專利名稱：一種絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)的流動(dòng)帶電測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電量測(cè)量領(lǐng)域，尤其涉及一種絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)的流動(dòng)帶電
測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
在電量測(cè)量領(lǐng)域中，現(xiàn)有的電量測(cè)量裝置大致可以分為普通電量測(cè)量裝置和靜電 電量測(cè)量裝置。對(duì)于靜電電量測(cè)量裝置而言，現(xiàn)有的靜電電量測(cè)量裝置只能測(cè)量帶靜電固 體所帶的電量、帶靜電粉末所帶的電量，或帶靜電非導(dǎo)體與接地金屬體接近時(shí)發(fā)生火花放 電的電量；但對(duì)于絕緣性液體在流動(dòng)過(guò)程中因與管壁等摩擦所帶的靜電，尤其是流動(dòng)過(guò)程 中流量變動(dòng)的絕緣性液體與管壁等摩擦所帶的靜電，目前還沒(méi)有有效的測(cè)量裝置能夠測(cè) 量。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)的流動(dòng)帶電測(cè)量裝置，以測(cè) 量流動(dòng)過(guò)程中流量變動(dòng)的絕緣性液體與管壁等摩擦所產(chǎn)生靜電的電量。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)的流動(dòng)帶電測(cè)量裝置，用于測(cè)量流量變動(dòng)的絕緣性液 體流經(jīng)待測(cè)管路11的帶電量，包括金屬網(wǎng)12、電荷傳輸導(dǎo)線13、電荷處理模塊和流量變動(dòng) 發(fā)生器14 ；所述金屬網(wǎng)12設(shè)置于所述待測(cè)管路11的內(nèi)部，并通過(guò)所述電荷傳輸導(dǎo)線13與 設(shè)置于所述待測(cè)管路11的外部的電荷處理模塊相連；所述的流量變動(dòng)發(fā)生器14設(shè)置于待 測(cè)管路11上所述金屬網(wǎng)12所在位置的前端。所述的金屬網(wǎng)12與待測(cè)管路11的管壁間設(shè)有絕緣支撐件15。所述絕緣支撐件15的材料為有機(jī)玻璃。所述金屬網(wǎng)12的材料為不銹鋼SUS304、鋁或銅。所述金屬網(wǎng)12的線徑在0. Imm至0. 5mm之間。所述金屬網(wǎng)12 的線徑為 0. lmm、0. 14mm、0. 29mm 或 0. 47mm。所述金屬網(wǎng)12的開(kāi)口率在0.4至0.8之間。所述金屬網(wǎng)12的開(kāi)口率為0. 46、0. 49、0. 62或0. 73。所述電荷處理模塊包括電荷轉(zhuǎn)化單元21、電壓放大單元22和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元23 ；所 述的電荷轉(zhuǎn)化單元21將所述電荷傳輸導(dǎo)線13所傳輸?shù)碾姾赊D(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，所述的電壓 放大單元22將所述電荷轉(zhuǎn)化單元21轉(zhuǎn)化的電壓信號(hào)進(jìn)行放大增幅處理；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單 元23將所述電壓放大單元22放大增幅后的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，以完成絕緣性流體 帶電量的測(cè)量。由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的絕緣性液 體流量變動(dòng)時(shí)的流動(dòng)帶電測(cè)量裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法測(cè)量絕緣性液體流動(dòng)過(guò)程中流 量變動(dòng)所帶電量的問(wèn)題，完成了對(duì)流動(dòng)過(guò)程中流量變動(dòng)的絕緣性液體與金屬網(wǎng)摩擦所產(chǎn)生電量的測(cè)量操作。同時(shí)通過(guò)改變金屬網(wǎng)的線徑、材質(zhì)、開(kāi)口率或改變液體的種類、流速、流 量，可測(cè)得絕緣性液體流經(jīng)金屬網(wǎng)所帶電荷與液體的種類、流速、流量和金屬網(wǎng)的線徑、材 質(zhì)、開(kāi)口率的關(guān)系。