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申请/专利权人：西安交通大学

摘要：本发明涉及一种观测冰晶融化、冻结、撞击行为的封闭式实验装置。一种观测冰晶融化、冻结的封闭式实验装置，包括绝热箱、气体冷却系统、气体加热系统、冰晶悬浮装置、冰晶测量装置和电脑；气体冷却系统、气体加热系统分别与气体进口连接，气体冷却系统、气体加热系统分别用于将低温气体和高温气体送入绝热箱内，对绝热箱进行降温或加热，所述气体出口设有阀门；所述冰晶悬浮装置包括超声波悬浮仪、液滴发生器；超声波悬浮仪用于将液滴发生器产生的液体悬浮；冰晶测量装置包括冰晶含水量测量装置，冰晶变化过程记录装置和数据采集系统。本发明可以用来研究不同形状冰晶融化过程、液滴冻结过程的封闭式可视化实验装置。

主权项：1.一种观测冰晶融化、冻结、撞击行为的封闭式实验装置，其特征在于：包括绝热箱、气体冷却系统、气体加热系统、冰晶悬浮装置、冰晶测量装置和电脑；绝热箱设有气体进口和气体出口，气体冷却系统、气体加热系统分别与气体进口连接，气体冷却系统、气体加热系统分别用于将低温气体和高温气体送入绝热箱内，对绝热箱进行降温或加热；所述气体出口设有阀门；所述冰晶悬浮装置包括超声波悬浮仪、液滴发生器，液滴发生器安装于绝热箱体内侧，并可以控制液体产生的位置与尺寸；超声波悬浮仪竖直固定安装在绝热箱内部，用于将液滴发生器产生的液体悬浮；冰晶测量装置包括冰晶含水量测量装置，冰晶变化过程记录装置和数据采集系统；冰晶含水量测量装置包括激光光源、CCD照相机；冰晶变化过程记录装置包括高速摄像机、冷光光源；数据采集系统用于存储CCD照相机和高速摄像机获取的数据，所述电脑用于显示数据采集系统存储的数据；所述绝热箱内设置有冰晶撞击器；所述冰晶撞击器包括底座1，底座1的一侧设有前挡板29和后盖30，所述前挡板29和后盖30之间设有电机2，底座1的另一侧设有支架3，电机2的动力输出轴与转轴4的一端连接，转轴4的另一端通过轴承固定在支架3上；还包括转盘5和两个平面法兰6，所述转轴4中间开两个键槽7和两个沟槽9；转盘5开有中心孔，平面法兰6开有中心孔和键槽；所述转轴4穿过转盘5、两个平面法兰6的中心孔，两个平面法兰6分别设置在转盘5的两侧，转轴4和两个平面法兰6通过键进行周向固定，转轴4和平面法兰6通过使用弹性挡圈轴向固定；转盘5连接面设有通孔，平面法兰6上也开通孔，螺栓10穿过转盘5、平面法兰6上的通孔后用螺母11固定；所述转盘5的圆周上设有多个凹槽，在其中一个凹槽内设置弹射装置，其余凹槽内设置配重块13；所述弹射装置包括弹射器和移动壁面14；弹射器可带动移动壁面14伸出转盘5侧面；所述弹射器包括马达15、马达支架16、轨道17，马达15固定在马达支架16上，马达支架16固定在转盘5的凹槽内，马达支架16的底部设有电池18和控制模块19，电池18用于给马达15和控制模块19供电，控制模块19用于控制马达15工作；所述轨道17上滑槽，滑槽内设有可移动的齿条20，齿条20的两侧设有限位柱21，限位柱21伸入滑槽内，对齿条20的最大位移进行限位，马达15的动力输出端设有齿轮22，齿轮22与齿条20啮合，齿条20的顶部设有挡板23，移动壁面14设置在挡板23上，在轨道17的底部设有磁铁24，用于对齿条20产生吸力。

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