一种尺寸可控的低电压气泡发生实验装置

摘要

本发明涉及的是一种基于普通交流电源的安全可靠的尺寸可控的低电压气泡发生实验装置。本发明包括低电压气泡发生装置、高速运动分析系统、气泡生成的观测辅助系统：低电压气泡发生装置流转直流电源U的输入端子接入交流电路中，输出端子与保护电阻R、充电电容C、第一交流接触器KM1串联，构成充电电路，同时充电电容C与放电输出端子、第二交流接触器KM2串联构成放电电路，第一交流接触器KM1与控制面板的第一充电开关K1、第一充电指示灯L1串联接入交流电路中。该发明可以在低电压的安全环境下在指定位置生成直径大小可控的气泡，并可以对气泡从生成到溃灭的过程进行观察和分析。

主权项

一种尺寸可控的低电压气泡发生实验装置，包括低电压气泡发生装置、高速运动分析系统、气泡生成的观测辅助系统，其特征在于：低电压气泡发生装置流转直流电源U的输入端子接入交流电路中，输出端子与保护电阻R、充电电容C、第一交流接触器KM1串联，构成充电电路，同时充电电容C与放电输出端子、第二交流接触器KM2串联构成放电电路，第一交流接触器KM1与控制面板的第一充电开关K1、第一充电指示灯L1串联接入交流电路中；第二交流接触器KM2与控制面板的第二充电开关K2、第二充电指示灯L2串联接入交流电路中；控制面板的电压表V与充电电容C并联，由第一交流接触器、第二交流接触器及控制面板的元件构成控制电路直接控制充电电路及放电电路的开合，由于充电电路与放电电路均与充电电容C并联，同一时刻只允许一条电路联通；高速运动分析系统包括高速摄像机Phantom V12.1对影像中气泡半径、运动轨迹和速度实验数据进行处理，同时指定帧数输出AVI视频文件；气泡生成的观测辅助系统包括连续光源、实验水槽和滑动导轨，连续光源采用额定功率为2000W的柔光灯，实验水槽设计尺寸为1200mm×1200mm×1200mm，各面均采用厚度为15mm的高透光性亚克力材料，水槽外侧采用5号角钢焊接成一体的金属框架；滑动导轨，在水平方向具有X轴方向和Y轴方向自由度；同时为了控制气泡距自由面的高度，导轨上电极也具有垂直Z方向的自由度。