專利名稱：一種顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)，特別是針對不同顆粒大小，不同比例要求的顆粒介質(zhì)的力學(xué)參數(shù)進(jìn)行測量的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
顆粒介質(zhì)(或稱為散體)廣泛存在于生產(chǎn)生活中，在設(shè)計(jì)顆粒介質(zhì)容器時(shí)，需要了解顆粒介質(zhì)的力學(xué)特性。例如在設(shè)計(jì)谷倉時(shí)，需要將谷物等效為一種連續(xù)的力學(xué)介質(zhì)進(jìn)行計(jì)算分析來評價(jià)其對谷倉壁的壓力。而利用實(shí)驗(yàn)測量散體介質(zhì)的等效力學(xué)參數(shù)是解決上述問題的關(guān)鍵步驟。測量顆粒介質(zhì)的等效力學(xué)參數(shù)的方法有多種，主要有動態(tài)測量和靜態(tài)測量兩種方式。動態(tài)測量主要是通過測量顆粒介質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)來反推材料參數(shù)。例如聲波測量方法通過測量聲波在樣品中的波速來推算樣品的力學(xué)參數(shù)，具體的做法為將顆粒介質(zhì)(樣品)放置于聚乙烯圓筒中，圓筒的兩端有兩個(gè)中空的活塞，兩個(gè)活塞的端部分別安裝壓電材料做成的發(fā)射器和接收器，發(fā)射器發(fā)出聲波，通過活塞中的氣體傳至樣品中。聲波通過樣品后， 引發(fā)另一側(cè)的活塞發(fā)生移動，再由PZT轉(zhuǎn)換成電信號接收，計(jì)算出波速后以反解出樣品的彈性常數(shù)。由于波速測量中需要波長遠(yuǎn)大于樣品的顆粒尺寸，因而此實(shí)驗(yàn)測量需要容器尺寸很大才能滿足一定測量精度，使得這種方法的實(shí)施存在一定的局限性。靜態(tài)測量是通過向樣品緩慢施加測試載荷，同時(shí)直接測量樣品的應(yīng)力和變形，通過材料力學(xué)理論求解樣品的材料參數(shù)。土力學(xué)中常用的三軸試驗(yàn)儀即是按此種原理設(shè)計(jì)的儀器，但由于其只能監(jiān)測樣品一個(gè)方向的應(yīng)力和變形，所以只能給出彈性模量和泊松比之間的關(guān)系，而不能單獨(dú)測量出樣品的彈性模量和泊松比。如果想分別測量出彈性模量和泊松比，必須能夠測量到被測物兩個(gè)方向上的信息。圖1顯示了一種靜態(tài)測量方法的測量裝置(申請?zhí)枮镹o. P-340014的波蘭專利申請)，包括兩個(gè)半圓筒壁104對接構(gòu)成的容器側(cè)壁，在所述容器側(cè)壁和底板105構(gòu)成的容器中盛放被測顆粒介質(zhì)；蓋板102蓋壓在被測顆粒介質(zhì)上，測試載荷通過壓頭施加在蓋板102 上，進(jìn)而施加在被測顆粒介質(zhì)上，壓頭上設(shè)置測試載荷傳感器101。一個(gè)半圓筒壁104固定在基座上，另一個(gè)半圓筒壁104活動設(shè)置，在兩個(gè)半圓筒壁104對接處設(shè)置水平載荷傳感器 103。在測量時(shí)向蓋板102施加測試載荷，同時(shí)測量蓋板102的位移，以及水平載荷傳感器 103獲取的橫向力，然后計(jì)算出被測顆粒介質(zhì)的彈性模量和泊松比。圖1所示測量裝置存在下列問題半圓筒壁104準(zhǔn)確對接需要具有較高的精度才能實(shí)現(xiàn)，因此，容器側(cè)壁104的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工難度大；另外，當(dāng)加載力較大時(shí)，由于傳感器剛度有限筒壁不可避免的發(fā)生較大位移，若要避免該位移的發(fā)生，則需要設(shè)計(jì)伺服裝置將筒壁推回原位，這樣必然使裝置更加復(fù)雜，成本大大提高；最后，當(dāng)需要進(jìn)行縮比實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于容器的容積不可變，需要加工多個(gè)不同容積的測量裝置，實(shí)驗(yàn)成本進(jìn)一步提高
