CN105954159A - 一种新型建筑粉料休止角测试装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型建筑粉料休止角测试装置及使用方法，包括有控制机构、测量机构、支撑机构和输料机构，支撑机构用于支撑上部设置的控制机构、测量机构和输料机构；控制机构分别与支撑机构和输料机构相通信连接。本发明通过高度和直径的数据自动计算出粉料的休止角，避免了现有技术人工操作可重复性差，测试精度不高的缺陷；为了进一步保证测试经过的精确度，在储料桶的上部还设置有防尘盖，避免杂物混入造成污染；储料桶采用高强度FRP塑料，保证支撑强度的同时可以实时观察内部粉料的状态；整个装置结构紧凑，占地较小，不需要方便移动，便于测量各种粉料的休止角。

Description

一种新型建筑粉料休止角测试装置及使用方法

技术领域

本发明涉及一种建筑用测量装置，尤其涉及一种新型建筑粉料休止角测试装置及使用方法。

背景技术

休止角指散粒物料从一定高度自然连续地下落到平面上时，所堆积成的圆锥体母线与底平面的夹角。休止角是测定粉料抗剪切强度的重要一部分，休止角反映了散粒物料的内摩擦特性和散落性能。当位于圆锥体斜面上的物料，它的重力沿斜面分力等于或小于物料间的内摩擦力时，则物料粒子在斜面上静止不动。 休止角愈大的物料，内摩擦力愈大，散落性愈小。

休止角形成的几种常用的方法如下：(1)注入法。微粒物料由漏斗流出落于乎面上形成圆锥体，铝底角即为休止角。(2)排出法。散粒物料从容器底部排豁口排出，待物料停止流动后物料倾斜面与底乎面曲夹角即为休止角。(3)倾斜法。将装有1／3散粒物料的长方形容器倾斜或将圆筒形容器波动，静止后物科表面所形成的角度为休止角。休止角采用注入法测定，装置给定底直径D，分 别测量H，则休止角 a=arctg(2H／D)。

目前，休止角的测定一般采用如下方法：将漏斗固定于一定的高度，粉料由漏斗自由落下，堆积成一定角度的圆锥体。通过计算求得该圆锥的倾斜角，即为该物料的休止角。此测定方法在操作上多有不足之处，因装置设置以及操作的差异性使得其重现性较差，精度也较低。而且，每次都要进行换算才能得到休止角的数值，测量操作复杂。因此，如何快速测试粉料的休止角，既可以节约实验成本，又可以减少实验的繁琐，以及提高测试结果的准确性成为了亟待解决的问题。

有鉴于上述现有的休止角测量存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型建筑粉料休止角测试装置及使用方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的休止角测量存在的缺陷，而提供一种新型建筑粉料休止角测试装置及使用方法，提高检测精度，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的新型建筑粉料休止角测试装置，包括有控制机构、测量机构、支撑机构和输料机构，所述支撑机构用于支撑上部设置的控制机构、测量机构和输料机构；

所述控制机构分别与所述支撑机构和输料机构相通信连接。

更进一步的，前述的新型建筑粉料休止角测试装置，所述支撑机构包括有底座、主支架、旋转支架和支撑杆，所述底座水平放置，支撑整个装置，在所述底座的上表面垂直的设置有主支架，所述主支架通过连接所述支撑杆用来支撑所述输料机构，所述旋转支架与所述主支架相平行设置。

更进一步的，前述的新型建筑粉料休止角测试装置，所述测量机构包括有刻度收集盘、立式红外测距仪和横式红外测距仪；

所述刻度收集盘水平设置在所述底座上表面，在所述刻度收集盘的上表面垂直的设置有立式红外测距仪，所述立式红外测距仪与所述旋转支架相固定，所述横式红外测距仪活动的设置在所述旋转支架上部。

