单分散微液滴直径测量装置及测量方法
【专利摘要】单分散微液滴直径测量装置及测量方法，涉及液滴直径的测量。所述测量装置设有相机、储料罐、单分散雾化器、液滴收集器和刻度尺；相机设在雾化器正下方一侧，刻度尺设在雾化器正下方另一侧，刻度尺与相机相对，刻度尺靠近雾化器喷出的液滴，液滴的下落轨迹与刻度尺的纵向平行，雾化器的顶部进口接储料罐出口，液滴收集器设于雾化器喷嘴正下方。在雾化器正下方固定一个最小刻度是0.1mm的刻度尺作为标尺，用带有微距镜头的相机拍摄记录雾化器喷雾液滴的分散情况，调节相机焦距，直到拍摄到清晰的液滴照片时，再调节雾化器，当雾化器喷出的各个液滴间距一致、粒径均一时，再用相机实时拍摄，对拍摄的照片处理分析，可精确测得微液滴的直径。
【专利说明】单分散微液滴直径测量装置及测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液滴直径的测量，尤其是涉及单分散微液滴直径测量装置及测量方法。
【背景技术】
[0002]目前，在医药、保健品、功能食品等领域对颗粒的尺寸和均一性提出了较高的要求。为了满足对干燥产品品质更高的需求，人们尝试改进现有的喷雾干燥设备以及探索新的方法来实现对干燥产品更精确的控制。单分散雾化器能够很好的控制液滴的液滴直径、获得粒径均一的产品。
[0003]毫无质疑，在喷雾干燥过程中产生粒径均一的微液滴是获得高品质颗粒产品的最关键一步，而准确测量喷出液滴的直径也极其重要。这是因为在干燥室干燥条件稳定的条件下，微液滴直径的大小决定着产品能否被干燥，另外准确测量微液滴的直径为模拟喷雾干燥干燥过程、优化干燥条件提供准确的数据，从而节约能源、获得高品质的微粒或者微胶囊。
[0004]中国专利CN102879308A公开一种用于测量微小液滴直径的方法，步骤为:用平面介质收集；采集液滴在介质表面的图像；测量液体在介质表面的接触角；计算液滴在平面介质表面形成的图像的实际面积计算出液滴的直径为由于加入了参数接触角，考虑到了液滴的变形，所以测量的数值更为准确。由于可以批量采集并计算液滴在介质表面的面积，所以可以实现批量液滴粒径的计算。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种单分散微液滴直径测量装置及测量方法。
[0006]所述单分散微液滴直径测量装置设有相机、储料罐、单分散雾化器、液滴收集器和刻度尺；所述相机设在单分散雾化器的正下方一侧，所述刻度尺设在单分散雾化器的正下方另一侧，刻度尺与相机相对，刻度尺靠近单分散雾化器喷出的液滴，液滴的下落轨迹与刻度尺的纵向平行，单分散雾化器的顶部进口接储料罐的出口，液滴收集器设于单分散雾化器的喷嘴正下方。
[0007]所述相机可采用带微距镜头的相机，相机镜头可采用52mm镜头，外配增倍镜，相机快门l/200s，光圈2.8。
[0008]所述刻度尺的最小刻度可为0.1mm。
[0009]所述单分散微液滴直径测量方法(动态法)如下:
[0010]在单分散雾化器的正下方固定一个最小刻度是0.1mm的刻度尺作为标尺,用带有微距镜头的相机拍摄记录单分散雾化器喷雾液滴的分散情况，调节相机的焦距，直到拍摄到清晰的液滴照片时，再调节单分散雾化器，当单分散雾化器喷出的各个液滴间距一致、粒径均一时，再用相机实时拍摄，然后对拍摄的照片进行处理分析，计算得到微液滴的直径。
[0011]所述相机的镜头可采用52_，外配增倍镜，相机快门可为1/200S，光圈可为2.8。
[0012]所述对拍摄的照片进行处理分析可采用现有的通用相关软件对拍摄的照片进行处理分析，再计算得到微液滴的直径。
[0013]由于单分散雾化器产生的微液滴直径很小,液滴直径通常在200?350 μ m。由于液滴直径太小，一般的测量工具很难准确测量。