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量裝置存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜和實(shí)驗(yàn)成本高的問題，本發(fā)明提供了一種顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，容積可調(diào)，可滿足縮比實(shí)驗(yàn)要求。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)，包括容納顆粒介質(zhì)的剛性開口容器，所述剛性開口容器的容腔的形狀為長方體；在所述容腔的側(cè)壁上設(shè)置有壓力傳感器和位移傳感器；在所述容腔內(nèi)活動設(shè)置有顆粒介質(zhì)壓力傳遞部件，所述顆粒介質(zhì)壓力傳遞部件的一側(cè)與所述壓力傳感器和所述位移傳感器觸壓，所述顆粒介質(zhì)壓力傳遞部件的另一側(cè)的所述容腔容納所述顆粒介質(zhì)；還包括容積調(diào)節(jié)板，所述容積調(diào)節(jié)板調(diào)整容納所述顆粒介質(zhì)的空間的容積。優(yōu)選的，所述容積調(diào)節(jié)板為矩形板。優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)板的數(shù)量至少為4。優(yōu)選的，所述壓力傳感器的數(shù)量為4，所述位移傳感器的數(shù)量為1。優(yōu)選的，所述位移傳感器和所述壓力傳感器設(shè)置在同一所述容器的側(cè)壁上，所述位移傳感器的軸線與所述容腔的側(cè)壁的中心相交，所述4個(gè)壓力傳感器的連線在所述容腔的側(cè)壁上形成矩形，所述容腔的側(cè)壁的中心與所述壓力傳感器形成的矩形的中心重合。優(yōu)選的，所述顆粒介質(zhì)壓力傳遞部件為矩形的壓力傳遞板。優(yōu)選的，所述壓力傳遞板與所述容腔的底板接觸的邊緣上設(shè)置有滾輪或滾珠。優(yōu)選的，所述壓力傳遞板的邊緣與所述容腔的側(cè)壁之間為間隙配合。優(yōu)選的，在所述剛性開口容器的開口處設(shè)置有蓋壓所述顆粒介質(zhì)的加載蓋板。優(yōu)選的，所述顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)還包括計(jì)算機(jī)，所述壓力傳感器和所述位移傳感器均與所述計(jì)算機(jī)電連接。本發(fā)明的技術(shù)效果本發(fā)明采用了剛性開口容器盛放被測顆粒介質(zhì)，剛性開口容器的容腔的形狀為長方體，在所述容腔的側(cè)壁上設(shè)置壓力傳感器，顆粒介質(zhì)壓力傳遞部件將剛性開口容器的容腔分割成兩個(gè)空間，一個(gè)空間盛放被測顆粒介質(zhì)，另一個(gè)空間為壓力傳感器及位移傳感器所在的空間。顆粒介質(zhì)壓力傳遞部件將被測顆粒介質(zhì)形變產(chǎn)生的壓力傳遞給壓力傳感器， 由于傳感器剛度有限，所述壓力傳遞部件會朝壓力傳感器方向發(fā)生移動。所述位移傳感器可記錄下該移動的位移量，測量結(jié)果會用于計(jì)算最終的被測顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)。此種設(shè)計(jì)免去了原本需要安裝伺服裝置的必要，并且本發(fā)明采用的剛性開口容器的容腔的側(cè)壁和底板均為平板，因此結(jié)構(gòu)簡單，在制造該容器過程中也就無需考慮對接時(shí)的精度，這些都大大降低了設(shè)計(jì)和制造成本。另外，圖1所示的現(xiàn)有裝置容納顆粒介質(zhì)的容積僅能在一個(gè)比較小的范圍內(nèi)變動。對于同一尺寸的顆粒介質(zhì)，需要進(jìn)行顆粒介質(zhì)力學(xué)性質(zhì)的縮比實(shí)驗(yàn)(顆粒介質(zhì)力學(xué)性質(zhì)的尺寸效應(yīng)非常明顯，試件尺寸與顆粒本身尺寸之比值不同時(shí)，介質(zhì)的力學(xué)性質(zhì)發(fā)生明顯改變)，縮比實(shí)驗(yàn)需要使用容積差異較大的容器，這需要容積不同的多個(gè)現(xiàn)有測量裝置才能實(shí)現(xiàn)。而本發(fā)明的測量裝置通過設(shè)置容積調(diào)節(jié)板調(diào)節(jié)容納顆粒介質(zhì)的空間，從而使得一個(gè)測量裝置可以進(jìn)行顆粒介質(zhì)的力學(xué)性質(zhì)縮比實(shí)驗(yàn)，節(jié)約測量成本。


