一种超声波测量悬浮液浓度和粒径的装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及浓度和粒径测量技术领域，具体涉及一种超声波测量悬浮液浓度和粒径的装置及其使用方法，包括：包括超声波信号发射接收器、换能器、样品测量区部分、示波器及PC上位机，超声波信号发射接收器产生脉冲信号，激励换能器发出相应中心频率的超声波信号，超声波信号通过待测悬浮液后接触反射板，反射的声波信号由换能器接收，换能器将声信号转为电信号通过信号发射接收器将滤波放大，由示波器显示多次的回波信号，PC上位机接收采集的回波信号幅值以及回波时间间隔，分析声衰减系数对应的矩阵预测悬浮液体积浓度和颗粒的粒径。本发明专利技术利用悬浮液检测系统，非接触式的无损检测，保证检测液体的完整性，根据声衰减量反演悬浮液中的颗粒粒径，实现悬浮液的浓度和粒径测量更加便捷，实用性更强。

【技术实现步骤摘要】
一种超声波测量悬浮液浓度和粒径的装置及其使用方法
本专利技术涉及浓度和粒径测量
，具体涉及一种超声波测量悬浮液浓度和粒径的装置及其使用方法。
技术介绍
在自然界、工业生产和日常生活等方面，广泛存在着与悬浮液相关的问题，悬浮液是指在某些混合物中，固体颗粒没有溶解，只是分散在溶液中，当混合溶液停止震荡时，颗粒发生沉淀形成的不均匀混合物，悬浮液中的固体颗粒的粒径为10-3～10-4cm。为了解释、控制和优化许多工业过程，掌握正确的粒度信息是非常重要的。近几十年以来，基于激光衍射、动态光散射、图像分析和声衰减谱等不同原理，人们开发了许多颗粒分级技术。其中，超声技术是一种对环境友好、无创、外用的技术，在医学、工业和科学领域都得到了广泛的应用。超声法可以探测光学不透明的材料，穿透管道和存储容器的光学不透明壁，在闭环意义上对复杂的制造过程进行持续监视和最终控制。超声波与悬浮液的关系从以下几方面分析。第一，根据超声波的传播特性分析，声波的相位速度和衰减在同一频带上，对于分子尺度弛豫有很强的敏感度，因此超声波可以用来描述超声波与悬浮液的相互作用关系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波测量悬浮液浓度和粒径的装置，其特征在于：包括超声波信号发射接收器(7)、与超声波信号发射接收器(7)匹配产生相应的超声波信号的换能器(10)、样品测量区部分、数据采集及PC上位机处理部分；/n样品测量区部分包括搅拌器固定杆(13)、电动搅拌器(4)、烧杯(5)、恒温箱(6)、换能器固定器(1)、反射板底座板(2)和反射板(3)；所述搅拌器固定杆(13)竖直固定于恒温箱(6)的顶部中间位置，所述电动搅拌器(4)固定联接于搅拌器固定杆(13)的下端；/n所述数据采集及PC上位机处理部分包括示波器(8)和PC上位机(9)，所述示波器(8)与超声波信号发生器(7)连接，PC上位机(9)与...

【技术特征摘要】
1.一种超声波测量悬浮液浓度和粒径的装置，其特征在于：包括超声波信号发射接收器(7)、与超声波信号发射接收器(7)匹配产生相应的超声波信号的换能器(10)、样品测量区部分、数据采集及PC上位机处理部分；
样品测量区部分包括搅拌器固定杆(13)、电动搅拌器(4)、烧杯(5)、恒温箱(6)、换能器固定器(1)、反射板底座板(2)和反射板(3)；所述搅拌器固定杆(13)竖直固定于恒温箱(6)的顶部中间位置，所述电动搅拌器(4)固定联接于搅拌器固定杆(13)的下端；
所述数据采集及PC上位机处理部分包括示波器(8)和PC上位机(9)，所述示波器(8)与超声波信号发生器(7)连接，PC上位机(9)与示波器(8)连接。


2.如权利要求1所述的一种超声波测量悬浮液浓度和粒径的装置，其特征在于：所述的换能器固定器(1)通过螺栓(11)固定在反射板底座板(2)上，所述换能器(10)发射面板和反射板(3)平行且位于同一个铅垂线上，反射板(3)水平放置于装有待测悬浮液的烧杯(5)内底面，所述烧杯(5)放置于恒温箱(6)内的底面之上。


3.如权利要求1所述的一种超声波测量悬浮液浓度和粒径的装置，其特征在于：所述的反射板(3)采用表面光滑的不锈钢镜面面板，所述超声波信号选择周期可控的脉冲波。


4.如权利要求1所述的一种超声波测量悬浮液浓度和粒径的装置，其特征在于：所述换能器(10)包括探头(12)；所述探头(12)放置于换能器(10)发射面板中，探头(12)采用中心频率为5MHZ和10MHZ的可将电能和声能相互转换的水浸式探头(12)，所述探头(12)外壳表面设置阻抗与水匹配的防磨层材质，所述换能器(10)的探头(12)采用非聚焦式探头(12)，所述换能器(10)采用自发自收模式。


5.如权利要求1所述的一种超声波测量悬浮液浓度和粒径的装置，其特征在于：所述反射板底座板(2)上设计一个凸形卡槽，换能器(10)基座底部设计一个凹形卡槽，两个凹凸卡槽镶嵌在一起，并用螺栓(11)固定位置。


6.利用权利要求1-5任意一项所述的一种超声波测量悬浮液浓度和粒径的装置的超声波测量悬浮液浓度和粒径的装置的使用方法，其特征在于：超声波测量悬浮液浓度和粒径的装置的使用方法是按以下步骤进行：
步骤一，测量前设置恒温箱(6)中的水温为设定温度；
步骤二，在烧杯(5)中配置所需的体积分数和颗粒粒径小于100微米的悬浮液，并用电动搅拌器(4)将悬浮液搅拌均匀；
步骤三，根据所需的声程，用螺栓(11)固定换能器固定器(1)的位置，将换能器(10)放置于换能器固定器(1)中，所述探头(12)和反射板(3)平行且位于同一个铅垂线上；
步骤四，将换能器固定器(1)、换能器(10)、反射板底座板(2)、反射板(3)放置烧杯(5)中，使反射板底座板(2)呈竖直状，将烧杯(5)放置恒...

【专利技术属性】
技术研发人员：于明州，朱权，程梦君，马洪业，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33