǒng)，利用wifi收發(fā)模塊、網(wǎng)卡主控芯片、USB主控芯片相結(jié)合，將采集到的數(shù)據(jù)通過wifi收發(fā)模塊傳輸?shù)経SB主控芯片，將USB主控芯片與網(wǎng)卡主控芯片相連，實(shí)現(xiàn)無線大數(shù)據(jù)傳輸。將CCD元件所采集的數(shù)據(jù)通過LABVIEW提取視頻，可實(shí)時(shí)提取到每一時(shí)刻物料的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，分析可得每一時(shí)刻示蹤粒子運(yùn)動(dòng)位置。除在線跟蹤拍攝外，還可借助光學(xué)顯微在線檢測(cè)技術(shù)觀測(cè)流體流動(dòng)以及物料混合狀態(tài)；例如可采用添加熒光示蹤劑，通過熒光CCD技術(shù)實(shí)時(shí)跟蹤示蹤劑傳輸速度與位置；同時(shí)，還可采用粒子成像測(cè)速技術(shù)(PIV)，采用激光脈沖瞬間獲取大批量示蹤粒子的速度矢量以及位置點(diǎn)。

實(shí)施例2

本實(shí)施例一種雙螺桿擠出機(jī)用的擠出過程可視化跟拍裝置，與實(shí)施例1相比較，其不同之處在于：拍攝機(jī)構(gòu)為一個(gè)，在其CCD轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪內(nèi)設(shè)置偏心固定環(huán)，使各CCD元件相對(duì)于可視化機(jī)筒的旋轉(zhuǎn)環(huán)繞中心可相互切換，通過設(shè)定其偏心距的距離，旋轉(zhuǎn)環(huán)繞中心在左右螺桿之間實(shí)現(xiàn)相互切換。

如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；即凡依本發(fā)明內(nèi)容所作的均等變化與修飾，都為本發(fā)明權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍所涵蓋。