圖1為現(xiàn)有顆粒介質(zhì)的等效力學(xué)參數(shù)測量裝置結(jié)構(gòu)原理圖。圖2為本發(fā)明顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。圖3為圖2中剛性開口容器的俯視圖。圖4為本發(fā)明顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例。圖5為壓力傳遞板的局部剖視圖。圖6為圖2和圖4所示實(shí)施例中剛性開口容器側(cè)壁上壓力傳感器和位移傳感器的布置圖。上述圖中附圖標(biāo)記說明如下101、測試載荷傳感器；102、蓋板；103、水平載荷傳感器；104、半圓筒壁；105、底板；1、剛性開口容器；2、加載蓋板；3、加載壓頭；4、試驗(yàn)機(jī)傳感器；5、壓力傳遞板；6、 側(cè)壁；7、數(shù)據(jù)采集卡；8、計(jì)算機(jī)；9、被測顆粒介質(zhì)；10、底板；11、壓力傳感器；12、信號處理器；13、調(diào)節(jié)板；14、滾珠；15、滾珠安裝板；16、螺釘；17、位移傳感器。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。圖2顯示了本發(fā)明的顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例，其中的剛性開口容器1以剖視圖的方式展示。剛性開口容器1的容腔由側(cè)壁6和底板10構(gòu)成。側(cè)壁6 為四個(gè)矩形板圍合的閉合結(jié)構(gòu)(結(jié)合圖3)。一個(gè)所述矩形板與其他所述矩形板中的兩個(gè)垂直，或者說所述矩形板兩兩平行，平行的兩個(gè)所述矩形板與另兩個(gè)平行的所述矩形板垂直， 使得所述容腔的形狀為長方體。圖2所示實(shí)施例中剛性開口容器1的具體幾何尺寸為剛性側(cè)壁6厚度為10mm，外部輪廓尺寸254mmX 200mmX 200mm。在側(cè)壁6上設(shè)置有壓力傳感器11和位移傳感器17，壓力傳感器11的承壓部分和位移傳感器17的感應(yīng)觸頭設(shè)置在所述容腔內(nèi)。在所述容腔內(nèi)還設(shè)置有作為顆粒介質(zhì)壓力傳遞部件的壓力傳遞板5，壓力傳遞板5為矩形板，可活動。在工作過程中，壓力傳遞板5豎立在所述容腔內(nèi)，將所述容腔內(nèi)分割成兩部分，同時(shí)借助顆粒介質(zhì)的初始應(yīng)力，壓力傳遞板5與壓力傳感器11及位移傳感器 17緊密相連。結(jié)合圖2和圖3可見，壓力傳遞板5左側(cè)的部分為容納被測顆粒介質(zhì)9的空間，右側(cè)的部分為設(shè)置壓力傳感器11和位移傳感器17的空間。圖2所示實(shí)施例中所述容納被測顆粒介質(zhì)9的空間的尺寸數(shù)據(jù)為180mmX 180mmX 180mm ；壓力傳遞板5的尺寸為 180mmX 180mm X 10mm。在所述顆粒介質(zhì)空間的上方，剛性開口容器1的開口處設(shè)置有加載蓋板2。加載蓋板2的尺寸略小于所述容納顆粒介質(zhì)9的空間的開口尺寸。實(shí)驗(yàn)過程中，由靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)對加載蓋板施加測試載荷，加載蓋板可以在豎直方向(圖2中的垂直方向)運(yùn)動，受到測試載荷力后將測試載荷傳遞給被測顆粒介質(zhì)9。當(dāng)然依據(jù)本領(lǐng)域的技術(shù)常識，靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)本身必須能夠記錄所施加的力和位移等測試數(shù)據(jù)。另外，加載蓋板2安裝有一拉手，方便從剛性開口容器1中取出加載蓋板2。圖2所示實(shí)施例中加載蓋板2的尺寸為180mmX 180mmX 10mm。本發(fā)明的剛性開口容器1的結(jié)構(gòu)由板材構(gòu)成，易于加工，制造成本低。圖2所示的顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)中的壓力傳感器11順序連接了信號處理器12和數(shù)據(jù)采集卡7，再與計(jì)算機(jī)8實(shí)現(xiàn)電連接。位移傳感器17順序連接了信號處理器12和數(shù)據(jù)采集卡7，與計(jì)算機(jī)8實(shí)現(xiàn)電連接。