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要 使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施 例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖 獲得其他附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)帶電測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)帶電測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖 --；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)帶電測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清 楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí) 施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲 得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。如圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)的流動(dòng)帶電測(cè)量 裝置，用于測(cè)量流量變動(dòng)的絕緣性液體流經(jīng)待測(cè)管路11的帶電量，其具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)如下該絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)的流動(dòng)帶電測(cè)量裝置可以包括金屬網(wǎng)12、電荷傳輸導(dǎo) 線13、電荷處理模塊和流量變動(dòng)發(fā)生器14 ；所述金屬網(wǎng)12設(shè)置于上述待測(cè)管路11的內(nèi)部， 并通過(guò)所述電荷傳輸導(dǎo)線13與設(shè)置于上述待測(cè)管路11的外部的電荷處理模塊相連；所述 的流量變動(dòng)發(fā)生器14設(shè)置于待測(cè)管路11上所述金屬網(wǎng)12所在位置的前端。其中，相應(yīng)的金屬網(wǎng)12與相應(yīng)的待測(cè)管路11的管壁間設(shè)有絕緣支撐件15，相應(yīng)的 絕緣支撐件15的材料可以為有機(jī)玻璃；其中，相應(yīng)金屬網(wǎng)12的材料可以為不銹鋼SUS304、鋁或銅；相應(yīng)金屬網(wǎng)12的線徑 可以在0. Imm至0. 5mm之間，最好為0. lmm、0. 14mm、0. 29mm或0. 47mm;相應(yīng)金屬網(wǎng)12的開(kāi) 口率在0. 4至0. 8之間；最好為0. 46,0. 49,0. 62或0. 73 ；具體地，相應(yīng)的電荷處理模塊包括電荷轉(zhuǎn)化單元21、電壓放大單元22和模數(shù)轉(zhuǎn)換 單元23 ；相應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)化單元21將相應(yīng)電荷傳輸導(dǎo)線13所傳輸?shù)碾姾赊D(zhuǎn)化為電壓信號(hào)， 相應(yīng)的電壓放大單元22將相應(yīng)電荷轉(zhuǎn)化單元21轉(zhuǎn)化的電壓信號(hào)進(jìn)行放大增幅處理；相應(yīng) 模數(shù)轉(zhuǎn)換單元23將相應(yīng)電壓放大單元22放大增幅后的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，以完成 絕緣性流體帶電量的測(cè)量。需要說(shuō)明的是，該裝置的原理如下[0027]通過(guò)流量變動(dòng)發(fā)生器14改變絕緣性液體的流量，當(dāng)不同的絕緣性液體以不同的 流量、流速流過(guò)不同材料、線徑、開(kāi)口率和接觸面積的金屬網(wǎng)時(shí)，會(huì)因與金屬網(wǎng)摩擦而產(chǎn)生 靜電；所述金屬網(wǎng)的線徑、材質(zhì)和開(kāi)口率不同或所述絕緣性液體的種類、流量和流速不同所 產(chǎn)生電荷的數(shù)量就會(huì)不同，相應(yīng)絕緣性液體所攜帶的電荷種類也會(huì)不同。下面以與某金屬 網(wǎng)摩擦后攜帶負(fù)電的某種絕緣性液體進(jìn)行說(shuō)明，上述因摩擦產(chǎn)生的負(fù)電荷隨絕緣性液體繼 續(xù)流動(dòng)，而上述因摩擦產(chǎn)生的等量正電荷通過(guò)與金屬網(wǎng)連接的導(dǎo)線引出，從而可以獲得所 述正電荷的電量；由于摩擦產(chǎn)生的正負(fù)電荷量相等，所以正電荷的電量就是絕緣性液體在 流動(dòng)過(guò)程中的帶電量；也就是說(shuō)，該裝置可以測(cè)得不同金屬網(wǎng)與絕緣性液體摩擦所產(chǎn)生的 帶電量。