[发明专利]一种颗粒物测定装置及方法

权利要求书

1.一种颗粒物测定装置，其特征在于，该装置包括，

水槽，该水槽的侧壁由透光材料制成，水槽内盛放液体，待测颗粒物被放入该水槽的液体中；

光发射模块，被设置在所述水槽的一侧，该光发射模块发射的光射向水槽内的液体以及液体中的待测颗粒物；

光接收模块，被设置在于所述光发射模块相对的水槽的另一侧，用以接收由所述光发射模块发射的穿过水槽液体的光线；

主控制器，与所述光发射模块和光接收模块电连接，用以控制所述光发射模块的光发射，接收所述光接收模块的信号输出。

2.根据权利要求1所述的颗粒物测定装置，其特征在于，所述主控制器通过获得的所述光接收模块的信号输出，测量待测颗粒物在液体中的下沉时间，计算出所述液体的阻力系数，进而可由公式(E-1)解出颗粒物在液体中下沉时速度与时间的关系，

(m-ρ_lV)g-C_dv＝m·dv/dt， (E-1)。

3.根据权利要求1所述的颗粒物测定装置，其特征在于，

所述光发射模块是一个光发射器件阵列，所述光接收模块是一个感光器件阵列。

4.根据权利要求3所述的颗粒物测定装置，其特征在于，所述光接收模块中的各感光器件的输出经过“与”计算后输入主控制器的后续计算模块。

5.根据权利要求4所述的颗粒物测定装置，其特征在于，所述主控制由FPGA组成，所述光接收模块中的各感光器件的输出接入所述的FPGA。

6.一种颗粒物测定方法，其特征在于，

将颗粒物置入如权利要求1所述的测定装置的水槽，

设水槽中液体的密度为ρ_l，

颗粒物的密度为ρ_s、体积为V、质量为m，

主控制器通过对光接收模块的信号的接收和计算，获得所述颗粒物在液体中的下沉时间，计算出颗粒物的下沉速度v，

根据重力F_G＝mg，g为重力加速度，

浮力F_b＝ρ_lVg，

阻力F_r＝C_dv，C_d为液体的阻力系数，

获得液体的阻力系数C_d，

C_d＝[m·Δv_i/Δt_i-(m-ρV)g]/v_i (E-6)。