[实用新型]一种用于监测散体材料流动试验中各颗粒实时位置的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种监测散体材料流动试验中各颗粒实时位置的装置。 

背景技术

目前关于散体材料流动与破碎的实验研究中，大部分都是以检测颗粒间接触力为主，对于材料变形的直接测定也局限于材料整体的竖向和水平位移，不能从细观角度测定单个颗粒的位移和变形。为了测得在散体材料流动与破碎过程中各个颗粒的实时位置，可引入定位技术。 

目前定位技术较为成熟，主要有GPS定位技术、声发射信号定位技术等。但由于地面GPS信号受地面环境影响很大，卫星信号将被环境噪声信号淹没，不能准确监测实验装置中各颗粒的位置；而声发射信号定位技术在试验进行时，信号要经过地层的衰减、折射、反射等过程，信号处理十分困难，后续的信息提取也需要软件支持。这些方法的使用需要一定知识基础，不易被掌握，实施起来具有一定的困难，且定位不够精确。 

综上所述，需要一种能够实时监测到散体材料各颗粒并得到准确位置的简易装置。 

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于监测散体材料流动试验中各颗粒实时位置的装置，该装置定位精度较大，可用于监测试验中物体微小位置变化。 

技术方案：本实用新型所述的用于监测散体材料流动试验中各颗粒实时位置的装置，包括：微型超高频电磁波发射器、超高频电磁波传感器、散体材料试验试件、试验容器和试验台，所述微型超高频电磁波发射器设置在所述散体材料试验试件的内部；所述散体材料试验试件为若干个，设置在所述试验容器中；所述试验容器设置在试验台上；所述超高频电磁波传感器为三组，分布在所述试验容器的周围，可以解决散体材料试验试件较多，接收器通道数量不足的问题。优选地，所述超高频电磁波传感器每组四台，呈方形布置。三组超高频电磁波传感器呈正三角形分布在所述试验容器的周围，每组传感器定位1/3数量的试件。 

所述微型超高频电磁波发射器的外表面设置有耐高压保护材料，对发射器外表面作耐高压处理。 

本实用新型装置通过设定发射器在进行加载瞬间开始发射信号，每个发射器设定不同的频率（3-30GHz）以便传感器识别不同试件，并利用传感器采集颗粒内发射器发出的信号并作预处理，将数据实时导入计算机，通过计算分析，即能得到混凝土球形颗粒的实时三维坐 标和颗粒流动轨迹曲线。 

所述试验容器为筒状，通过上下夹板将所述散体材料试验试件固定在容器中。 

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：本实用新型装置结构简单，使用方便，并且可以重复应用，突破了传统测量方法的局限性，能准确测量散体材料在荷载作用下流动过程中，材料体系中每个颗粒实时位置的变化情况。 

附图说明

图1为本实用新型装置主视图； 

图2是微型超高频电磁波发射器装置示意图； 

图3是本实用新型装置布置示意图。 

具体实施方式

下面对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。 

实施例1：用于监测散体材料流动试验中各颗粒实时位置的装置，包括：微型超高频电磁波发射器1、超高频电磁波传感器2、散体材料试验试件3、试验容器4和试验台，所述散体材料试验试件3为混凝土球形颗粒试件； 

所述微型超高频电磁波发射器1设置在所述混凝土球形颗粒试件的内部；所述微型超高频电磁波发射器1的外表面设置有耐高压保护材料5；所述混凝土球形颗粒试件为若干个，设置在所述试验容器4中；所述试验容器4为筒状，通过上下夹板将所述散体材料试验试件3固定在容器中；所述试验容器4设置在试验台上；所述超高频电磁波传感器2为三组，