储油棉孔隙分布的分析方法及分析系统与流程

本申请涉及雾化，更具体而言，涉及一种储油棉孔隙分布的分析方法及分析系统。

背景技术：

1、雾化装置能够基于气溶胶生成基质的沸腾而产生气溶胶，产生的气溶胶相比传统燃烧烟雾相比具有较少的重金属、焦油等有害物质。雾化装置大多数都采用热固成型的高分子纤维束形成的一体棉作为存储气溶胶生成基质的储油棉。但储油棉在向导油棉供油时常会出现导油速率不均、残油率高等问题，因此需要对储油棉的纤维密度分布进行测试和评估，然而目前的检测手段是对整块样品储油棉的储油率、体积密度、残油率等参数进行测试和性能评估，无法对储油棉内的孔隙分布和密度分布进行评估。

技术实现思路

1、本申请实施方式提供一种储油棉孔隙分布的分析方法及分析系统，至少用于解决无法对储油棉内的孔隙分布和密度分布进行评估的问题。

2、本申请实施方式的储油棉孔隙分布的分析方法包括：放置待分析的储油棉的多个薄片于吸液装置内，所述吸液装置内装有显色液，多个所述薄片均与所述显色液接触；获取所述显色液在多个所述薄片内爬升过程的图像信息；处理所述图像信息以获取每个所述薄片的不同位置的孔隙的直径；及根据每个所述薄片的不同位置的孔隙的直径及每个所述薄片在所述储油棉中所处的相对位置获取待分析的所述储油棉的孔隙的分布信息。

3、在某些实施方式中，所述分析方法还包括：沿所述待分析的储油棉的纤维轴向裁切所述待分析的储油棉以获取多个片材；浸泡所述片材于清洁液中并清洁所述片材；及干燥所述片材以获取所述薄片。

4、在某些实施方式中，所述储油棉包括第一区域和第二区域，在所述第一区域内裁切形成的所述薄片的厚度小于在所述第二区域内裁切形成的所述薄片的厚度。

5、在某些实施方式中，所述分析方法还包括：配制所述显色液；及放置所述显色液于所述吸液装置内。

6、在某些实施方式中，所述显色液包括甲基蓝溶液。

7、在某些实施方式中，所述显色液在所述薄片内爬升的极限高度小于所述薄片在纤维轴向上的高度。

8、在某些实施方式中，所述放置待分析的储油棉的多个薄片于吸液装置内，包括：对多个所述薄片进行标号，以确定每个所述薄片在所述储油棉中所处的相对位置；按照标号依次串联固定多个所述薄片；及将多个所述薄片放置于同时所述吸液装置内，并使多个所述薄片的底部同时浸没于所述显色液中。

9、在某些实施方式中，多个所述薄片浸没于所述显色液中的深度不大于1mm。

10、在某些实施方式中，所述获取所述显色液在多个所述薄片内爬升过程的图像信息，包括：在多个所述薄片开始部分浸没于所述显色液中的情况下，记录所述图像信息；及在多个所述薄片的显色液的爬升高度均不再升高的情况下，停止记录所述图像信息。

11、在某些实施方式中，所述图像信息的帧率不低于10帧/秒。

12、在某些实施方式中，所述处理所述图像信息以获取每个所述薄片的不同位置的孔隙的直径，包括沿所述薄片的纤维轴向在每个所述薄片的每帧图像上划分出多个区间，每个所述薄片的每帧图像的区间数量相同，所述薄片的不同位置包括沿所述薄片的纤维径向排列的区间序号和在所述薄片纤维轴向上的高度；分析所述图像信息以获取相邻两帧图像的间隔时间dt及相邻两帧图像的显色液的爬升高度的高度差dh；根据所述间隔时间dt及所述高度差dh获取每一帧图像中的每个区间内的所述显色液的爬升速度dh/dt；及根据所述显色液的表面张力γ、所述显色液的粘度η、所述显色液的密度ρ、所述薄片与所述显色液的液面之间的接触角α及所述显色液的爬升速度dh/dt获取每个所述薄片的不同位置的孔隙的直径d。

13、在某些实施方式中，所述分析方法还包括：根据所述储油棉的孔隙的分布信息获取所述储油棉的孔径密度分布。

14、在某些实施方式中，所述分析方法还包括：根据所述储油棉的孔隙的分布信息获取所述储油棉中所有位置的孔隙的直径的标准差σ；及根据所述标准差σ分析所述储油棉的孔隙的均匀性。

15、本申请实施方式的用于分析储油棉孔隙分布的分析系统包括吸液装置、摄像装置及处理装置。所述吸液装置设有容置槽，所述容置槽用于容置显色液。所述摄像装置用于记录所述显色液在待分析的储油棉的多个薄片内爬升的图像信息。所述处理装置用于处理所述图像信息以获取每个所述薄片的不同位置的孔隙的直径及根据每个所述薄片的不同位置的孔隙的直径及每个所述薄片在所述储油棉中所处的相对位置获取待分析的所述储油棉的孔隙的分布信息。