因金屬網(wǎng)的線徑、材質(zhì)和開(kāi)口率不同或絕緣性液體的種類、流量和流速不同所測(cè) 得的絕緣性液體帶電量也不同，所以最好選用以下幾組參數(shù)進(jìn)行設(shè)置(見(jiàn)下表) 為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面通過(guò)實(shí)例，結(jié)合相應(yīng)附 圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例一如圖1、圖2和圖3所示，一種絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)的流動(dòng)帶電測(cè)量裝置，用于測(cè) 量待測(cè)管路11中的絕緣性液體因與金屬體摩擦所產(chǎn)生靜電的電量；若該待測(cè)管路11處于 豎直狀態(tài)，其內(nèi)部絕緣性液體由上向下流動(dòng)并由管口流出，那么該裝置的具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)如 下該絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)的流動(dòng)帶電測(cè)量裝置包括金屬網(wǎng)12、電荷傳輸導(dǎo)線13、 電荷處理模塊、流量變動(dòng)發(fā)生器14和絕緣支撐件15 ；其中，相應(yīng)絕緣支撐件15的材料為有 機(jī)玻璃；相應(yīng)金屬網(wǎng)12均為線徑0. 1mm、開(kāi)口率0. 46mm、直徑為50mm的圓形不銹鋼SUS304 網(wǎng)；相應(yīng)金屬網(wǎng)12固定于放置在待測(cè)管路11內(nèi)的由有機(jī)玻璃制成的環(huán)形絕緣支撐件15上 端；相應(yīng)的流量變動(dòng)發(fā)生器14設(shè)置于待測(cè)管路11上所述金屬網(wǎng)12所在位置的前端。具體地，當(dāng)某絕緣性液體由上至下流過(guò)金屬網(wǎng)12時(shí)，會(huì)因與金屬網(wǎng)12摩擦而產(chǎn)生
5靜電；上述因摩擦而產(chǎn)生的負(fù)電荷隨絕緣性液體繼續(xù)流動(dòng)，而上述因摩擦而產(chǎn)生的正電荷 通過(guò)與金屬網(wǎng)12連接的電荷傳輸導(dǎo)線13，傳輸至待測(cè)管路11外部的電荷處理模塊；進(jìn)一步地，相應(yīng)的電荷處理模塊包括電荷轉(zhuǎn)化單元21、電壓放大單元22和模數(shù)轉(zhuǎn) 換單元23 ；相應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)化單元21為10ΜΩ的電阻，當(dāng)發(fā)生的電荷通過(guò)相應(yīng)電荷傳輸導(dǎo)線 13引出時(shí)，該電阻兩端的電壓發(fā)生變化，即獲得了該電荷所產(chǎn)生的電壓信號(hào)；相應(yīng)的電壓 放大單元22為一組電子元件所組成的非反轉(zhuǎn)放大增益，它對(duì)上述電壓信號(hào)進(jìn)行了大約100 倍的放大增幅；相應(yīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元23將相應(yīng)電壓放大單元22放大增幅后的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化 為數(shù)字信號(hào)，以傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行檢測(cè)、存儲(chǔ)等處理；該裝置每隔Ims進(jìn)行一次采樣，電流 的分辨率為5pA。需要說(shuō)明的是，上述絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)的流動(dòng)帶電測(cè)量裝置所測(cè)得的電量， 除了可以按照上述的將電量信息傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行各種處理外，還可以通過(guò)現(xiàn)有的各種顯 示展示給用戶，或通過(guò)現(xiàn)有的傳輸數(shù)據(jù)線保存在現(xiàn)有的各種存儲(chǔ)介子中，以便于用戶的研 究使用。本實(shí)用新型實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)使人們可以測(cè)量在流動(dòng)過(guò)程中流量變動(dòng)的絕緣性液體 與金屬體摩擦所產(chǎn)生靜電的電量；同時(shí)通過(guò)改變金屬網(wǎng)的線徑、材質(zhì)、開(kāi)口率或改變液體的 種類、流速、流量，可測(cè)得絕緣性液體流經(jīng)金屬網(wǎng)所帶電荷與液體的種類、流速、流量和金屬 網(wǎng)的線徑、材質(zhì)、開(kāi)口率的關(guān)系。