物料悬浮速度智能测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种物料悬浮速度的智能测试装置，它包括测试部分和控制输出部分，测试部分包括步进电机，步进电机与风量调节装置连接；在风量调节装置的下方设有上稳流管，上稳流管内设有风机；上稳流管的下端与锥形筒相连，锥形筒中设有至少一个传感器，锥形筒的下端通过下稳流管与集流罩相连接；控制输出部分包括单片机和计算机，且单片机分别与测试部分的步进电机和传感器相连，单片机与计算机相连接。采用上述技术方案的本发明专利技术包括测试部分和控制输出部分，测试部分中可以根据锥形筒的设计，计算得出锥形筒内任意高度的风速，并由步进电机的转动情况、传感器测得的高度数据，得出物料悬浮的速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种物料悬浮速度的测试装置，具体地说是涉及一种智能化测 试农业物料悬浮速度的装置。
技术介绍
悬浮速度就是固体或液体的颗粒在流体中处于悬浮状态时，流体的速度。 研究悬浮速度对于气力输运固体颗粒、除尘室中尘粒在什么条件下沉降、水中 泥沙颗粒的沉降等问题都很有意义。分析在上升气流中微小颗粒的受力情况， 根据绕流阻力与颗粒所受到的浮力和重力相平衡，可得悬浮速度。一般情况下，物料的自由悬浮速度是不一样的。农业物料的悬浮速度常用 实验测量和理论计算的方法获取。这两类方法各有益处，但也有一定的局限性。 农业物料的形状一般情况下都是不规则的，在运动时呈随机方位，它们的悬浮 速度与其形状、水分含量和运动时的方位有关，不易计算， 一般都是在试验台 上直接测定。尽管悬浮速度是极为重要的参数， 一直是研究者、设计者关心的问题。但 是国内外一直没有对物料悬浮速度测试智能设备的研究，仅停留在简单的机械 装备上，且普遍存在着操作繁琐、数据误差大等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单，并且具有智能化、精度高等优点的物 料悬浮速度测试装置。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案本专利技术包括测试部分和控制输出部分，上述的测试部分包括步进电机，步 进电机与风量调节装置连接；在风量调节装置的下方设有上稳流管，上稳流管 内设有风机；上稳流管的下端与锥形筒相连，锥形筒中设有至少一个传感器， 锥形筒的下端通过下稳流管与集流罩相连接；上述的控制输出部分包括单片机 和计算机，且单片机分别与测试部分的步进电机、风机和传感器相连，单片机 与计算机相连接。在上稳流管的下部设有滤网，滤网通过固定密封装置与上稳流管连接。上述的计算机与打印机相连接。上述的上稳流管与支架固定连接。上述的物料为农业物料，包括小麦、玉米和大豆。采用上述技术方案的本专利技术包括测试部分和控制输出部分，测试部分中可以根据锥形筒的设计，计算得出锥形筒内任意高度的风速，并由步进电机的转 动情况、传感器测得的高度数据，得出物料悬浮的速度。另外，滤网的设计能 够较好地防止物料中的灰尘和部分比重小的物料进入风机，延长了该测试装置 的使用寿命。由此，该测试装置设计新颖，结构简单，操作简便，使用寿命长， 能自动测出各种物料的悬浮速度，如小麦、玉米、大豆等，有较大的使用价值。 附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图2为本专利技术中测试部分的局部剖视图3为本专利技术中风量调节装置闭合状态的局部结构示意图4为本专利技术中风量调节装置开启状态的局部结构示意图5为本专利技术中滤网及其固定密封装置的局部结构示意图6为本专利技术中滤网及其固定密封装置的局部安装结构示意图。具体实施例方式实施例1如图1所示，本实施例包括测试部分和控制输出部分，本专利技术在工作时物 料进入测试部分，由测试部分内的传感器采集信息，并将信息发送给控制输出 部分，由控制输出部分的单片机将测得的数据进行处理，并实时控制测试部分 的工作状态，最后将处理后的数据显示输出。如图2所示，测试部分包括步进电机1，步进电机1与风量调节装置2连接， 在风量调节装置2的下方设有上稳流管4，上稳流管4内设有风机3，风机3直 接与电源连接。在上稳流管4的下部设有滤网5，滤网5通过固定密封装置与上 稳流管4连接。上稳流管4的下端与锥形筒7的上端相连，锥形筒7中的内壁 四周上设有数个传感器8，锥形筒7的下端通过下稳流管9与集流罩11相连接。 上述传感器8的数量可根据实际工作需要进行选择，即可以选择三个、五个、 八个、十个甚至更多。