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公开(公告)号：CN119043653A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411292739.4
申请日：2024-09-14
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 本申请涉及一种超疏水表面上气泡破裂诱导微射流冲击特性测量系统及方法。测量系统包括：气泡发生装置，用于产生朝向超疏水表面运动的气泡；图像获取装置，用于采集气泡运动的图像数据；微力传感装置，用于采集气泡作用于超疏水表面的作用力数据；以及上位机，电性连接图像获取装置和微力传感装置，以处理和/或存储图像数据和作用力数据；其中，上位机被配置为触发图像获取装置和微力传感装置同步采集，以获得同一时刻下气泡运动的图像数据和作用于超疏水表面的作用力数据。本申请提供的测量系统及方法，解决了单一高动态图像测量方式难以准确测量微射流冲击超疏水表面的动态特性的问题。
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公开(公告)号：CN113340467B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202110523144.5
申请日：2021-05-13
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01K15/00
Abstract: 本发明公开了一种双脉冲波形识别与时间间隔测定方法。本发明首先根据判据判断是否为双脉冲以及大致波形。其次在脉冲信号中对预估的波形进行识别和采集。然后给出用于拟合脉冲信号的函数表达式。最后根据已得出的函数表达式，求出其双峰信号峰峰值以及其对应的时间点、计算时间间隔。利用本发明可更为准确地计算温度传感器对微秒级间隔的双激光脉冲激励的反应时间。这种方法实现简单，计算量小，数据读取正确率很高，有效避免了人眼对复杂信号的识别误差，可用于检测传感器对瞬态高温的测试灵敏度。
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公开(公告)号：CN117550670A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311521851.6
申请日：2023-11-15
Applicant: 中国计量大学
IPC: C02F1/24
Abstract: 本发明公开了一种基于超疏水跨轨道阵列的高效气泡运输器、装置及制作方法。本发明中的一种高效气泡运输器，是在一基底材料上设置有超疏水轨道，所述的超疏水轨道呈阵列分布，用于提高气泡滑移速度。本发明的一种高效气泡运输装置，包含至少一个运输器，调整基底材料的间距用于增大自由上升气泡的捕获率。本发明涉及的气泡运输器制备简单，成本低并且可以重复使用。本发明控制跨轨道气泡沿着轨道路径继续上升并维持非常快速的上升速度。本发明通过调整基底材料的间距大小可以改变跨轨道气泡的捕获比例，从而加速气泡运输的过程。
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公开(公告)号：CN117019070A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310958053.3
申请日：2023-08-01
Applicant: 中国计量大学
IPC: B01J19/24
Abstract: 本发明公开了一种平面内超疏水轨道操控同源气泡追逐的方法。本发明制作了超疏水轨道区域，该区域内包括上游主轨道、下游主轨道和位于两者之间的两条路径长度不一样的超疏水轨道支路；进入上游主轨道的气泡在超疏水轨道支路交汇处分裂，形成两个子气泡；子气泡沿各自超疏水轨道支路运动，并依次进入下游主轨道；通过设定超疏水轨道支路的路程差来控制所述子气泡进入下游主轨道后的追逐距离。本发明制备简单，成本低，能够控制分裂的子气泡在经过支路轨道后重新汇合到同一轨道后，两子气泡之间追存在着一定追逐距离，并且能够根据不同场景的需求通过改变两条支路轨道的路程差、支路轨道宽度和气泡体积改变子气泡的追逐距离。
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公开(公告)号：CN116164877A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310221783.5
申请日：2023-03-09
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种基于应变计的刚性壁面附近空化气泡溃灭的压力测量方法。本发明将固体刚性壁面上的应变计作为压力敏感单元，以应变片半桥桥路接法与动态压力采集系统连接，由数字延时触发器触发脉冲激光器产生脉冲激光，通过扩束聚焦光路系统在水槽中产生空化气泡；空化气泡溃灭产生的压力作用于所述应变计的敏感栅表面，由此产生的应变信号再乘以敏感栅的弹性模量得固体刚性壁面附近的微小空化气泡溃灭的动态压力。本发明通过应变计作为压力测量传感器，能够测得刚性壁面附近的空化气泡溃灭产生的动态压力，且具有动态响应能力快和精度高的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115554954A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211260950.9