以上所述，儀為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到 的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該 以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)的流動(dòng)帶電測(cè)量裝置，用于測(cè)量流量變動(dòng)的絕緣性液體流經(jīng)待測(cè)管路(11)的帶電量，特征在于，包括金屬網(wǎng)(12)、電荷傳輸導(dǎo)線(13)、電荷處理模塊和流量變動(dòng)發(fā)生器(14)；所述金屬網(wǎng)(12)設(shè)置于所述待測(cè)管路(11)的內(nèi)部，并通過(guò)所述電荷傳輸導(dǎo)線(13)與設(shè)置于所述待測(cè)管路(11)的外部的電荷處理模塊相連；所述的流量變動(dòng)發(fā)生器(14)設(shè)置于待測(cè)管路(11)上所述金屬網(wǎng)(12)所在位置的前端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)的流動(dòng)帶電測(cè)量裝置，其特征在于， 所述的金屬網(wǎng)(12)與待測(cè)管路(11)的管壁間設(shè)有絕緣支撐件(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)的流動(dòng)帶電測(cè)量裝置，其特征在于， 所述絕緣支撐件(15)的材料為有機(jī)玻璃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)的流動(dòng)帶電測(cè)量裝置， 其特征在于，所述金屬網(wǎng)(12)的材料為不銹鋼SUS304、鋁或銅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)的流動(dòng)帶電測(cè)量裝置， 其特征在于，所述金屬網(wǎng)(12)的線徑在0. Imm至0.5mm之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中任一項(xiàng)所述的絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)的流動(dòng)帶電測(cè)量裝置，其特 征在于，所述金屬網(wǎng)(12)的線徑為0. lmm、0. 14mm、0. 29mm或0. 47mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)的流動(dòng)帶電測(cè)量裝置， 其特征在于，所述金屬網(wǎng)(12)的開(kāi)口率在0.4至0.8之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中任一項(xiàng)所述的絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)的流動(dòng)帶電測(cè)量裝置，其特 征在于，所述金屬網(wǎng)(12)的開(kāi)口率為0. 46、0. 49、0. 62或0. 73。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)的流動(dòng)帶電測(cè)量裝置， 其特征在于，所述電荷處理模塊包括電荷轉(zhuǎn)化單元(21)、電壓放大單元(22)和模數(shù)轉(zhuǎn)換單 元(23)；所述的電荷轉(zhuǎn)化單元(21)將所述電荷傳輸導(dǎo)線(13)所傳輸?shù)碾姾赊D(zhuǎn)化為電壓信 號(hào)，所述的電壓放大單元(22)將所述電荷轉(zhuǎn)化單元(21)轉(zhuǎn)化的電壓信號(hào)進(jìn)行放大增幅處 理；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(23)將所述電壓放大單元(22)放大增幅后的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字 信號(hào)，以完成絕緣性流體帶電量的測(cè)量。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種絕緣性液體流量變動(dòng)時(shí)的流動(dòng)帶電測(cè)量裝置，用于測(cè)量流量變動(dòng)的絕緣性液體流經(jīng)待測(cè)管路11的帶電量，其具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)包括金屬網(wǎng)12、電荷傳輸導(dǎo)線13、電荷處理模塊和流量變動(dòng)發(fā)生器14；所述金屬網(wǎng)12設(shè)置于所述待測(cè)管路11的內(nèi)部，并通過(guò)所述電荷傳輸導(dǎo)線13與設(shè)置于所述待測(cè)管路11的外部的電荷處理模塊相連；所述的流量變動(dòng)發(fā)生器14設(shè)置于待測(cè)管路11上所述金屬網(wǎng)12所在位置的前端。本實(shí)用新型實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)使人們可以測(cè)量在流動(dòng)過(guò)程中流量變動(dòng)的絕緣性液體與金屬體摩擦所帶的電量；并測(cè)得絕緣性液體流經(jīng)金屬網(wǎng)所帶電荷與液體的種類、流速、流量和金屬網(wǎng)的線徑、材質(zhì)、開(kāi)口率的關(guān)系。
文檔編號(hào)G01R29/24GK201654142SQ20102012290
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者祝守新 申請(qǐng)人:湖州師范學(xué)院