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数字全息法测量液相扩散系数试验研究-化学工业与工程
2014年11月 化 学 工 业 与 工 程 第31卷 第6期
Nov. 2014 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING Vol.31 No.6
doi:10.13353/ j.issn.1004.9533.2014.06.005
化工过程与设备
数字全息法测量液相扩散系数实验研究
周 密,张亚辉,袁希钢∗
(化学工程联合国家重点实验室,天津大学化工学院,天津300072)
摘要:采用数字全息干涉法测量了25 ℃乙二醇⁃水物系的扩散系数。 详细介绍了实验方法以及2
种处理干涉图像获得扩散系数的方法,即横条纹法和弯条纹法。 通过测量25 ℃时033 mol/ L KCl
溶液的扩散验证了实验的精确性。 分别用2 种方法获得了6 个不同质量分数下的乙二醇⁃水物系
的扩散系数,并与文献值进行了对比。 结果表明,弯曲条纹法的平均相对偏差是 13%,比水平条
纹法的17%小,同时,弯曲条纹法的平均标准偏差更小,说明波动更小。
关键词:数字全息;扩散系数;干涉条纹
中图分类号:TQ0131 文献标志码:A 文章编号:1004 -9533(2014)06-0024 -05
Diffusivity Measurement of Liquid Solutions by Real⁃Time
Digital Holography
Zhou Mi,Zhang Yahui,Yuan Xigang∗
(State Key Laboratory of Chemical Engineering,School of Chemical Engineering and Technology,Tianjin University,Tianjin300072,China)
Abstract:Real⁃Timedigitalholography isusedtomeasurethediffusivitiesof ethyleneglycol⁃water system
at25 ℃. The experimental technique and two methods based on horizontal and curved fringes for pro⁃
-1
cessingholographicimagedataarepresentedindetail. 033 mol·L aqueoussolutionofpotassiumchlo⁃
ride at 25 ℃ was used as a reference system to check the two methods. Compared with literature data,
the resultsshowthatbothmethodsarereliablewithgoodaccuracy. Measurementsareconductedat6 con⁃
centrations of the ethyleneglycol⁃water systemandtheresultsof both methodsarealso comparedwiththe
reported data. The average relative deviation of the curved fringe method is 13%,slightly superior to
that of the horizontal fringes me
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