申请日：2022-10-14
Applicant: 中国计量大学
IPC: B01J19/12
Abstract: 本发明公开了一种基于激光诱导空化的泡内液滴封装方法。本发明中液滴仅依靠空化气泡溃灭引起的气泡射流生成，而没有依靠其他仪器设备接触或进入气泡内部，对液滴生成的过程无污染。本发明中空化气泡是驱动气泡内封装液滴技术的主导因素，利用激光诱导的方法能够实现单一的空化气泡的生成，同时生成位置能够实现精准定位，并且操作难度小，实现液滴封装的重复性高。本发明中无其他能量输入，仅依靠空化气泡附近流场压力梯度变化和压力波传导引起气泡射流和气泡形态变化，最终在气泡内部生成液滴，对液滴生成的过程所需要的能耗小。
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公开(公告)号：CN115265909A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210928030.3
申请日：2022-08-03
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01L27/00
Abstract: 本发明公开了一种基于激光诱导空化的微秒级压力传感器动态校准系统。本发明中的数字延时触发器触发脉冲激光器，脉冲激光器发出的脉冲激光聚焦在位于水中的待校准传感器感压面附近指定位置，并产生空化气泡；空化气泡溃灭产生的标准压力波作用于压力传感器的感压面，由动态压力采集装置对压力传感器的输出信号进行采集，得到压力传感器的响应波形。根据标准压力波响应曲线在尖峰时刻压力值与传感器在尖峰时刻的压力值，求得压力幅值误差，取幅值误差的最大值完成对该压力传感器的动态校准。本发明利用激光产生位置可控、尺寸可调、重复性好的空化气泡；通过调整激光能量可产生不同大小的空化气泡，进而得到不同的压力源，具有溯源性。
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公开(公告)号：CN118070706A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410272298.5
申请日：2024-03-11
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种预测近壁气泡附近空泡溃灭冲击壁面强度的方法。本发明通过对采集到的近壁气泡附近空泡溃灭过程的实验数据进行无量纲化处理，并利用基于图像法的理论模型结合势流理论进行计算，得到计算值，基于计算值构建含无量纲参数的各向异性参数经验表达式来完成预测。本发明可直接通过调整空泡生成的位置、超疏水壁面上的气泡尺寸的大小，并且触发的空泡尺寸精确可控，获得不同状态下空泡溃灭的各向异性参数，来直观表征冲击壁面强度。
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公开(公告)号：CN114956241B
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202210653068.4
申请日：2022-06-10
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种控制气泡滑移速度以矩形脉冲信号变化的方法。本发明是在平面超疏水表面上制作出直线超疏水轨道，使得除了超疏水轨道区域，其他基底平面区域为非疏水表面；在超疏水轨道上设置矩形条状缺陷，矩形条状缺陷为非超疏水状态；通过控制矩形条状缺陷的宽度来调控气泡滑移速度的大小；通过控制矩形条状缺陷的长度来控制气泡在低滑移速度下的运动时长；通过协同控制矩形条状缺陷的宽度和长度来操控气泡在超疏水轨道上的滑移速度按矩形脉冲时域信号的规律进行变化。本发明可以控制速度下降的幅度和维持不同速度的时长。本发明采用的是开放壁面无外部能源驱动的方法，主要依靠浮力和超疏水轨道的约束作为气泡的驱动力。
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公开(公告)号：CN116086687A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310223219.7
申请日：2023-03-09
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种基于应力显微镜的弹性壁面附近空泡动态压力测量方法。本发明首先制备含有荧光颗粒的PDMS凝胶，并将凝胶作为空泡溃灭实验的弹性壁面置于激光聚焦点下方；然后由激光器在去离子水内部产生空化气泡；空化气泡溃灭过程中作用于凝胶，使凝胶内部荧光颗粒随着凝胶形变产生位移；通过连续激光器的照射，由高速相机捕获所述位移；将所获得的位移图像进行处理计算，得到荧光颗粒的速度场，进而反推出空泡溃灭产生的动态压力。本发明通过凝胶作为弹性壁面条件的同时将凝胶内的荧光颗粒作为示踪粒子进行PIV测量，可以测得弹性壁面附近空泡溃灭产生的动态压力，并量化其对壁面的损伤，避免了传感器改变壁面条件干扰实验。
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