[发明专利]粉粒物料自动定量流动性测试装置及方法

权利要求书

1.一种粉粒物料自动定量流动性测试装置，其特征在于：由机械部分、微机测试系统硬件和软件三部分组成，其中机械部分包括料仓(1)、料仓(1)下方的机架(2)、设置在机架(2)内部左右两侧的自流输送部分(3)和振动输送部分(4)以及设置在机架(2)底部中间的称重台架(5)；微机测试系统硬件包括微机部分、称重检测部分和振动给料器控制部分。

2.根据权利要求1所述的粉粒物料自动定量流动性测试装置，其特征在于：料仓(1)左右下部分别设有左出料口(14)及左出料控制阀(13)、右出料口(12)及右出料控制阀(11)；所述自流输送部分(3)包括与左出料口(14)依次连通的自流导料管(31)和自流输送槽(32)、设置在自流输送槽(32)上的自流料厚调节器(33)、自流输送槽(32)通过倾角调节杆(34)悬挂在机架(2)内左上方；所述振动输送部分(4)包括与右出料口(12)连通的振动导料管(41)、在振动导料管(41)下方互相不接触的给料槽(43)、设置在给料槽(43)下方的振动给料器(42)和支撑板(45)；在给料槽(43)上设置给料厚调节器(44)；所述称重台架(5)包括上方的称盘(51)、中间的支撑台架(52)和下方的底座(54)、称重传感器(53)安装在支撑台架(52)的一侧；自流输送槽(32)和给料槽(43)流出料落在称盘(51)上。

3.根据权利要求1所述的的粉粒物料自动定量流动性测试装置，其特征在于：所述微机部分包括主机、键盘、显示器、输入接口、输出接口；称重检测部分包括称重传感器电源、称重信号调理电路、称重信号采集及模数转换电路；振动给料器控制部分包括控制信号电平转换电路、驱动放大电路、振动给料器可控硅控制电路、振动给料器电源。

4.根据权利要求1所述的的粉粒物料自动定量流动性测试装置，其特征在于：微机测试系统软件部分包括系统初始化程序、键盘扫描处理程序、显示器刷新驱动程序、参数设定修改保存程序、称重检测去皮标定程序、振动给料器控制设定程序、物料重力自然流动性测试功能程序、外力驱动物料流动性测试功能程序和测试结果处理保存输出程序。

5.一种如权利要求1所述的粉粒物料自动定量流动性测试方法，其特征在于：针对粉粒物料在重力作用下的自然流动和外力作用下的输送流动两种情况，通过微机测试系统测试确定流动速率和流动流量变化率作为粉粒物料自动定量流动性动态评价指标，通过对粉粒物料在自流输送部分(3)的自然流动和振动输送部分(4)的输送流动两种情况下流动速率和流动流量变化率测试计算，实现对粉粒物料自动定量流动性分析。

6.根据权利要求5所述的粉粒物料自动定量流动性测试方法，其特征在于：物料经自流输送部分(3)时，通过倾角大于内摩擦角和壁摩擦角的输送槽(32)；物料经振动输送部分(4)时，通过倾角小于内摩擦角和壁摩擦角的给料槽(43)。

7.根据权利要求5所述的粉粒物料自动定量流动性测试方法，其特征在于：微机测试系统测试计算包括如下步骤：

(a)在单位间隔时间(δ_t，单位为秒s)内通过对流动在称料盘(51)上物料称重，得到一系列离散时间点称料盘上物料重量G_i(i＝1，2，3，……，G_i单位为克g)；

(b)在单位间隔时间δ_t内对G_i求微分差，得到单位间隔时间内流动流量Q_i，即Q_i＝G_i+1-G_i(i＝1，2，3，……)；

(c)在单位间隔时间内对流动流量Q_i求平均得到流动速率V，即V＝(∑Q_i)/n/δt；

(d)在单位间隔时间内对流动流量Q_i求最大变化范围，得到流动流量变化率Δ_V，即Δ_V＝[max(Q_i)-min(Q_i)]/δ_t；

其中，i＝1，2，3，……，n，n是总测试点数减1，∑Q_i是n个Q_i累加和，max(Q_i)和min(Q_i)是n个Q_i中的最大值和最小值。