更进一步的，前述的新型建筑粉料休止角测试装置，所述输料机构包括有变频电机、搅拌桨、自动闭合器和储料桶；

所述储料桶的内部设置有搅拌桨，所述搅拌桨的顶部连接有变频电机，所述自动闭合器设置在所述储料桶底部出料口处；

所述变频电机和自动闭合器分别与所述控制机构相通信连接；

所述变频电机通过所述支撑杆固定在所述主支架上部，将所述输料机构固定在主支架的上部位置。

更进一步的，前述的新型建筑粉料休止角测试装置，所述控制机构在显示界面上设置有高度显示屏、直径显示屏和休止角显示屏，

所述立式红外测距仪将高度数据反馈给控制机构进而在所述高度显示屏上显示；

所述横式红外测距仪将直径数据反馈给控制机构进而在所述直径显示屏上显示；

所述控制中心将计算出的休止角数据在休止角显示屏上显示；

所述控制机构还包括有热敏打印机，所述热敏打印机自动打印出粉料的测试数据。

更进一步的，前述的新型建筑粉料休止角测试装置，所述输料机构还包括有防尘盖，所述防尘盖设置在所述储料桶的上部，将所述储料桶盖合。

更进一步的，前述的新型建筑粉料休止角测试装置，所述支撑杆通过可固定螺母设置在所述主支架上部，通过调节所述可固定螺母的松紧进而调节所述支撑杆在主支架上的位置。

前述的新型建筑粉料休止角测试装置对的使用方法，包括如下操作步骤，

步骤一，开机，将待测试的粉料放入储料桶内；

步骤二，调节控制机构上的转速旋钮，设置变频电机的工作频率，仪器开始运行，搅拌桨运转；

步骤三，当立式红外测距仪监测到粉料高度动态稳定时，控制机构控制自动闭合器自动闭合，关闭粉料的输出，变频电机自动关闭；

步骤四，当立式红外测距仪监测到粉料高度动态稳定时，将测试结果反馈给微机，数值反馈在高度显示屏上，横式红外测距仪开始快速旋转扫描工作位内粉料堆积的平均直径，将测试结果反馈给微机，数值反馈在直径显示屏上，微机自动计算出粉料的休止角，并将数值反馈在休止角显示屏上，热敏打印机将自动打印出粉料各时间段的测试信息；

步骤五，清理刻度收集盘内的粉料，加满储料桶，进行下一个测试。

借由上述技术方案，本发明的建筑粉料休止角测试装置及使用方法至少具有下列优点：

本发明的建筑粉料休止角测试装置通过控制机构控制各个部件的运行，测试过程中自动落料，得到需要测量的休止角，测试工程中不需要人工操作，装置的立式红外测距仪判断粉料落料达到动态平衡是自动通知控制机构停止落料，测试粉料的高度；在高度测试完成后，控制机构控制横式红外测距仪扫面粉料堆积的平均直径，通过高度和直径的数据自动计算出粉料的休止角，避免了现有技术人工操作可重复性差，测试精度不高的缺陷；为了进一步保证测试经过的精确度，在储料桶的上部还设置有防尘盖，避免杂物混入造成污染；储料桶采用高强度FRP塑料，保证支撑强度的同时可以实时观察内部粉料的状态；整个装置结构紧凑，占地较小，不需要方便移动，便于测量各种粉料的休止角。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图中标记含义：100、控制机构；101、仪器开关；102、急停开关；103、转速显示屏；104、转速旋钮；105、高度显示屏；106、直径显示屏；107、休止角显示屏；108、热敏打印机；200、测量机构；201、刻度收集盘；202、立式红外测距仪；203、横式红外测距仪；300、支撑机构；301、底座；302、主支架；303、旋转支架；304、可固定螺母；305、支撑杆；306、卡箍；400、输料机构；401、变频电机；402、搅拌桨；403、自动闭合器；404、储料桶；405、防尘盖。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的建筑粉料休止角测试装置及使用方法其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

实施例 1

如图1所示本发明的建筑粉料休止角测试装置结构示意图，由控制机构100、测量机构200、支撑机构300和输料机构400组成。

其中控制机构100包括有仪器开关101、急停开关102、转速显示屏103、转速旋钮104、高度显示屏105、直径显示屏106、休止角显示屏107和热敏打印机108；测量机构200包括有刻度收集盘201、立式红外测距仪202和横式红外测距仪203；支撑机构300包括有底座301、主支架302、旋转支架303、可固定螺母304、支撑杆305和卡箍306；输料机构400、变频电机401、搅拌桨402、自动闭合器403、储料桶404和防尘盖405；其中支撑机构300主要用于支撑在其上部设置的控制机构100、测量机构200和输料机构400；控制机构100又分别与支撑机构300和输料机构400相通信连接。

