基于压电双晶片传感器的浮选电测力学测试系统与表征方法技术方案

技术编号:46485807 阅读:7 留言:0更新日期:2025-09-26 19:06
本发明专利技术涉及一种基于压电双晶片传感器的浮选电测力学测试系统与表征方法,属于灵敏力测试技术领域,解决了现有技术中无法实现浮选过程颗粒与气泡/液滴微界面作用力与瞬态接触行为同步测量的问题。具体步骤包括:利用压电双晶片传感器实时采集气泡或液滴压入、远离样品颗粒过程中的浮选界面电信号,并利用视觉单元记录过程中接触线行为的图像;基于预标定的补偿电荷泄漏的时间参数和每个采样时刻的浮选界面电信号进行动态累积补偿,结合预标定的灵敏度系数,得到对应采样时刻的浮选界面微作用力;基于所述浮选界面微作用力和所述图像进行数据同步表征,实现了浮选界面作用力‑位移‑接触行为的原位关联。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及灵敏力测试,尤其涉及一种基于压电双晶片传感器的浮选电测力学测试系统与表征方法


技术介绍

1、浮选是一种基于界面相互作用的分离技术,其分离效率取决于颗粒与气泡/液滴之间的碰撞、粘附和脱附行为的精确调控。该过程涉及液膜薄化动力学、三相接触线动态演变以及表面力平衡等复杂物理化学机制,其动态特性直接影响矿物分离的选择性。因此,对颗粒-气泡/液滴界面相互作用力(包括碰撞力、粘附力和液膜排水力等)的定量表征,已成为浮选机理研究、工艺优化及药剂开发的关键科学问题。然而,由于这些作用力具有微牛顿量级和毫秒级动态响应的特征,其精确测量长期面临重大技术挑战。

2、目前,胶体探针原子力显微镜(afm)是研究颗粒与气泡/液滴间相互作用的主要技术手段。该技术通过功能化探针实现了纳米尺度界面力的精确测量,为疏水化颗粒与气泡间的特征吸引力研究提供了重要工具。随着液滴探针afm技术的发展,其测量范围已扩展至可变形界面间的相互作用。然而,afm的典型测量范围(纳牛顿量级)与实际浮选过程(颗粒尺寸为数十至数百微米,界面作用力达微牛顿级)存在显著差距,难以满足真实浮本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于压电双晶片传感器的浮选电测力学表征方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的浮选电测力学表征方法,其特征在于,得到第i个采样时刻的所述浮选界面微作用力包括:

3.根据权利要求2所述的浮选电测力学表征方法,其特征在于,还包括对所述时间参数进行电导率补偿,基于电导率补偿后的时间参数对所述浮选界面电信号进行动态累积补偿;其中,

4.根据权利要求3所述的浮选电测力学表征方法,其特征在于,还包括对所述电荷补偿电信号进行温度补偿;基于温度补偿后的电荷补偿电信号,结合所述灵敏度系数,得到对应采样时刻的浮选界面微作用力;其中,

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【技术特征摘要】

1.一种基于压电双晶片传感器的浮选电测力学表征方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的浮选电测力学表征方法,其特征在于,得到第i个采样时刻的所述浮选界面微作用力包括:

3.根据权利要求2所述的浮选电测力学表征方法,其特征在于,还包括对所述时间参数进行电导率补偿,基于电导率补偿后的时间参数对所述浮选界面电信号进行动态累积补偿;其中,

4.根据权利要求3所述的浮选电测力学表征方法,其特征在于,还包括对所述电荷补偿电信号进行温度补偿;基于温度补偿后的电荷补偿电信号,结合所述灵敏度系数,得到对应采样时刻的浮选界面微作用力;其中,

5.根据权利要求4所述的浮选电测力学表征方法,其特征在于,基于下式对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢耀文桂夏辉成宇龙丁世豪刘秦衫
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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