[发明专利]毫米级小球的真密度、堆密度及最大填充比同时测试方法

权利要求书

1.毫米级小球的真密度、堆密度及最大填充比同时测试方法，所述测试方法在测试装置上完成，所述测试装置包括电子天平、容纳毫米级小球和/或水的容器以及能够向容器内注水至容器临界水位线的注水管，所述注水管与储水箱相连；其特征在于：所述测试装置还包括数据采集与处理模块，所述电子天平能够将称量的质量数据传输至数据采集与处理模块，所述容器上部设有液位指示器和用于限定容器内毫米级小球容纳量的隔网，所述液位指示器用于指示容器内液面变化并将测量结果传输至数据采集与处理模块；所述注水管上设有注水控制阀，数据采集与处理模块通过发送信号控制注水控制阀的开合；所述数据采集与处理模块包括数据采集处理器及5G无线信号发射终端，所述数据采集处理器用于采集处理各种信号，所述5G无线信号发射终端用于将数据采集处理器处理后的数据传输至物联网材料设计数据库中；

所述测试方法包括如下步骤：

(1)、称量容器的质量m₀

将空的容器置于电子天平上进行称量，得到容器的质量m₀，电子天平将数据m₀传至数据采集与处理模块；

(2)、称量容器中装满毫米级小球后的总质量m₁

将毫米级小球装入容器内，直至毫米级小球与隔网的下表面接触，将装有毫米级小球的容器置于电子天平上进行称量，得到容器中装满毫米级小球后的总质量m₁，电子天平将数据m₁传至数据采集与处理模块；

(3)、称量容器中装满毫米级小球并注水至临界水位线后的总质量m₂

打开注水控制阀，通过注水管向装有毫米级小球的容器中注水至临界水位线，称量，得到容器中装有毫米级小球并注水至临界水位线后的总质量m₂，电子天平将数据m₂传至数据采集与处理模块；

(4)、称量容器中装满水后的总质量m₃

将步骤(3)中容器内的毫米级小球和水倒出，将容器放回至电子天平上，打开注水控制阀向容器中注水至临界水位线，然后进行称量，得到容器中装满水后的总质量m₃，电子天平将数据m₃传至数据采集与处理模块；

(5)、计算毫米级小球的真密度、堆密度及在三相固体浮力材料中的最大填充比

毫米级小球的真密度ρ_b满足：其中，ρ_w表示水的密度；

毫米级小球的堆密度ρ_p满足：

毫米级小球在三相固体浮力材料中的最大填充比f满足：

数据采集与处理模块能够利用上述公式和步骤(1)～(4)的称量数据自动计算出毫米级小球的真密度、堆密度以及毫米级小球在三相固体浮力材料中的最大填充比；

(6)、计算结果传送

将步骤(5)得到的真密度、堆密度以及毫米级小球在三相固体浮力材料中的最大填充比数据经5G无线信号发射终端传输至物联网材料设计数据库中。

2.根据权利要求1所述的毫米级小球的真密度、堆密度及最大填充比同时测试方法，其特征在于：所述容器采用透明材料，所述液位指示器位于容器的顶部。

3.根据权利要求1所述的毫米级小球的真密度、堆密度及最大填充比同时测试方法，其特征在于：所述隔网的目数是由毫米级小球的直径决定的。