Druppelgrootte: wat u moet weten over de meetmethoden
Druppelgrootte: hoe meten we de diameter van een waterdruppel?
Een waterdruppel is niet zomaar een waterdruppel. Ze verschillen sterk in grootte en eigenschappen en daarmee ook in hun doel. De grootte van een druppel wordt gemeten in micron (μm). Een micron is 1/1000 millimeter of ongeveer 1/25.000 inch. 50 micron is ongeveer zo groot als een mensenhaar, terwijl 2 micron ongeveer zo groot is als een bacterie. Zoals je je kunt voorstellen, is er een enorm verschil tussen het gevoel van een druppel van 50 micron en een druppel van 2 micron.
Voorbeelden van druppelgrootte in verschillende industrieën
De aanbevolen druppelgrootte verschilt sterk per toepassing. Voor reinigings- of koeltoepassingen is een grotere druppelgrootte tussen 200 en 1200 μm voordelig, omdat u dan veel waterdruk nodig hebt.
Voor het koelen van bijvoorbeeld een stal met koeien is echter een veel kleinere druppelgrootte tussen 35 – 60 μm aan te bevelen. Anders zouden de koeien doorweekt raken in plaats van alleen maar afgekoeld.
Als we nog een stap verder gaan, naar een SMT-, elektronica- of textielproductie, zou het als een risico worden beschouwd om überhaupt water toe te voegen. In dit geval wordt een druppelgrootte van minder dan 10 μm aanbevolen. Deze druppeltjes zijn zo klein dat ze terugkaatsen voordat ze een oppervlak bereiken.
Classificatie van druppelgroottes
In de onderstaande afbeelding ziet u de classificatie van druppelgroottes:
<10 μm : Ultra-fijne verneveling / droge nevel
<100 μm : Fijne verneveling / finje nevel
<300μm : Semi-fijne veneveling / fijne mist
<1000μm : Semi-groffe veneveling / Lichte regen
>1000μm : Groffe verneveling / regenbui
Spray druppel meetmethoden
Er zijn drie gebruikelijke methoden om de druppeldiameter te meten.
- Immersion sampling method (Onderdompelings bemonsteringsmethode)
- Laseranalysator: Fraunhofer-diffractiemethode
- Laser Doppler-methode
The immersion sampling method and the laser analyzer are used as industrial methods of measuring spray droplet sizes.
Immersion sampling method (Onderdompelings bemonsteringsmethode)
Druppeltjes worden verzameld op een glasplaat die bedekt is met siliconenolie waarna ze onmiddellijk met een sterke vergroting worden gefotografeerd, om vervolgens te worden gescand.
Bij deze methode bezinken de verzamelde druppels snel in de siliconenolie en verdampen ze niet, zelfs niet onder sterk licht tijdens het fotograferen. Ze zitten vast in de siliconenolie en worden gemeten als perfecte bollen.
Ultrafijne druppeltjes die te klein zijn om de oppervlaktespanning van de olie te breken en te kunnen blijven plakken, zullen echter verdampen. De druppelgroottes van de fijne en ultrafijne verneveling gemeten door de onderdompelings bemonsteringsmethode zijn dus groter dan de werkelijke waarden.
Laseranalysator: Fraunhofer-diffractiemethode
Bij deze methode wordt het principe van diffractie door laserstraal gebruikt. Wanneer de druppeltjes de laserstraal in de weg zitten, verstrooien ze de richting van de laserstralen waardoor een diffractiepatroon ontstaat (Fraunhofer-diffractie).
Het diffractiepatroon hangt af van de grootte van de druppeltjes en hun verdeling.
Deze methode kan tegelijkertijd alle druppels meten die de laserstraal storen.
Maar als de concentratie van druppeltjes in de spray te hoog is, kan er een fenomeen optreden dat meervoudige dispersie wordt genoemd. Meervoudige dispersie betekent dat een straal die door een druppel wordt afgebogen, weer kan worden afgebogen door een andere druppel. Dit verandert de meting door de meting kleiner te maken dan de werkelijke druppelgrootte.
Laseranalysator: Laser Doppler-methode
Deze methode is gebaseerd op het creëren van een straal waarbij twee laserstralen interfereren.
Wanneer een druppel door deze straal gaat, detecteren twee of meer sensoren, die zich op een bepaalde afstand bevinden, het faseverschil van het verstrooide licht door de grootte van de druppel te bepalen.
Het voordeel van deze methode is dat het geen invloed heeft op het nevelconcentratiebereik van de nevel. Dit komt omdat het de grootte van de druppels één voor één meet. Maar ook omdat het tegelijkertijd de snelheid van de druppels meet. Er wordt echter slechts op een enkel punt van de spray gemeten.
Vergelijking tussen de 3 methoden
Afhankelijk van de gebruikte meetmethode zal de grootte van dezelfde waterdruppel verschillen. Ervan uitgaande dat de gemiddelde druppeldiameter gemeten door de immersiebemonsteringsmethode gelijk is aan 1 (als een relatief coëfficiëntgetal), zal de waarde verschillen wanneer gemeten met de Fraunhofer-diffractiemethode en de Laser Doppler-methode. We gebruiken de immersiebemonsteringsmethode in onze hydraulische catalogus om een indicatie te geven van de spuitdruppeldiameters van elke sproeikop serie. En voor onze pneumatische catalogus geven we altijd aan welke methode we hebben gebruikt om de diameter te meten.
Vraag ons advies over druppelgroottes:
Choose the correct spray droplet diameter for the application you are looking for and ask our project engineer to help you choose the optimum nozzle.
Klaar om te helpen
Wij bieden meer dan 42.000 soorten sproeikoppen aan. Vraag ons advies over alles wat met sproeien te maken heeft.
- Hydraulische sproeinozzles
- Pneumatische vernelving
- Luchtnozzles
- Tankreinigers
- Luchtvochtigheidsbeheersing
Gerelateerde artikelen
Stay updated: Ikeuchi news & insights
"*" geeft vereiste velden aan
Get expert advice:
contact us today
Would you like to know what Ikeuchi can do for your organization? We’re happy to discuss your needs and show how we can solve your challenges. You’ll receive a response from us within 24 hours!
"*" geeft vereiste velden aan
Call us: +31 (0) 20 820 2175
- Global presence and experience
- The number 1 nozzle manufacturer in Japan
- Japanese Precision Technology