Описание лабораторной работы "Экспериментальное исследование ЭГД-распыления диэлектрической жидкости при помощи ЭГД-насоса", страница 3

·  Модуль управления, фотография которого представлена на рис.3.5, служит для включения-выключения ВВ-источника, выбора режимов работы (ручное управление выходным напряжением или внешнее) и управления уровнем выходного напряжения. Внешнее управление напряжения, подаваемого на распылитель, подается на специальный вход (9, рис.3.5), расположенный на лицевой панели модуля управления, с генератора сигналов специальной формы (9, рис. 3.1), в качестве которого, в дальнейшем, планируется использовать ЦАП, установленный на плате сбора данных.

Рисунок 3.5. Фотография лицевой панели модуля управления ВВ-источника. Цифрами на фотографии обозначено: 1- индикатор включения ВВ-источника, 2- тумблер включения-выключения ВВ-источника, 3- корпус блока питания ВВ-источника, 4- вольтметр для контроля за уровнем выходного сигнала ВВ-источника, 5- ручка регулировки постоянной составляющей выходного напряжения на выходе модуля управления, 6- тумблер переключения режимов работы ВВ-источника, 7- ручка регулятора чувствительности выходного напряжения ВВ-источника к входному модулирующему сигналу, 8- ручка регулировки выходного напряжения ВВ-источника, 9- входные гнезда для подачи внешнего модулирующего сигнала, 10- гнездо подключения блока питания ВВ-источника, 11- гнезда для выходного сигнала с модуля управления к высоковольтному трансформатору.

·  Блок питания ВВ-источника (3, рис.3.5) состоит из трансформатора, понижающего напряжение промышленной сети (220 В, 50 Гц) до рабочего напряжения модуля управления (45 В).

·  Высоковольтный трансформатор собран на телевизионном строчном трансформаторе и служит для повышения выходного напряжения модуля управления (20 кГц, 0÷45 В) до напряжения 0÷3000 В, необходимого для работы умножителя напряжений.

·  Умножитель-выпрямитель создан с использованием умножителя напряжения УН3-50/0,1, выпрямляющего напряжение на выходе высоковольтного трансформатора и повышающего его до уровня 50000 В. Напряжение на выходе умножителя получается постоянным и отрицательным.

·  Измерительный делитель напряжения собран на высоковольтных сопротивлениях и делит выходное напряжение в 104 раз, что позволяет измерять его с помощью АЦП, у которого верхний предел измеряемого напряжения составляет 5 В.

3.  Блок подсветки служит для импульсной подсветки диспергирующей струи жидкости и состоит из сверхяркого светодиода марки Luxeon (рис.3.2). Свет от светодиода направлен на стенку, на фоне которой наблюдается процесс распыления жидкости. Данный способ наблюдения называется контражур (рис.3.6). Для получения чётких кадров питание светодиода осуществляется от генератора сигналов специальной формы, сигналом пилообразной формы и частотой 50, как частота работы камеры (50 полукадров в секунду).

 

Рисунок 3.6. отдельные кадры видеозаписи работы ЭГД–фонтана.

4.  Компьютер. Установка снабжена компьютером с установленной платой АЦП и видеозахватом для регистрации и обработки данных по измерению электрических параметров и видеоизображения процесса диспергирования. Компьютер расположен на отдельном компьютерном столе.

Процесс диспергирования жидкости зависит от плотности объемного заряда в струе и носит случайный характер. Поэтому фонтан диспергируемой жидкости содержит капли различных размеров.

Как следует из описания, влияние объемного заряда струи начинает влиять на процесс диспергирования, начиная с некоторого критического значения, определяемого безразмерным числом. Этим безразмерным критерием диспергирования является число Тейлора, которое можно выразить через объемный заряд как:

.

4. Принцип работы стенда