[0014]本发明的有益效果是，可以精确地测得单分散雾化器微液滴的直径，其测量结果准确可行。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明单分散微液滴直径测量装置实施例的结构组成示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0017]参见图1，所述单分散微液滴直径测量装置实施例设有相机1、储料罐2、单分散雾化器3、液滴收集器4和刻度尺5 ;所述相机I设在单分散雾化器3的正下方一侧，所述刻度尺5设在单分散雾化器3的正下方另一侧，刻度尺5与相机I相对，刻度尺5靠近单分散雾化器3喷出的液滴，液滴的下落轨迹与刻度尺5的纵向平行，单分散雾化器3的顶部进口接储料罐2的出口，液滴收集器4设于单分散雾化器3的喷嘴正下方。
[0018]所述相机I可采用带微距镜头的相机，相机镜头可采用52_镜头，外配增倍镜，相机快门l/200s，光圈2.8。
[0019]所述刻度尺5的最小刻度可为0.1mm。
[0020]所述单分散微液滴直径测量方法(动态法)如下:
[0021]在单分散雾化器的正下方固定一个最小刻度是0.1mm的刻度尺作为标尺,用带有微距镜头的相机拍摄记录单分散雾化器喷雾液滴的分散情况，调节相机的焦距，直到拍摄到清晰的液滴照片时，再调节单分散雾化器，当单分散雾化器喷出的各个液滴间距一致、粒径均一时，再用相机实时拍摄，然后对拍摄的照片进行处理分析，计算得到微液滴的直径。
[0022]所述相机的镜头可采用52_，外配增倍镜，相机快门可为1/200S，光圈可为2.8。
[0023]所述对拍摄的照片进行处理分析可采用现有的通用相关软件对拍摄的照片进行处理分析，再计算得到微液滴的直径。
[0024]本发明采用的测量方法是一种“动态法”，即单分散雾化器在正常的条件下工作，调节相机焦距至拍摄到液滴间距一致、液滴大小相等时，用相机拍摄喷出的微液滴的真实运动状态。具体操作是把刻度尺固定在单分散雾化器的正下方左侧，刻度尺靠近喷出来的微液滴，保证液滴和刻度尺在同一个平面内且与相机保持平行，这样做的目的是确保液滴和刻度尺的焦距一致。然后把拍摄的照片用相关软件处理分析。
【权利要求】
1.单分散微液滴直径测量装置，其特征在于设有相机、储料罐、单分散雾化器、液滴收集器和刻度尺；所述相机设在单分散雾化器的正下方一侧，所述刻度尺设在单分散雾化器的正下方另一侧，刻度尺与相机相对，刻度尺靠近单分散雾化器喷出的液滴，液滴的下落轨迹与刻度尺的纵向平行，单分散雾化器的顶部进口接储料罐的出口，液滴收集器设于单分散雾化器的喷嘴正下方。
2.如权利要求1所述单分散微液滴直径测量装置，其特征在于所述相机采用带微距镜头的相机。
3.如权利要求1所述单分散微液滴直径测量装置，其特征在于所述相机的镜头采用52mm镜头，外配增倍镜，相机快门l/200s，光圈2.8。
4.如权利要求1所述单分散微液滴直径测量装置，其特征在于所述刻度尺的最小刻度为 0.1mnin
5.单分散微液滴直径测量方法，其特征在于其具体步骤如下: 在单分散雾化器的正下方固定一个最小刻度是0.1mm的刻度尺作为标尺，用带有微距镜头的相机拍摄记录单分散雾化器喷雾液滴的分散情况，调节相机的焦距，直到拍摄到清晰的液滴照片时，再调节单分散雾化器，当单分散雾化器喷出的各个液滴间距一致、粒径均一时，再用相机实时拍摄，然后对拍摄的照片进行处理分析，计算得到微液滴的直径。
6.如权利要求5所述单分散微液滴直径测量方法，其特征在于所述相机的镜头采用52mm，外配增倍镜，相机快门l/200s，光圈2.8。
7.如权利要求5所述单分散微液滴直径测量方法，其特征在于所述对拍摄的照片进行处理分析采用现有的通用相关软件对拍摄的照片进行处理分析，再计算得到微液滴的直径。
【文档编号】G01N15/02GK104165829SQ201410425906
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】陈晓东, 刘昌盛, 车黎明 申请人:厦门大学