一种流动过程中液滴静电聚结微观特征测试装置及方法制造方法及图纸

技术编号:23340410 阅读:44 留言:0更新日期:2020-02-15 02:58
本发明专利技术公开了一种流动过程中液滴静电聚结微观特征测试装置及方法,其技术方案为:包括高压供电系统、动态液滴制备测试系统、高速摄像系统、同步触发系统,高压供电系统包括信号发生器、功率放大器和示波器,信号经功率放大器调压后输出;动态液滴制备测试系统包括测试芯片、控制器,所述测试芯片通过油相注射泵、水相注射泵与控制器相连;高速摄像系统包括分设于测试芯片两侧的高速摄像仪和准直透镜,所述准直透镜下方设置光纤探头,光纤探头接收光源并发射光束;同步触发系统包括同步触发器和图像采集设备,图像采集设备控制同步触发器进行同步触发,三路同步触发信号分别触发功率放大器、光源和高速摄像仪。

A device and method for measuring the micro characteristics of droplet electrostatic coalescence in the process of flow

【技术实现步骤摘要】
一种流动过程中液滴静电聚结微观特征测试装置及方法
本专利技术涉及一种流动过程中液滴静电聚结微观特征测试装置及方法,用于在流动油品中制备连续液滴,测试流动过程中液滴在电场作用下的运动、变形、破裂与聚并等微观特征,以及研究电场参数和油水物理性质对流动过程中液滴微观特征及其瞬态演变过程的影响规律,属于油气集输系统多相分离

技术介绍
原油中的胶质、沥青质、无机颗粒和化学驱等三次采油技术所加入的表面活性物质易吸附于油水界面,形成具有一定机械强度的粘弹性膜,使得油水乳状液具有很好的稳定性。仅依靠重力沉降作用很难对原油进行有效的脱水处理。静电聚结技术因其高效、节能、环保的特点得到广泛应用。其利用油相和水相电学性质的差异通过油中水滴在高压电场中的电性改变和极化效应,使水滴发生震荡或者定向移动,增大水滴碰撞几率,削弱水滴界面膜的强度,加速水滴沉降过程,强化油水分离效果。研究者对电场作用下液滴变形、破裂和聚结进行了大量微观实验,但存在的问题是相关研究大多是在静态条件下进行的,忽略了静电聚结设备中流动剪切与电场的协同作用,所得到的规律缺乏足够的代表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流动过程中液滴静电聚结微观特征测试装置,其特征在于,包括:/n高压供电系统,包括信号发生器、功率放大器和示波器,信号发生器用于调节电场参数,信号经功率放大器调压后输出,示波器用于监测显示电压和电流信号;/n动态液滴制备测试系统,包括测试芯片、控制器,所述测试芯片通过若干油相注射泵、水相注射泵与控制器相连,控制器通过控制油相注射泵和水相注射泵使油水两相以设定流速分别进入测试芯片进行液滴的制备与反应;/n高速摄像系统,包括分设于测试芯片两侧的高速摄像仪和准直透镜,所述准直透镜下方设置光纤探头,光纤探头接收光源并发射光束,光束经准直透镜成为准直光束,为高速摄像仪拍摄提供光强;/n同步触发系统...

【技术特征摘要】
1.一种流动过程中液滴静电聚结微观特征测试装置,其特征在于,包括:
高压供电系统,包括信号发生器、功率放大器和示波器,信号发生器用于调节电场参数,信号经功率放大器调压后输出,示波器用于监测显示电压和电流信号;
动态液滴制备测试系统,包括测试芯片、控制器,所述测试芯片通过若干油相注射泵、水相注射泵与控制器相连,控制器通过控制油相注射泵和水相注射泵使油水两相以设定流速分别进入测试芯片进行液滴的制备与反应;
高速摄像系统,包括分设于测试芯片两侧的高速摄像仪和准直透镜,所述准直透镜下方设置光纤探头,光纤探头接收光源并发射光束,光束经准直透镜成为准直光束,为高速摄像仪拍摄提供光强;
同步触发系统,包括同步触发器和图像采集设备,图像采集设备控制同步触发器进行同步触发,三路同步触发信号分别触发功率放大器、光源和高速摄像仪。


2.根据权利要求1所述的一种流动过程中液滴静电聚结微观特征测试装置,其特征在于,所述信号发生器的输出端与功率放大器的输入端相连,所述示波器与功率放大器的电压和电流监测端口相连。


3.根据权利要求1所述的一种流动过程中液滴静电聚结微观特征测试装置,其特征在于,所述准直透镜垂直于测试芯片,所述光纤探头通过光纤连接光源,所述光源与同步触发器的输出端相连,同步触发器的控制端与图像采集设备相连。


4.根据权利要求1所述的一种流动过程中液滴静电聚结微观特征测试装置,其特征在于,所述高速摄像仪安装高倍镜头,高倍镜头用于拍摄流动过程中液滴在电场作用下微观特征的瞬态演变过程;图像采集设备与高速摄像仪相连,用于存储并分析高速摄像仪拍摄的图片。


5.根据权利要求1所述的一种流动过程中液滴静电聚结微观特征测试装置,其特征在于,所述测试芯片包括试验微样槽,试验微样槽的一端与油相微通道、水相微通道连通,所述油相微通道与油相注射泵相连,水相微通道与水相注射泵相连;试验微样槽的另一端连接微通道出口;所述试验微样槽的一侧设置电极板I,另一侧设置电极板II。...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗小明黄鑫任静何利民吕宇玲杨东海
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:山东;37

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