[发明专利]一种颗粒在吸孔处所受吸附力的测量装置在审

专利信息
申请号: 202111008725.1 申请日: 2021-08-31
公开(公告)号: CN113776995A 公开(公告)日: 2021-12-10
发明(设计)人: 赖庆辉;李俊宏;彭绍磊 申请(专利权)人: 昆明理工大学
主分类号: G01N15/00 分类号: G01N15/00;G01M9/06
代理公司: 北京隆达恒晟知识产权代理有限公司 11899 代理人: 李宁
地址: 650093 云南*** 国省代码: 云南;53
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摘要:
搜索关键词: 一种 颗粒 处所 吸附力 测量 装置
【说明书】:

发明涉及一种颗粒在吸孔处所受吸附力的测量装置,属于流体力学与颗粒力学领域,包括可换吸管体(1)、基座(3)、透明亚克力罩(4)、风机座(6)、风机(7)、颗粒(8)、颗粒支撑杆(9)、压力传感器(11)、测量台(12),本发明通过杠杆原理将颗粒受到本身较小的力进行放大,让颗粒受到吸附力变化随其他因素变化更加明显,方便研究气吸式播种机的学者对种子处于静态时所受的吸附力及吸附力随因素变化进行探索或测定。

技术领域

本发明属于流体力学与颗粒力学领域,具体地说,涉及一种颗粒在吸孔处所受吸附力的测量装置。

背景技术

目前实验室多采用基于颗粒重力的逆向推导过程来测量颗粒在吸孔处或吸孔附近所受吸附力,通过垂直悬挂吸孔体或吸管的方式逐渐靠近颗粒,当颗粒在一定负压条件下被吸孔吸附时,利用颗粒所受重力与吸附力平衡来逆向推导颗粒所受吸附力的值。但可直接用于测定颗粒所受吸附力的方法与装置尚未被发明,目前除了通过数值计算和逆向推导等方法对颗粒所受吸附力进行求解未能用接触式测量方法对其进行测定和数值推导计算结果进行验证。

目前国内的常规吸附力测定方法及装置存在以下几方面问题:

1)常规测量方法均采用逆向推导的方式,其中颗粒在吸附力过程中是做变速运动的,作用在颗粒上的力并不平衡,该测量方法的精确度较低;

2)常规吸附力计算方法常认为吸附力是曳力,而这种理论观点缺乏相关实际验证。

3)常规式测量装置主要采用竖直式测量方式,其中包含多种垂直方向的力,如浮力,升力等,测得的实际吸附力值会有较大误差;

4)颗粒尺寸过小时,常规测量装置传感器有可能无法探查到随流体流速等多种因素变化引起的吸附力变化;

5)常规式测量装置不能直接显示测量结果,需要通过推导才能得到吸附力测量值。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题,本发明提出了一种颗粒在吸孔处所受吸附力的测量装置,本发明通过杠杆原理将颗粒受到本身较小的力进行放大,让颗粒受到吸附力变化随其他因素变化更加明显,方便研究气吸式播种机的学者对种子处于静态时所受的吸附力及吸附力随因素变化进行探索或测定。

为实现上述目的,本发明是通过如下技术方案实现的:

一种颗粒在吸孔处所受吸附力测定装置包括可换吸管体1、基座3、透明亚克力罩4、风机座6、风机7、颗粒8、颗粒支撑杆9、短轴10、压力传感器11、测量台12,所述的基座3呈L形结构,L形结构基座3的横板顶部前后两侧分别设置有一个轨道,L形结构的基座3的竖板上设置有与两个滑轨连通的倒U形轨道凹槽,L形结构基座3的竖板中部开设有一个通孔,可换吸管体1通过螺栓可拆卸安装在基座3竖板的中部通孔中,L形结构基座3的横板顶部中部设置有与两个轨道平行的滑道,测量台12的下端安装在滑道内,测量台12上设置有能够将其固定在滑道内某一位置的测量台固定螺栓13,测量台12的顶部侧壁上设置有作为颗粒支撑杆9扭矩平衡点位置的凸起12-2,凸起12-2上开设有便于颗粒支撑杆9穿过的通孔,颗粒支撑杆9的顶端固接有用于测量吸附力的颗粒8,测量台12的中部安装有压力传感器11,颗粒支撑杆9固定在压力传感器11上形成杠杆力学放大机构,测量台12中部的通孔内固定安装有测量颗粒支撑杆9受力大小的压力传感器11;L形结构基座3的竖板相对一侧设置有风机座6,风机座6上通过螺栓可拆卸安装有风机7。

进一步,所述的风机座6上安装有整流网14。

进一步,所述的可换吸管体1与基座3的连接处设置有密封圈,基座3与透明亚克力罩4用密封条或密封油实现扣接。

进一步,所述的基座3内设置有方便对测量台12上的水平卡标12-1进行定位的刻度尺,水平卡标12-1的边线与颗粒支撑杆9上的颗粒中心在同一平面内。

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