專利名稱:高壓微量液體流動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
發(fā)明領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種流體力學(xué)研究領(lǐng)域使用的高壓微量液體流動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
微量流動(dòng)實(shí)驗(yàn)是研究流體在毛細(xì)微管中流動(dòng)特性的重要手段。而目前大都用氣體作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源,不僅受壓力源壓力(其壓力一般不超過(guò)20Mpa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足微量高壓液體流動(dòng)實(shí)驗(yàn)的要求)的影響,并且采用氣體驅(qū)動(dòng),其驅(qū)動(dòng)壓力不穩(wěn)定,也不安全。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型目的在于克服已有的微量流動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置存在的實(shí)驗(yàn)壓力低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足微量流動(dòng)實(shí)驗(yàn)的要求的缺陷,而提供一種其輸出壓力穩(wěn)定、可調(diào),且安全、可靠的高壓微量液體流動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)裝置。
本實(shí)用新型的實(shí)施方案如下本實(shí)用新型提供的高壓微量液體流動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于包括小型高壓壓力源1、三通接頭2、待測(cè)毛細(xì)微管5、流動(dòng)檢測(cè)裝置,所述小型高壓壓力源1中裝有小型不銹鋼微量高壓柱塞泵8,高壓柱塞泵8出口最高壓力為50-70Mpa,高壓柱塞泵8連接用以驅(qū)動(dòng)其運(yùn)轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)9,高壓柱塞泵(8)出口處安裝有壓力傳感器10,壓力傳感器10和步進(jìn)電機(jī)9之間連通將壓力傳感器10的壓力信號(hào)反饋給步進(jìn)電機(jī)9的驅(qū)動(dòng)電路13,以實(shí)現(xiàn)高壓柱塞泵8出口壓力穩(wěn)定的反饋控制電路12;高壓柱塞泵8出口通過(guò)高壓管道連通一三通2,該三通2的另二個(gè)出口分別連通壓力顯示器3和待測(cè)毛細(xì)微管5;流動(dòng)檢測(cè)裝置包括一具有水平上表面61的檢測(cè)平臺(tái)611,檢測(cè)平臺(tái)611的上表面61上平行放置一透明玻璃計(jì)量毛細(xì)管14和數(shù)顯直尺15,數(shù)顯直尺15的滑塊17上固定一用于測(cè)量計(jì)量毛細(xì)管液面位移的帶刻線的透明玻璃片16;所述待測(cè)毛細(xì)微管5的另一端與玻璃計(jì)量毛細(xì)管14相連通;所述流動(dòng)檢測(cè)裝置的上方設(shè)有放大鏡7。
使用時(shí),小型高壓壓力源1中的小型不銹鋼微量高壓柱塞泵8用步進(jìn)電機(jī)9驅(qū)動(dòng),借安裝于泵出口的壓力傳感器產(chǎn)生的反饋信號(hào),可以控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路,從而實(shí)現(xiàn)泵出口壓力的調(diào)節(jié)和穩(wěn)定;改變壓力源的出口壓力,通過(guò)測(cè)量計(jì)量毛細(xì)管液面移動(dòng)距離和對(duì)應(yīng)的移動(dòng)時(shí)間,則可計(jì)算出待測(cè)毛細(xì)微管中液體的流量和流速;通過(guò)接在三通接頭上的壓力傳感器、溫度傳感器及相關(guān)數(shù)字顯示、調(diào)控儀表,則可實(shí)現(xiàn)壓力、溫度等實(shí)驗(yàn)條件參數(shù)的監(jiān)測(cè),如配合溫度調(diào)節(jié)裝置,尚可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度的自動(dòng)調(diào)控。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于它能夠輸出壓力穩(wěn)定的高壓液流,不僅可以用于實(shí)驗(yàn)高壓下毛細(xì)微管中液體的流動(dòng)特性,而且能夠精確方便地測(cè)定待測(cè)毛細(xì)微管中液體的流量和流速。此外,只要提高壓力傳感器和壓力顯示儀表的精度,該實(shí)驗(yàn)裝置還可用作壓力表,壓力傳感器標(biāo)定用標(biāo)準(zhǔn)壓力計(jì)。
附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2為小型高壓壓力源1的結(jié)構(gòu)示意圖;其中小型高壓壓力源1 三通接頭2壓力顯示裝置3固定滑塊17待測(cè)毛細(xì)微管5透明玻璃片16放大鏡7 微量高壓柱塞泵8步進(jìn)電機(jī)9壓力傳感器10驅(qū)動(dòng)電路13 計(jì)量毛細(xì)管14數(shù)顯直尺15 透明玻璃片16壓力顯示器3 