試驗(yàn)機(jī)傳感器4 (包括力傳感器和位移傳感器兩部分)實(shí)際屬于配合使用的加載試驗(yàn)機(jī)的一部分，加載試驗(yàn)機(jī)記錄試驗(yàn)機(jī)傳感器4的位移和載荷數(shù)據(jù)。加載試驗(yàn)機(jī)采集到的位移和載荷數(shù)據(jù)也會傳輸給計(jì)算機(jī)8。計(jì)算機(jī)8對壓力傳感器11、位移傳感器17和試驗(yàn)機(jī)傳感器4采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到被測顆粒介質(zhì)9的等效力學(xué)參數(shù)。為了附圖清晰，在圖2和圖4中沒有顯示試驗(yàn)機(jī)傳感器4與配合使用的試驗(yàn)機(jī)的連接線路，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)能夠了解具體的連接方式，在此不再贅述。以下對圖2和圖3所示顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)的工作過程進(jìn)行簡要描述，以進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。將壓力傳遞板5豎立在所述容腔內(nèi)，然后將被測顆粒介質(zhì)9放置在所述容納顆粒介質(zhì)9的空間，被測顆粒介質(zhì)9自然與壓力傳遞板5左側(cè)的板面接觸，由于壓力傳遞板5是活動的，因此，壓力傳遞板5右側(cè)的板面與壓力傳感器11和位移傳感器17觸壓。使用靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)向加載蓋板2施加測試載荷，在測試載荷的作用下，被測顆粒介質(zhì)9形變產(chǎn)生壓力， 這一形變壓力被壓力傳遞板5傳遞給壓力傳感器11。壓力傳遞板5實(shí)質(zhì)上是壓力傳遞部件，將被測顆粒介質(zhì)9的形變壓力傳遞給壓力傳感器11，使得壓力傳感器11可以測得這一壓力的大小。同時(shí)壓力傳遞板5在受到被測顆粒介質(zhì)9的變形壓力的同時(shí)，會向壓力傳感器11方向發(fā)生一定位移，這一位移通過位移傳感器17進(jìn)行測量。圖2和圖3所示實(shí)施例中設(shè)置4個(gè)壓力傳感器11，壓力傳感器11通過貫穿剛性側(cè)壁6的安裝孔安置在剛性側(cè)壁6 上，4個(gè)所述安裝孔的中心的連線可組成正方形。4個(gè)壓力傳感器11的這種分布方式保證了壓力傳遞板5在壓力傳感器11這一側(cè)受到的支撐是均衡的，不會發(fā)生翻轉(zhuǎn)或偏倒。4個(gè)壓力傳感器11獲得的信號之和為壓力傳遞板5傳遞的壓力，也就是被測顆粒介質(zhì)9的形變壓力。圖2、圖3中所示的位移傳感器17安裝在容器的剛性側(cè)壁6的中心處，感應(yīng)前端深入到容器容腔內(nèi)，對壓力傳遞板5的位移進(jìn)行監(jiān)測。將靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)記錄的加載載荷和位移數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)8，壓力傳感器11獲得的壓力數(shù)據(jù)和位移傳感器17獲得的位移數(shù)據(jù)也被傳輸給計(jì)算機(jī)8，計(jì)算機(jī)8統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，根據(jù)測試載荷、加載蓋板2的位移、位移傳感器17獲取的位移和壓力傳感器11測得的載荷值計(jì)算出被測顆粒介質(zhì)9的彈性模量和泊松比。信號處理器12將壓力傳感器11的信號整合，數(shù)據(jù)采集卡7將信號處理器12傳來的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后傳遞給計(jì)算機(jī) 8。在工作過程中，壓力傳遞板5豎立在剛性開口容器1內(nèi)，壓力傳遞板5的垂直于底板10的兩個(gè)邊緣與側(cè)壁6之間為間隙配合，壓力傳遞板5底部的與底板10接觸的邊緣上設(shè)置有滾輪或滾珠14，使得壓力傳遞板5在左右方向(圖1和圖4中的左右方向)上移動時(shí)，與剛性底板10之間為滾動摩擦。滾動摩擦產(chǎn)生的摩擦力要小于滑動摩擦產(chǎn)生的摩擦力。本發(fā)明的顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)需要借助壓力傳遞板5將被測顆粒介質(zhì)的形變壓力傳遞到壓力傳感器11處，而壓力傳遞板5與剛性開口容器1之間的摩擦力會使傳遞的壓力失真，為此，需要盡可能減少壓力傳遞板5與剛性開口容器1之間的摩擦力，確保測量的準(zhǔn)確度。在采用設(shè)置滾珠14的方案的同時(shí)可以在壓力傳遞板5與側(cè)壁6和底板10之間涂抹潤滑油脂，以進(jìn)一步降低摩擦力。
