(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211281770.9 (22)申请日 2022.10.19 (71)申请人 浙江工业大 学 地址 310014 浙江省杭州市拱 墅区潮王路 18号 (72)发明人 董健　张王明　潘新科　胡建良　 陈梦奇　陆泗光　张子豪　巩梦颖　 陈建　 (74)专利代理 机构 杭州浙科专利事务所(普通 合伙) 33213 专利代理师 汤明 (51)Int.Cl. G01M 9/06(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种液滴粒径与速度检测平台及其控制方 法 (57)摘要 本发明公开了一种液滴粒径与速度检测平 台及其控制方法， 包括计算机、 喷头移动平台、 工 业相机、 激光粒度仪及风洞； 所述的计算机分别 与喷头移动平台、 工业相机、 激光粒度仪、 以及风 洞电信号连接， 用于控制喷头移动平台的移动、 接受工业相机、 激光粒度仪反馈的数据， 以及控 制风洞的风速； 喷头移动平台上安置喷头； 工业 相机与激光粒度仪处于同一竖直平面内且高度 相同， 且相对放置； 工业相机与激光粒度仪对采 集到的液滴进行处理分析得到液滴的数据； 风洞 处于工业相机与激光粒度仪 之后。 本发明通过搭 建移动平台来实现喷头在空间行程中任意一点 的移动， 以及喷洒过程中液滴受到风的影响， 模 拟现实情况中有风且喷头在空间中任意移动的 情景。 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 CN 115493799 A 2022.12.20 CN 115493799 A 1.一种液滴粒径与速度检测平台， 其特征在于： 包括计算机、 喷头移动平台、 工业相机、 激光粒度仪及风洞； 所述的计算机分别与喷头移动平台、 工业相机、 激光粒度仪、 以及风洞 电信号连接， 用于控制喷头移动平台的移动、 接受工业相机、 激光粒度仪反馈的数据， 以及 控制风洞的风速； 喷头移动平台上安置喷头； 工业相 机与激光粒度仪处于同一竖直平面内 且高度相同， 且相对放置； 工业相 机与激光粒度仪对采集到的液滴进行处理分析得到液滴 的数据； 风洞处于 工业相机与激光粒度仪之后。 2.根据权利要求1所述的一种液滴粒径与速度检测平台， 其特征在于： 所述的喷头移动 平台包括定位底座及x轴移动机构、 y轴移动机构及z轴移动机构； 所述x轴移动机构设置在 定位底座上， 所述y轴移动机构设置在x轴移动机构上， 所述z轴移动机构设置在y轴移动机 构， 所述x轴移动机构、 y轴移动机构及z轴移动机构分别控制喷头在空间中进行三个方向x 轴、 y轴、 z轴的移动。 3.根据权利要求2所述的一种液滴粒径与速度检测平台， 其特征在于： 所述x轴移动机 构、 y轴移动机构及z轴移动机构均包括电机座、 电机、 联轴器、 丝杠 螺母、 丝杠通道、 滑块、 丝 杠、 滑轨及滑轨支架， 所述电机在装在电机座上， 电机座与滑轨相连， 电机通过联轴器与丝 杠相连， 丝杠穿过丝杠螺母和丝杠通道， 丝杠 螺母安装在丝杠通道上， 丝杠通道安装在滑 块 上， 滑块在滑轨能自由滑动。 4.根据权利要求3所述的一种液滴粒径与速度检测平台， 其特征在于： 所述x轴移动机 构的滑轨支架与定位底座相连， 确保x轴移动机构的两个滑轨的平行度； y轴移动机构的滑 轨支架安装在x轴移动机构的两个丝杠通道上， 使y轴移动机构与x轴移动机构能够形成垂 直关系； z轴移动机构的滑轨支架呈直角7字型， 其短直角边固定在y轴移动机构的丝杠通道 上， 长直角边固定在z轴移动机构的滑轨下方， 使z轴移动机构与x轴移动机构和y轴移动机 构都成垂直关系。 5.一种液滴粒径与速度检测平台的控制方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 1） 对液滴粒径与速度检测平台进行系统初始化设置， 同时安装好工业相机和激光粒度 仪， 使两者镜头圆心同轴心； 此时计算机系统开始自检， 判断三个电机是否触发初始限位开 关， 即是否在 初始位置， 若不在 初始位置， 则各自运动回初始位置； 2） 初始化计算机电容屏， 电容屏主要显示喷头在空间中的位置， 即x轴、 y轴、 z轴此 时运 动的距离， 用以记录实验时不同喷头位置对液滴粒径和速度的影响； 3） 喷头开始喷出液滴， 三个电机开始根据设定好的不同实验位置开始依次移动， 并在 设定好的实验位置停留30秒供工业相机和激光粒度仪收集相应数据； 工业相机和激光粒度 仪开始工作， 激光粒度仪测出通过镜头前 的液滴的粒径分布， 工业相 机则拍摄镜头前 的液 滴照片， 之后照片保存至SD卡， 工业相 机拍摄的照片和激光粒度仪测得得数据都传输至计 算机， 由计算机开始通过图像处理来照片 中液滴的速度， 之后再将测得的液滴粒径分布和 速度分布显示在计算机上； 4） 电机会在各自触碰到各自轴的最终限位开关后停止移动， 并在三个最终限位开关都 被触发后结束程序， 等待重新 开始。 6.根据权利要求5所述的一种液滴粒径与速度检测平台的控制方法， 其特征在于， 步骤 3） 中如需要在某个实验位置停留更长的时间， 选择暂停命令， 使电机停留在这里， 继续检测 此位置的液滴粒径分布和速度分布， 在选择继续命令之后， 电机将会根据既定的实验位置权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115493799 A 2继续进行移动。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115493799 A 3