檢測(cè)平臺(tái)611水平上表面61實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2為小型高壓壓力源1的結(jié)構(gòu)示意圖,由圖可知,本實(shí)用新型提供的高壓微量液體流動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)裝置包括小型高壓壓力源1、三通接頭2、待測(cè)毛細(xì)微管5、流動(dòng)檢測(cè)裝置,所述小型高壓壓力源1中裝有小型不銹鋼微量高壓柱塞泵8,高壓柱塞泵8出口最高壓力為50-70Mpa,高壓柱塞泵8連接用以驅(qū)動(dòng)其運(yùn)轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)9,高壓柱塞泵8出口處安裝有壓力傳感器10,壓力傳感器10和步進(jìn)電機(jī)9之間連通將壓力傳感器10的壓力信號(hào)反饋給步進(jìn)電機(jī)9的驅(qū)動(dòng)電路13,以實(shí)現(xiàn)高壓柱塞泵8出口壓力穩(wěn)定的反饋控制電路12;高壓柱塞泵8出口通過(guò)高壓管道連通一三通2,該三通2的另二個(gè)出口分別連通壓力顯示器3和待測(cè)毛細(xì)微管5;流動(dòng)檢測(cè)裝置包括一具有水平上表面61的檢測(cè)平臺(tái)611,檢測(cè)平臺(tái)611的上表面61上平行放置一透明玻璃計(jì)量毛細(xì)管14和數(shù)顯直尺15,數(shù)顯直尺15的固定滑塊17上固定一用于測(cè)量計(jì)量毛細(xì)管液面位移的帶刻線的透明玻璃片16;所述待測(cè)毛細(xì)微管5的另一端與玻璃計(jì)量毛細(xì)管14相連通;所述流動(dòng)檢測(cè)裝置的上方設(shè)有放大鏡7。
使用時(shí),借安裝于高壓柱塞泵8出口的壓力傳感器產(chǎn)生的反饋信號(hào),可以控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路,從而實(shí)現(xiàn)泵出口壓力的調(diào)節(jié)和穩(wěn)定。
改變壓力源的出口壓力,通過(guò)測(cè)量計(jì)量毛細(xì)管液面移動(dòng)距離和對(duì)應(yīng)的移動(dòng)時(shí)間,則可計(jì)算出待測(cè)毛細(xì)微管中液體的流量和流速。通過(guò)接在三通接頭上的壓力傳感器、溫度傳感器及相關(guān)數(shù)字顯示、調(diào)控儀表,則可實(shí)現(xiàn)壓力、溫度等實(shí)驗(yàn)條件參數(shù)的監(jiān)測(cè),如配合溫度調(diào)節(jié)裝置,尚可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度的自動(dòng)調(diào)控。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于它能夠輸出壓力穩(wěn)定的高壓液流,不僅可以用于實(shí)驗(yàn)高壓下毛細(xì)微管中液體的流動(dòng)特性,而且能夠精確方便地測(cè)定待測(cè)毛細(xì)微管中液體的流量和流速;此外,只要提高壓力傳感器和壓力顯示儀表的精度,該實(shí)驗(yàn)裝置還可用作壓力表,壓力傳感器標(biāo)定用標(biāo)準(zhǔn)壓力計(jì)。
權(quán)利要求1.一種高壓微量液體流動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)裝置,包括小型高壓壓力源(1)、三通接頭(2)、待測(cè)毛細(xì)微管(5)、流動(dòng)檢測(cè)裝置,所述小型高壓壓力源(1)中裝有小型不銹鋼微量高壓柱塞泵(8),高壓柱塞泵(8)出口最高壓力為50-70Mpa,高壓柱塞泵(8)連接用以驅(qū)動(dòng)其運(yùn)轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)(9),高壓柱塞泵(8)出口處安裝有壓力傳感器(10),壓力傳感器(10)和步進(jìn)電機(jī)(9)之間連通將壓力傳感器(10)的壓力信號(hào)反饋給步進(jìn)電機(jī)(9)的驅(qū)動(dòng)電路(13),以實(shí)現(xiàn)高壓柱塞泵(8)出口壓力穩(wěn)定的反饋控制電路(12);高壓柱塞泵(8)出口通過(guò)高壓管道連通一三通(2),該三通(2)的另二個(gè)出口分別連通壓力顯示器(3)和待測(cè)毛細(xì)微管(5);流動(dòng)檢測(cè)裝置包括一具有水平上表面(61)的檢測(cè)平臺(tái)(611),檢測(cè)平臺(tái)(611)的上表面(61)上平行放置一透明玻璃計(jì)量毛細(xì)管(14)和數(shù)顯直尺(15),數(shù)顯直尺(15)的固定滑塊(17)上固定一用于測(cè)量計(jì)量毛細(xì)管液面位移的帶刻線的透明玻璃片(16);所述待測(cè)毛細(xì)微管(5)的另一端與玻璃計(jì)量毛細(xì)管(14)相連通。
2.按權(quán)利要求1所述的高壓微量液體流動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于,所述流動(dòng)檢測(cè)裝置的上方設(shè)有放大鏡(7)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及高壓微量液體流動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)裝置,包括高壓壓力源、三通接頭、待測(cè)毛細(xì)微管、流動(dòng)檢測(cè)裝置;壓力源中裝有步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微量高壓柱塞泵,泵出口安裝壓力傳感器,壓力傳感器和步進(jìn)電機(jī)之間連通將壓力傳感器的壓力信號(hào)反饋給步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路,以實(shí)現(xiàn)高壓柱塞泵出口壓力穩(wěn)定的反饋控制電路;泵出口連通一三通,其另二個(gè)出口分別連通壓力顯示器和待測(cè)毛細(xì)微管;流動(dòng)檢測(cè)裝置包括一具有水平上表面的檢測(cè)平臺(tái),其上平行放置計(jì)量毛細(xì)管和數(shù)顯直尺,數(shù)顯直尺滑塊上固定帶刻線的透明玻璃片;待測(cè)毛細(xì)微管另一端與玻璃計(jì)量毛細(xì)管相連通;其輸出壓力穩(wěn)定,即可檢測(cè)高壓微量液體的流動(dòng)特性,還可精確測(cè)定高壓微量液體的流量和流速。
文檔編號(hào)G01M10/00GK2515441SQ0127979
公開(kāi)日2002年10月9日 申請(qǐng)日期2001年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月30日
發(fā)明者李戰(zhàn)華, 劉宗源, 鄭秀峰, 劉宏斌 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所