[发明专利]一种用于评价凝胶性能的装置及其评价方法

权利要求书

1.一种用于评价凝胶性能的装置，其特征在于，包括有左进液瓶和右进液瓶，进液口（1）与左进液瓶（2）相连；左进液瓶内设有泵（3）；左进液瓶与氮气瓶（4）相连；显微镜（5）设在左进液瓶和右进液瓶之间，在显微镜上方设有工业照相机（6）；工业照相机（6）与计算机相连（20）；毛细管置于气动阀一（9）与气动阀二（19）之间，显微镜下方设有光源（22），左进液瓶和右进液瓶之间设有转动轴（7），转动轴（7）上设有旋转齿轮（8），转动轴与左侧进液瓶内的电机相连，电机与左进液瓶侧壁上的调速阀（11）相连；左进液瓶、右进液瓶相邻的侧壁上分别设有气动阀一（9）、气动阀二（19），在右进液瓶左侧壁下部设有出液口（10）；

所述的左进液瓶一上设有总开关（12）、控制夹紧阀（13）、智能控制仪（14）、退泵开关（15）、进泵开关（16）；总开关（12）与智能控制仪、进泵灯、退泵灯相连；控制夹紧阀（13）与氮气瓶（4）、气动阀一（9）、气动阀二（19）相连；智能控制仪（14）与泵（3）相连，退泵开关（15）与进液口（1）相连，进泵开关（16）与出液口（21）相连；

所述的右进液瓶（17）上设有旋转方向选择键（18），旋转方向选择键（18）与转动轴（7）相连。

所述的照片采集器采用CCD工业相机。

2.一种利用权利要求1所述的凝胶性能的装置评价凝胶性能的方法，包括以下步骤：

步骤1，配置凝胶，测试凝胶成胶时间并把凝胶装入毛细管中待用，设置凝胶长度在65-70mm之间；

步骤2，打开氮气瓶（4），启动总开关（12）接通电源，打开进液口（1），关闭出液口（10），打开退泵开关（15），泵（3）的泵速至调最大等待退泵至充满，退泵提示灯亮，设置泵速为（8）档；

步骤3，将凝胶装在旋转齿轮（8）上并启动旋转齿轮（8）与气动阀一（9）固定毛细管；调节显微镜与CCD工业像机的焦距、光圈使凝胶的图像最清楚，打开进泵开关（16），调节泵速，设置泵速为（2）档；

步骤4，上述步骤完成后打开软件开始抓图，用CCD工业相机采集凝胶在毛细管中运动的实时照片，将实时照片传入数据库，设置采集速率为10张/s；

步骤5，图像处理模块进行如下处理：将数据库中的照片读入软件中并利用软件处理照片，通过识别技术确定凝胶液面的上下边界；对该图进行图像分割确定圆心及曲率等参数；将两张图片的圆心横坐标加半径的值做减法得出两张图片之间的最大位移差，并将该值作为凝胶形变量；将该形变量值代入泊肃叶方程，纵向线应变式和胡可定律式等计算出凝胶的粘度、线应变、弹性模量特征参数；绘制压力-时间曲线、粘度-时间曲线，清楚的看到凝胶的抗压强度，突破压力及粘度等特征参数，如此便可以得到样品的力学性质。