控制机构100中的急停开关102用来紧急停止设备运行状态，转速显示屏103显示变频电机401的转速，转速旋钮104调节变频电机401的转速。底座301水平放置，在底座301的上表面设置有刻度收集盘201，刻度收集盘201上表面刻有阴文的刻度，呈十字状，最大直径达到40厘米；主支架302垂直的设置在刻度收集盘201上表面，在主支架302的上部通过可固定螺母304活动的连接有支撑杆305，支撑杆305和卡箍306用于固定输料机构400，通过调节可固定螺母304的松紧进而调节输料机构400的上下高度。

旋转支架303与主支架302相平行设置，高度低于主支架302，垂直的设置在刻度收集盘201上表面，立式红外测距仪202设置在旋转支架303的竖直面上，横式红外测距仪203活动的设置在旋转支架303的顶部，与其相垂直。

输料机构400中的储料桶404的内部设置有搅拌桨402，搅拌桨402优选的分为多层设置，由不锈钢制成，结实耐用，不会与粉料发生反应；在储料桶404的不同层面均设置搅拌桨402，储料桶404的顶部连接有变频电机401，变频电机401由微机控制，搅拌粉料，便于流动，当立式红外测距仪202监测到粉料高度动态稳定时，将自动关闭变频电机401，自动闭合器403设置在储料桶404底部出料口处，自动闭合器403是由微机控制，当立式红外测距仪202监测到粉料高度动态稳定时，将自动闭合，关闭粉料的输出；储料桶404是由透明的FRP硬脂塑料，可以清楚的观察到粉料在其内部的位置；变频电机401和自动闭合器403分别与控制机构100相通信连接；变频电机401通过支撑杆305固定在主支架302上部，将输料机构400固定在主支架302的上部位置。防尘盖405设置在储料桶404的上部，将储料桶404盖合。

立式红外测距仪202可以实时测量粉料堆积时的高度，当检测到粉料高度动态稳定时，将测试结果反馈给控制机构100，数值反馈在高度显示屏105上，同时通过自动闭合器403关闭粉料的输出，横式红外测距仪203伸展直径达到40厘米，通过旋转支架303，扫描粉料堆积的平均直径，当控制机构100通过自动闭合器403关闭粉料输出后，横式红外测距仪203开始快速旋转扫描工作位内粉料堆积的平均直径，将测试结果反馈给控制机构100，数值反馈在直径显示屏106上，控制机构100自动计算出粉料的休止角，并将数值反馈在休止角显示屏107上。其中热敏打印机108自动打印出粉料各时间段的高度、半径、测试时间、最终休止角等信息。

本发明提出的新型建筑粉料休止角测试装置对的使用方法，包括如下操作步骤，

步骤一，开机，将待测试的粉料放入储料桶（404）内；

步骤二，调节控制机构（100）上的转速旋钮（104），设置变频电机（401）的工作频率，仪器开始运行，搅拌桨（402）运转；

步骤三，当立式红外测距仪（202）监测到粉料高度动态稳定时，控制机构（100）控制自动闭合器（403）自动闭合，关闭粉料的输出，变频电机（401）自动关闭；

步骤四，当立式红外测距仪（202）监测到粉料高度动态稳定时，将测试结果反馈给微机，数值反馈在高度显示屏（105）上，横式红外测距仪（203）开始快速旋转扫描工作位内粉料堆积的平均直径，将测试结果反馈给微机，数值反馈在直径显示屏（106）上，微机自动计算出粉料的休止角，并将数值反馈在休止角显示屏（107）上，热敏打印机（108）将自动打印出粉料各时间段的测试信息；

步骤五，清理刻度收集盘（201）内的粉料，加满储料桶（404），进行下一个测试。

该建筑粉料休止角测试装置及其使用方法，由控制机构100、测量机构200、支撑机构300和输料机构400组合构成，可以快速测试出粉料的休止角。突破了传统的测试方法，拓展了测试方法适用范围，设备精简，结构紧凑、可操作性强并且重量轻、精确度高，便于移动和携带。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种新型建筑粉料休止角测试装置，其特征在于：包括有控制机构（100）、测量机构（200）、支撑机构（300）和输料机构（400），所述支撑机构（300）用于支撑上部设置的控制机构（100）、测量机构（200）和输料机构（400）；

