机械工程学报

作者：黄丹平, 王靖丹, 罗凡, 廖世鹏, 甘芳吉

单位：1. 四川轻化工大学机械工程学院 宜宾 644000;2. 中国测试技术研究院 成都 610021;3. 中国科学院成都分院计算机研究所 成都 610041;4. 四川大学机械工程学院 成都 610065

关键词：极小液体流量,视觉信息,多视角同步采集,对称性验证；

基金：国家自然科学基金(52370067)、过程装备与控制工程四川省高校重点实验室开放基金(GK202209)和四川省重点实验室(NJ2018-05)资助项目。

针对极小液体流量(≤1mL/h)测量所面临的挑战，提出一种新型液体极小流量在线测量方法。该方法通过对视觉信息进行分析，求解出极小流量下，管路口液体处于滴流状态时液滴的形态尺寸变化速率，从而进一步探究其与管路中液体流速的关系。为解决在极小流量下因液滴微小抖动及形态非轴对称而产生的测量误差问题，研发一种六棱柱腔体，并结合三组视觉采集单元与同步触发控制器，可实现对悬挂液滴动态体积视觉信息数据的多视角同步采集。提出多参数对称性验证，以及一种基于多视角采集的液滴体积测量优化算法，进一步提高系统测量精度。试验结果表明，在液体极小流量状态下，所建系统形成的液滴具有较好的轴对称性；多视角液滴体积测量方法相较单一视角测量方法，其精度提升2.39%，重复性降低0.357%。在0.8～60 mL/h范围流量的测量中均能保持较高的测量精度和良好的重复性。经反复试验测试，该液体极小流量测量方法高效、便捷且具有较高的测量精度，蕴藏着广阔的应用前景，为极小流量测量问题的研究提供一条具有借鉴性的方法与思路。

来源：2025年第6期

《机械工程学报》期刊编辑部

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