如图3、图4所示，本实施例中所采用的风量调节装置2整体为圆形，其半 径略大于上稳流管4的半径，且它包括上下两层，上下两层均带有条状挡板， 条状挡板均匀分布，以此保证出风口能够出风均匀。上下两层条状挡板的开合 由步进电机l控制。如图3所示，当风量调节装置2工作在完全闭合状态时， 上下两层条状挡板交错分布。随着步进电机l的转动，上下两层条状挡板交叉、 重合。当上下两层条状挡板处于重合状态时，风量调节装置2工作在完全开启 状态，如图4所示。由于在集流罩ll处口径小，风速大，为了使物料的浮力与重力相等，平衡在一定高度，进而能够精确地测量其悬浮速度，故其上部的半径应该大于集流罩ll处的半径。由于上述原因，本专利技术中采用锥形筒7，锥形筒7内任一高度的风速由锥形口的风速和高度决定。风机3以额定功率工作，风量调节装置2出风口的开口面积大小决定了锥形筒7下端面锥形口的风速。步进电机1精确控制和反馈出风口的开口面积大小。同时，为了调节物料进口速度和出口速度，所以在锥形筒的上下两端均需要设有稳流管，且稳流管的形状应选用圆柱形。如图5、图6所示，为防止物料中的灰尘和部分比重小的物料进入风机3，在上稳流管4的下部设有滤网5。上述的固定密封装置包括滤网箍12、把手6、橡胶密封条13、扣紧环14和滤网扣15。滤网5固定在滤网箍12中，滤网箍12与把手6之间装有橡胶密封条13，橡胶密封条13的一端是扣紧环14，另一端是滤网扣15，这样的设计易于拆卸清洗，防止由于滤网5长期使用而通风透气性变差。在上稳流管4的内部设有一方槽，方槽的高度与滤网箍12的厚度一致。在装入滤网5时，该方槽起导槽的作用。装入后该方槽对滤网5起竖直方向的固定作用，防止滤网5在气流的作用下，上下震动。当滤网5装上后，先将扣紧环14扣于上稳流管4的凸起a16上，然后将另一端的滤网扣15扣在上稳流管4另一侧的凸起bl7上，压紧扣住橡胶密封条13绷紧，完成滤网5的安装。上述滤网5及其固定密封装置一方面可以在水平面内对滤网5起到固定作用，另一方面橡胶密封条13可将方槽与滤网箍12之间的缝隙封住，防止漏气。本实施例中的控制输出部分包括单片机和计算机，且单片机分别与测试部分的步进电机l、风机3和传感器8相连，单片机与计算机相连接。由计算机发出指令，单片机接收到该指令后，监测并控制步进电机1的运转，以此来控制风量调节装置2的开合大小，最终控制风量大小。风机3以额定功率工作，其开机和关机由单片机控制。传感器8实时检测是否有物料通过锥形筒，并测出物料的悬浮高度，同时传感器8将采集到的各种数据传给单片机处理，单片机处理后在计算机中显示输出。本实施例的工作原理及工作过程是开启设备后，首先把待测物料放在集流罩ll的开口处，单片机控制步进电机1把风量调节装置2由封闭状态逐渐开启，风速也逐渐由小变大，当风量调节装置2的风门开口面积达到一定状态时，即物料受到的向上吸引力大于本身重量时，物料开始向上运动，进入锥形筒7。与此同时，从设备开启后，锥形筒7内壁四周的传感器8 —直扫描锥形筒7中是否有物料通过。如果没有物料通过，则通过步进电机1逐渐加大风量调节装置2的风门开口面积；如果有物料通过，则确定物料的具体悬浮位置。由此时步进电机1的转动情况可知此时风量调节装置2的开口面积，进而能够确定锥形筒7锥形口处的风速，再由物料的悬浮高度通过单片机自动计算此时物料的悬浮速度，并通过计算机的显示器显示出来。实施例2本实施例与实施例1不同的是，在本实施例中，上稳流管4的下部设有滤网5，滤网5通过固定密封装置与上稳流管4连接。上述的固定密封装置为黏胶剂，利用黏胶剂直接将滤网5粘贴在上稳流管4的内壁上。这样设计结构相对简单。其他技术特征与实施例1相同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物料悬浮速度的智能测试装置，它包括测试部分和控制输出部分，其特征在于：所述的测试部分包括步进电机（１），步进电机（１）与风量调节装置（２）连接；在风量调节装置（２）的下方设有上稳流管（４），上稳流管（４）内设有风机（３）；上稳流管（４）的下端与锥形筒（７）相连，锥形筒（７）中设有至少一个传感器（８），锥形筒（７）的下端通过下稳流管（９）与集流罩（１１）相连接；所述的控制输出部分包括单片机和计算机，且单片机分别与测试部分的步进电机（１）和传感器（８）相连，单片机与计算机相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李保谦，王威立，连萌，宋中界，牛振华，
申请(专利权)人：河南农业大学，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]