圖5顯示了壓力傳遞板5與底板10接觸的邊緣的結(jié)構(gòu)。壓力傳遞板5的這個(gè)邊緣上預(yù)先開出凹口，該凹口可以容納滾珠14的部分體積，再將滾珠安裝板15通過螺釘16 扣接在壓力傳遞板5的這個(gè)邊緣上。滾珠安裝板15上相應(yīng)于滾珠14位置處設(shè)置有與滾珠 14尺寸相應(yīng)的孔，至此，將滾珠14安裝在壓力傳遞板5的這個(gè)邊緣上，并保持滾動的功能。圖4顯示了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，與圖2和圖3所示實(shí)施例相比，不同之處在于設(shè)置了調(diào)節(jié)板13;加載蓋板2的尺寸有所不同。調(diào)節(jié)板13為一組矩形板。調(diào)節(jié)板13 的作用在于調(diào)整容納被測顆粒介質(zhì)9空間的容積。由于需要對被測顆粒介質(zhì)9進(jìn)行不同壓縮比的測試，因此需要被測顆粒介質(zhì)9的體積有所不同，剛性開口容器1內(nèi)放置的調(diào)節(jié)板 13占據(jù)了所述顆粒介質(zhì)空間的有效空間，通過設(shè)置不同數(shù)量和大小調(diào)節(jié)板13即可有效調(diào)整容納被測顆粒介質(zhì)9的空間體積。由于在剛性開口容器1內(nèi)放置了調(diào)節(jié)板13，會使剛性開口容器1的開口處尺寸發(fā)生變化，相應(yīng)的加載蓋板2的尺寸應(yīng)當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。給出調(diào)節(jié)板 13 的尺寸的實(shí)例120mmX 120mm X 35mm, 120mm X 190mm X 60mm, 180mm X 190mm X 30mm, 180mm X 190mm X30m。若干調(diào)節(jié)板13可以組合使用。加載蓋板2的尺寸120mmX 120mm X 10mm。通過單獨(dú)或組合使用上述調(diào)節(jié)板13，可以使剛性開口容器1中的所述顆粒介質(zhì)空間具有3375cm3、1728cm3, IOOOcm3和512cm34種規(guī)格的容積。上述多種尺寸規(guī)格的調(diào)節(jié)板13 可以組合使用，以達(dá)成不同容積的所述顆粒介質(zhì)空間。優(yōu)選使用至少4塊調(diào)節(jié)板13，4塊調(diào)節(jié)板13分別緊貼3個(gè)側(cè)壁6和底板10設(shè)置，這樣形成的容納被測顆粒介質(zhì)9的空間與壓力傳遞板5接觸面位于壓力傳遞板5的中心部位，當(dāng)壓力傳遞板5受壓從而擠壓壓力傳感器11時(shí)不至于發(fā)生偏轉(zhuǎn)，影響測量準(zhǔn)確度。圖6顯示了側(cè)壁6上壓力傳感器11和位移傳感器17的位置。壓力傳感器11和位移傳感器17設(shè)置在同一側(cè)壁6上，位移傳感器17的軸線與側(cè)壁6的中心(即矩形的側(cè)壁6的中心)相交，4個(gè)壓力傳感器11的中心的連線在側(cè)壁6上形成矩形，這個(gè)矩形的中心與側(cè)壁6的所述中心重合。這種布置方式，使得壓力傳遞板5在與壓力傳感器11和位移傳感器17接觸后受到的支撐是均衡的，不會發(fā)生翻轉(zhuǎn)或偏倒。為了在圖6中更清晰地表現(xiàn)上述描述，也示出了上述矩形和側(cè)壁6的對角線這些輔助線，當(dāng)然，為了區(qū)別于實(shí)體線條，輔助線采用虛線表示。值得注意的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非因此限定本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，本發(fā)明還可以對上述各種零部件的構(gòu)造進(jìn)行材料和結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，或者是采用技術(shù)等同物進(jìn)行替換。