一种悬滴法测量高温熔体表面张力的测量装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110286066A(43)申请公布日2019.09.27(21)申请号201811103221.6(22)申请日2018.09.20(71)申请人中国科学院上海硅酸盐研究所地址200050上海市长宁区定西路1295号(72)发明人杨莉萍王军钟秋徐子君雒彩云李会东陶冶汪文兵(74)专利代理机构上海瀚桥专利代理事务所(普通合伙)31261代理人曹芳玲姚佳雯(51)Int.Cl.G01N13/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种悬滴法测量高温熔体表面张力的测量装置(57)摘要本发明提供一种悬滴法测量高温熔体表面张力的测量装置，具备：加热炉，用于将固体样品熔化为液体；悬滴形成装置，设置在所述加热炉中，用于盛放样品以及形成熔体悬滴；电机控制装置，用于对熔体悬滴进行控制；图像拍摄装置，用于对熔体悬滴进行观察拍摄；计算机，用于对拍摄的悬滴图像处理计算得到样品表面张力。本发明采用悬滴法计算高温熔体的表面张力，表面张力的测量精确度大大提高，操作简单，数据可靠。测量过程可实时检测控制，可以较为广泛的用于高温熔体表面张力的测量与研究。CN110286066ACN110286066A权利要求书1/2页1.一种悬滴法测量高温熔体表面张力的测量装置，具备：加热炉，用于将固体样品熔化为液体；悬滴形成装置，设置在所述加热炉中，用于盛放样品以及形成熔体悬滴；电机控制装置，用于对熔体悬滴进行控制；图像拍摄装置，用于对熔体悬滴进行观察拍摄；计算机，用于对拍摄的悬滴图像处理计算得到样品表面张力。2.根据权利要求1所述的悬滴法测量高温熔体表面张力的测量装置，其特征在于，还包括与所述加热炉相连通，用于稳定加热过程中气氛压力的稳压箱；优选地，所述稳压箱上设有进气口，能与储气装置相连，通入所需气氛；且所述稳压箱上设有能测定稳压箱内气压的压力表。3.根据权利要求2所述的悬滴法测量高温熔体表面张力的测量装置，其特征在于，所述加热炉内部设有加热体；所述加热炉设有进气口和排气口，所述加热炉的进气口与所述稳压箱或输气管相连。4.根据权利要求1所述的悬滴法测量高温熔体表面张力的测量装置，其特征在于，所述加热炉的炉壁内有温度检测和控制模块，其能够手动设置，或与所述计算机相连以由所述计算机控制。5.根据权利要求1所述的悬滴法测量高温熔体表面张力的测量装置，其特征在于，所述悬滴形成装置包括水平板、漏斗、棒，所述水平板设置在所述加热炉的内部，所述水平板上形成有孔；所述漏斗放置在所述水平板的孔中；所述加热炉的上方的炉壁设有孔，所述炉壁的孔与所述漏斗的漏孔同轴心；所述棒的直径大于所述漏斗的孔径，所述棒穿过所述炉壁的孔，下端部分插入所述漏斗的孔口将所述漏斗的孔口堵住，通过改变堵住孔口的大小控制液态熔体的流速和悬滴的形状。6.根据权利要求5所述的悬滴法测量高温熔体表面张力的测量装置，其特征在于，所述加热炉内设有坩埚，位于漏斗的正下方。7.根据权利要求5所述的悬滴法测量高温熔体表面张力的测量装置，其特征在于，所述电机控制装置包括外壳、步进电机和传动块，所述外壳固定密封在所述加热炉的上部的炉壁上；所述电机控制装置内部有步进电机，所述步进电机的旋转杆上有螺纹，所述步进电机的旋转杆穿过传动块，所述传动块的一端套在一固定杆上，所述步进电机启动时带动所述传动块在所述固定杆上进行螺旋传动，所述传动块的下端与所述棒的上端通过固定件连接。8.根据权利要求5所述的悬滴法测量高温熔体表面张力的测量装置，其特征在于，所述棒与所述加热炉采取动密封处理。9.根据权利要求7所述的悬滴法测量高温熔体表面张力的测量装置，其特征在于，所述电机控制装置外部设有步进驱动器，所述步进驱动器与所述计算机相连，且所述电机控制装置外部还设有电源。10.根据权利要求1所述的悬滴法测量高温熔体表面张力的测量装置，其特征在于，所述图像拍摄装置包括光源、滤光片和照相机；所述照相机与所述计算机相连，所述计算机通过程序控制所述照相机运行以及对所述照相机拍摄的液滴图像进行处理，计算熔体的表面张力。2CN110286066A权利要求书2/2页11.根据权利要求10所述的悬滴法测量高温熔体表面张力的测量装置，其特征在于，所述加热炉上还设有两个相对称的高温玻璃窗，所述光源在正对着一侧的高温玻璃窗，所述照相机正对着另一侧的高温玻璃窗；所述滤光片设置在所述照相机和高温玻璃窗之间，与所述高温玻璃窗平行；所述漏斗的管口的底部位于两个高温玻璃窗之间。12.根据权利要求5所述的悬滴法测量高温熔体表面张力的测量装置，其特征在于，所述漏斗和棒为不与样品发生反应的耐高温材料制成。3CN110286066A说明书1/4页一种悬滴法测量高温熔体表面张力的测量装置技术领域[0