[发明专利]单液滴静电喷射系统稳定工作的调控方法

摘要

本发明公开单液滴静电喷射系统稳定工作的调控方法，属于静电液滴产生技术领域。单液滴静电喷射系统能实时监测液滴进入激光束照射范围时刻t和单个液滴体积V。并估算出液滴喷射的平均流量使之作为实际供液量流速Qs的设置参考值。该方法使用光电倍增管作为调节控制装置的启动电路，当滴落的液滴进入激光束照射范围时将发生光散射现象，光电倍增管将收集到的光脉冲信号转换成电脉冲信号作为本系统的启动信号。通过光电技术检测喷射出的单个液滴体积和液滴产生时间间隔并估算出液滴喷射的平均流量使之作为实际供液流量Qs的设置参考值，可以实现喷嘴处液体体积的相对稳定，从而保证液滴产生时间间隔和单个液滴体积的稳定。

主权项

1.一种单液滴静电喷射系统，其特征在于：该系统由驱动电机(1)、注射器(2)、喷嘴(3)、喷嘴支架(4)、液滴收集器(5)、激光器(6)、透镜(7)、光电倍增管(8)、线阵CCD(9)、模数转换器ADC(10)、FPGA(11)和高压电源(12)组成；驱动电机(1)与注射器(2)连接，注射器(2)由驱动电机(1)进行驱动；注射器(2)的喷口处设有喷嘴(3)，喷嘴(3)被固定在喷嘴支架(4)上，喷嘴(3)与液滴收集器(5)相对应；喷嘴(3)与液滴收集器(5)之间设有高压电源(12)；激光器(6)设置在喷嘴(3)与液滴收集器(5)之间的一侧，激光器(6)射出的激光经过喷嘴(3)滴落液滴后产生散射，散射激光经过透镜(7)与光电倍增管(8)进行交互；光电倍增管(8)与FPGA(11)连接，FPGA(11)与模数转换器ADC(10)连接，模数转换器ADC(10)与线阵CCD(9)连接；在喷嘴(3)和液滴收集器(5)之间施加高压电源(12)引入静电势，注射器(2)在驱动电机(1)的推动下以某一流速供液体，喷嘴(3)喷口处的液体在电场力、重力和表面张力联合作用下产生形变并呈现泰勒锥状，当电场力和重力的作用强大到足以克服表面张力时，泰勒锥顶端液体断裂，形成液滴，液滴被液滴收集器(5)收集。