一種微結(jié)構(gòu)抗流體沖刷性能測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種實驗測試裝置，具體涉及一種微結(jié)構(gòu)抗流體沖刷性能測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著微納測量技術(shù)的進步，固體表面微結(jié)構(gòu)的制造和應(yīng)用已成為當(dāng)今的研究熱點，而微結(jié)構(gòu)表面也已被證實具有多種特殊性能，如表面自清潔、強化傳熱、抗結(jié)冰、光學(xué)和生物醫(yī)療方面應(yīng)用等。由于微結(jié)構(gòu)的尺寸極其細小，傳統(tǒng)機械加工手段難以實現(xiàn)，而超精密加工成本極高，因此，研究人員開發(fā)出了許多非機械加工手段，如化學(xué)反應(yīng)、氣相沉積、電沉積、等離子技術(shù)等特種加工方法，然而這類方法制備的微結(jié)構(gòu)大多存在結(jié)構(gòu)脆弱、易被破壞的問題，因此在工業(yè)生產(chǎn)前必須對其實際應(yīng)用的可行性進行預(yù)測評估。對于自清潔表面、微通道換熱器、熱管等表面微結(jié)構(gòu)必不可少要與液體接觸，且液體具有一定的速度和壓力，因此這類表面微結(jié)構(gòu)必須能承受一定壓力流體的沖刷而不被破壞。但目前尚未有微結(jié)構(gòu)抗流體沖刷性能評價方法。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本實用新型的目的是:提供一種微結(jié)構(gòu)抗流體沖刷性能測試裝置。
[0004]本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種微結(jié)構(gòu)抗流體沖刷性能測試裝置，包括液體儲存容器、液體栗送裝置、流量控制器、數(shù)據(jù)采集器、計算機、壓差變送器以及用于安裝樣品并使液體對樣品進行沖刷的測試器，液體儲存容器、液體栗送裝置、流量控制器以及測試器依次通過管道連接起來，流量控制器和壓差變送器分別與數(shù)據(jù)采集器連接，數(shù)據(jù)采集器與計算機連接，液體栗送裝置將液體儲存容器內(nèi)的液體經(jīng)流量控制器后栗向測試器，壓差變送器用于檢測測試器的液體入口和液體出口間的壓力差并將檢測到的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)采集器，流量控制器用于控制和檢測流入測試器的液體流量，流量控制器將檢測到的流量數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)采集器將收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機。
[0005]優(yōu)選的，所述測試器包括腔體、密封墊片以及蓋板，腔體上開設(shè)有流道槽，樣品設(shè)置于流道槽中，蓋板蓋合于腔體上，密封墊片設(shè)置于蓋板與腔體之間。
[0006]優(yōu)選的，所述腔體還開設(shè)有兩壓力測試口，兩壓力測試口分別連通到流道槽的兩端，測試器的液體入口和液體出口分別開設(shè)在流道槽的兩端，兩壓力測試口、測試器的液體入口和液體出口均為螺紋孔。
[0007]優(yōu)選的，樣品所在處的水力直徑為7mm以下，樣品與流道槽之間過渡配合，樣品長度為15mm以上。
[0008]優(yōu)選的，樣品的表面微結(jié)構(gòu)為利用化學(xué)反應(yīng)、氣相沉積、電沉積或等離子技術(shù)制造而成的表面微結(jié)構(gòu)。
[0009]優(yōu)選的，液體儲存容器中的液體為導(dǎo)電率高于5yS/cm的牛頓流體。
[0010]優(yōu)選的，還包括液體收集容器，所述液體收集容器與測試器的液體出口連接。
[0011 ]優(yōu)選的，液體儲存容器中的液體為水、稀酸溶液或稀堿溶液。
[0012]一種微結(jié)構(gòu)抗流體沖刷性能測試方法，包括以下步驟:
[0013]步驟1:將表面具有微結(jié)構(gòu)的樣品安裝于測試器中；
[0014]步驟2:開啟液體栗送裝置驅(qū)動液體通過管道進入測試器，使液體沖刷樣品的表面微結(jié)構(gòu)；
[0015]步驟3:通過調(diào)節(jié)液體栗送裝置和流量控制器改變管道流量，同時流量控制器獲取管道的流量數(shù)據(jù)并將流量數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)采集器，通過壓差變送器檢測測試器的液體入口和液體出口間的壓力差并將檢測到的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)采集器將收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機；
[0016]步驟4:采用數(shù)據(jù)處理軟件繪制壓差-流量曲線，以曲線斜率突減處對應(yīng)壓差對微結(jié)構(gòu)抗流體沖刷性能進行評價。
[0017]優(yōu)選的，樣品放置到測試器的流道槽中，液體栗送裝置驅(qū)動液體在流道槽中流動從而沖刷樣品表面的微結(jié)構(gòu)。
[0018]本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果:
[0019]1、本實用新型針對微結(jié)構(gòu)的實際應(yīng)用場合進行抗流體沖刷性能測試，能貼合實際工況且簡單易控，測試結(jié)果準確，具有重要的參考價值，可在微結(jié)構(gòu)薄膜或涂層領(lǐng)域獲得應(yīng)用。本實用新型彌補微結(jié)構(gòu)抗流體沖刷性能測試方法的空白。
[0020]2、本實用新型能模擬微結(jié)構(gòu)實際被沖刷的環(huán)境從而對樣品進行沖刷測試，避免了考察周期的冗長以及復(fù)雜的問題，本實用新型還能夠?qū)崿F(xiàn)在極短測試周期內(nèi)完成液體對微結(jié)構(gòu)沖刷的評估，給實際生產(chǎn)提供可靠依據(jù)，可見，本實用新型效率高同時具有高的可靠性。
[0021]3、本實用新型可供多種液體進行測試且液體流量可調(diào)，因此，可以實現(xiàn)對不同液體在不同流量情況下或相同液體在不同流量情況下的測試，可見本實用新型可以方便的測出不同情況下微結(jié)構(gòu)抗流體沖刷的性能。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0023]圖2是本實用新型的測試器的爆炸圖。
[0024]圖3是本實用新型的測試器的腔體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4是本實用新型實施例一測試所得的壓差-流量曲線。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0027]實施例一:
[0028]—種微結(jié)構(gòu)抗流體沖刷性能測試裝置，包括液體儲存容器1、液體栗送裝置2、流量控制器3、數(shù)據(jù)采集器4、計算機5、壓差變送器6以及用于安裝樣品7并使液體對樣品進行沖刷的測試器8，液體儲存容器、液體栗送裝置、流量控制器以及測試器依次通過管道連接起來，流量控制器和壓差變送器分別與數(shù)據(jù)采集器連接，數(shù)據(jù)采集器與計算機連接，液體栗送裝置將液體儲存容器內(nèi)的液體經(jīng)流量控制器后栗向測試器，壓差變送器用于檢測測試器的液體入口9和液體出口 10間的壓力差ΛΡ并將檢測到的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)采集器，流量控制器用于控制流入測試器的液體流量Q同時將檢測到的流量數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)采集器將收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機。優(yōu)選的，所述液體栗送裝置為齒輪栗。
[0029]優(yōu)選的，所述測試器包括腔體11、密封墊片12以及蓋板13，腔體上開設(shè)有流道槽14，樣品設(shè)置于流道槽中，蓋板蓋合于腔體上，密封墊片設(shè)置于蓋板與腔體之間。
[0030]優(yōu)選的，所述腔體還開設(shè)有兩壓力測試口 15，兩壓力測試口分別連通到流道槽的兩端，測試器的液體入口和液體出口分別開設(shè)在流道槽的兩端，壓差變送器連接到兩壓力