故凡運(yùn)用本發(fā)明的說明書及圖示內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化，或直接或間接運(yùn)用于其他相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域均同理皆包含于本發(fā)明所涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)，包括容納顆粒介質(zhì)的剛性開口容器，其特征在于所述剛性開口容器的容腔的形狀為長方體；在所述容腔的側(cè)壁上設(shè)置有壓力傳感器和位移傳感器；在所述容腔內(nèi)活動設(shè)置有顆粒介質(zhì)壓力傳遞部件，所述顆粒介質(zhì)壓力傳遞部件的一側(cè)與所述壓力傳感器和所述位移傳感器觸壓，所述顆粒介質(zhì)壓力傳遞部件的另一側(cè)的所述容腔的空間容納所述顆粒介質(zhì)；還包括容積調(diào)節(jié)板，所述容積調(diào)節(jié)板調(diào)整容納所述顆粒介質(zhì)的空間的容積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)，其特征在于所述容積調(diào)節(jié)板為矩形板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)，其特征在于所述調(diào)節(jié)板的數(shù)量至少為4。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)，其特征在于所述壓力傳感器的數(shù)量為4，所述位移傳感器的數(shù)量為1。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)，其特征在于所述位移傳感器和所述壓力傳感器設(shè)置在同一所述容器的側(cè)壁上，所述位移傳感器的軸線與所述容腔的側(cè)壁的中心相交，所述4個(gè)壓力傳感器的連線在所述容腔的側(cè)壁上形成矩形，所述容腔的側(cè)壁的中心與所述壓力傳感器形成的矩形的中心重合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)，其特征在于所述顆粒介質(zhì)壓力傳遞部件為矩形的壓力傳遞板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)，其特征在于所述壓力傳遞板與所述容腔的底板接觸的邊緣上設(shè)置有滾輪或滾珠。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)，其特征在于所述壓力傳遞板的邊緣與所述容腔的側(cè)壁之間為間隙配合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)，其特征在于在所述剛性開口容器的開口處設(shè)置有蓋壓所述顆粒介質(zhì)的加載蓋板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)，其特征在于還包括計(jì)算機(jī)，所述壓力傳感器和所述位移傳感器均與所述計(jì)算機(jī)電連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)，包括容納顆粒介質(zhì)的剛性開口容器，所述剛性開口容器的容腔的形狀為長方體；在所述容腔的側(cè)壁上設(shè)置有壓力傳感器和位移傳感器；在所述容腔內(nèi)活動設(shè)置有顆粒介質(zhì)壓力傳遞部件，所述顆粒介質(zhì)壓力傳遞部件的一側(cè)與所述壓力傳感器和所述位移傳感器觸壓，所述顆粒介質(zhì)壓力傳遞部件的另一側(cè)的所述容腔容納所述顆粒介質(zhì)；還包括容積調(diào)節(jié)板，所述容積調(diào)節(jié)板調(diào)整容納所述顆粒介質(zhì)的空間的容積。本發(fā)明的測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可廣泛應(yīng)用于對顆粒介質(zhì)等效力學(xué)參數(shù)的測量。
文檔編號G01N15/00GK102359927SQ20111031898
公開日2012年2月22日 申請日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者劉程林, 孫立斌, 王洪濤, 蘇煜, 蔡小兵, 馬少鵬, 馬沁巍 申請人:北京理工大學(xué)