所述控制机构（100）分别与所述支撑机构（300）和输料机构（400）相通信连接。

2.根据权利要求1所述的新型建筑粉料休止角测试装置，其特征在于：所述支撑机构（300）包括有底座（301）、主支架（302）、旋转支架（303）和支撑杆（305），所述底座（301）水平放置，支撑整个装置，在所述底座（301）的上表面垂直的设置有主支架（302），所述主支架（302）通过连接所述支撑杆（305）用来支撑所述输料机构（400），所述旋转支架（303）与所述主支架（302）相平行设置。

3.根据权利要求2所述的新型建筑粉料休止角测试装置，其特征在于：

所述测量机构（200）包括有刻度收集盘（201）、立式红外测距仪（202）和横式红外测距仪（203）；

所述刻度收集盘（201）水平设置在所述底座（301）上表面，在所述刻度收集盘（201）的上表面垂直的设置有立式红外测距仪（202），所述立式红外测距仪（202）与所述旋转支架（303）相固定，所述横式红外测距仪（203）活动的设置在所述旋转支架（303）上部。

4.根据权利要求2所述的新型建筑粉料休止角测试装置，其特征在于：所述输料机构（400）包括有变频电机（401）、搅拌桨（402）、自动闭合器（403）和储料桶（404）；

所述储料桶（404）的内部设置有搅拌桨（402），所述搅拌桨（402）的顶部连接有变频电机（401），所述自动闭合器（403）设置在所述储料桶（404）底部出料口处；

所述变频电机（401）和自动闭合器（403）分别与所述控制机构（100）相通信连接；

所述变频电机（401）通过所述支撑杆（305）固定在所述主支架（302）上部，将所述输料机构（400）固定在主支架（302）的上部位置。

5. 根据权利要求3所述的新型建筑粉料休止角测试装置，其特征在于：

所述控制机构（100）在显示界面上设置有高度显示屏（105）、直径显示屏（106）和休止角显示屏（107），

所述立式红外测距仪（202）将高度数据反馈给控制机构（100）进而在所述高度显示屏（105）上显示；

所述横式红外测距仪（203）将直径数据反馈给控制机构（100）进而在所述直径显示屏（106）上显示；

所述控制中心将计算出的休止角数据在休止角显示屏（107）上显示；

所述控制机构（100）还包括有热敏打印机（108），所述热敏打印机（108）自动打印出粉料的测试数据。

6.根据权利要求4所述的新型建筑粉料休止角测试装置，其特征在于：所述输料机构（400）还包括有防尘盖（405），所述防尘盖（405）设置在所述储料桶（404）的上部，将所述储料桶（404）盖合。

7.根据权利要求2所述的新型建筑粉料休止角测试装置，其特征在于：所述支撑杆（305）通过可固定螺母（304）设置在所述主支架（302）上部，通过调节所述可固定螺母（304）的松紧进而调节所述支撑杆（305）在主支架（302）上的位置。

8.根据权利要求1所述的新型建筑粉料休止角测试装置对的使用方法，其特征在于：包括如下操作步骤，

步骤一，开机，将待测试的粉料放入储料桶（404）内；

步骤二，调节控制机构（100）上的转速旋钮（104），设置变频电机（401）的工作频率，仪器开始运行，搅拌桨（402）运转；

步骤三，当立式红外测距仪（202）监测到粉料高度动态稳定时，控制机构（100）控制自动闭合器（403）自动闭合，关闭粉料的输出，变频电机（401）自动关闭；

步骤四，当立式红外测距仪（202）监测到粉料高度动态稳定时，将测试结果反馈给微机，数值反馈在高度显示屏（105）上，横式红外测距仪（203）开始快速旋转扫描工作位内粉料堆积的平均直径，将测试结果反馈给微机，数值反馈在直径显示屏（106）上，微机自动计算出粉料的休止角，并将数值反馈在休止角显示屏（107）上，热敏打印机（108）将自动打印出粉料各时间段的测试信息；

步骤五，清理刻度收集盘（201）内的粉料，加满储料桶（404），进行下一个测试。