16、在某些实施方式中，所述处理装置还用于沿所述薄片的纤维轴向在每个所述薄片的每帧图像上划分出多个区间。分析所述图像信息以获取相邻两帧图像的间隔时间dt及相邻两帧图像的显色液的爬升高度的高度差dh。根据所述间隔时间dt及所述高度差dh获取每一帧图像中的每个区间内的所述显色液的爬升速度dh/dt及根据所述显色液的表面张力γ、所述显色液的粘度η、所述显色液的密度ρ、所述薄片与所述显色液的液面之间的接触角α及所述显色液的爬升速度dh/dt获取每个所述薄片的不同位置的孔隙的直径d。

17、在某些实施方式中，所述处理装置还用于根据所述储油棉的孔隙的分布信息获取所述储油棉的孔径密度分布。

18、在某些实施方式中，所述处理装置还用于根据所述储油棉的孔隙的分布信息获取所述储油棉中所有位置的孔隙的直径的标准差σ；及根据所述标准差σ分析所述储油棉的孔隙的均匀性。

19、本申请的储油棉孔隙分布的分析方法及分析系统中，待分析的储油棉的多个薄片能够分别吸附吸液装置中的显色液，根据多个薄片对显色液的吸附情况能够计算得出每个薄片的不同位置中的孔隙大小。根据多个薄片位于储油棉中的位置关系以及每个薄片的不同位置中的孔隙大小能够判断出储油棉中不同位置的孔隙大小和分布情况，并得出储油棉的孔隙大小的密度分布情况，对储油棉的储油性能和导油性能的评价都更加准确。

20、本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施方式的实践了解到。

技术特征：

1.一种储油棉孔隙分布的分析方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述分析方法还包括：

3.根据权利要求2所述的分析方法，其特征在于，所述储油棉包括第一区域和第二区域，在所述第一区域内裁切形成的所述薄片的厚度小于在所述第二区域内裁切形成的所述薄片的厚度。

4.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述分析方法还包括：

5.根据权利要求4所述的分析方法，其特征在于，所述显色液包括甲基蓝溶液。

6.根据权利要求4所述的分析方法，其特征在于，所述显色液在所述薄片内爬升的极限高度小于所述薄片在纤维轴向上的高度。

7.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述放置待分析的储油棉的多个薄片于吸液装置内，包括：

8.根据权利要求7所述的分析方法，其特征在于，多个所述薄片浸没于所述显色液中的深度不大于1mm。

9.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述获取所述显色液在多个所述薄片内爬升过程的图像信息，包括：

10.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述图像信息的帧率不低于10帧/秒。

11.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述处理所述图像信息以获取每个所述薄片的不同位置的孔隙的直径，包括

12.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述分析方法还包括：

13.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述分析方法还包括：

14.一种用于分析储油棉孔隙分布的分析系统，其特征在于，包括：

15.根据权利要求14所述的分析系统，其特征在于，所述处理装置还用于沿所述薄片的纤维轴向在每个所述薄片的每帧图像上划分出多个区间；分析所述图像信息以获取相邻两帧图像的间隔时间dt及相邻两帧图像的显色液的爬升高度的高度差dh；根据所述间隔时间dt及所述高度差dh获取每一帧图像中的每个区间内的所述显色液的爬升速度dh/dt；及根据所述显色液的表面张力γ、所述显色液的粘度η、所述显色液的密度ρ、所述薄片与所述显色液的液面之间的接触角α及所述显色液的爬升速度dh/dt获取每个所述薄片的不同位置的孔隙的直径d。

16.根据权利要求14所述的分析系统，其特征在于，所述处理装置还用于根据所述储油棉的孔隙的分布信息获取所述储油棉的孔径密度分布。

17.根据权利要求14所述的分析系统，其特征在于，所述处理装置还用于根据所述储油棉的孔隙的分布信息获取所述储油棉中所有位置的孔隙的直径的标准差σ；及根据所述标准差σ分析所述储油棉的孔隙的均匀性。

技术总结
本申请公开了一种储油棉孔隙分布的分析方法及分析系统。分析方法包括：放置待分析的储油棉的多个薄片于吸液装置内，吸液装置内装有显色液，多个薄片均与显色液接触；获取显色液在多个薄片内爬升过程的图像信息；处理图像信息以获取每个薄片的不同位置的孔隙的直径；及根据每个薄片的不同位置的孔隙的直径及每个薄片在储油棉中所处的相对位置获取待分析的储油棉的孔隙的分布信息。根据多个薄片位于储油棉中的位置关系以及每个薄片的不同位置中的孔隙大小能够判断出储油棉中不同位置的孔隙大小和分布情况，并得出储油棉的孔隙大小的密度分布情况，对储油棉的储油性能和导油性能的评价都更加准确。

技术研发人员：王飓
受保护的技术使用者：深圳雾芯科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11