CN204831963U - 一种浆体滑动角和安息角的测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种浆体滑动角和安息角的测量装置，属于铁精矿浆滑动角、安息角度测量设备技术领域。本实用新型电阻式角度传感器的转动轴直接与有机玻璃管的底端相连且没有相对转动，有机玻璃管的管表有度数指示线条，有机玻璃管开口端的橡胶密封塞上设有一个气压调节阀，量角器贴在垂直平板上，电阻式角度传感器的转动轴通过量角器的中心，支撑长丝杆贯穿平面底座并在贯穿处镶嵌一颗螺母，支撑长丝杆顶端上设有U型支架，U型支架支撑着有机玻璃管，平面底座通过三颗底座固定螺丝固定在实验平台上，万向水平仪器安装在平面底座上，角度数码显示装置与电阻式角度传感器连接。本实用新型稳定性好；实验的效率大大提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种浆体滑动角和安息角的测量装置，属于铁精矿浆滑动角、安息角度测量设备技术领域。
背景技术
由于浆体中固体颗粒密度大于浆体介质而发生沉降，若管道铺设角度设计不当，会发生极其危险的堵塞现象。浆体管道工程设计管道安装坡度时，需要现在实验室进行浆体滑动角和安息角测试，得出管道的最大坡度，作为设计管道铺设坡度的参考。目前滑动角和安息角的测试依靠临时搭建实验装置，操作不方便，度数不准确，认为干扰因数较大，测试结果不直观。为了使实验结果跟家方便，准确，实现测试滑动角和安息角仪器化对浆体管道工程设计和浆体流变性质的研究都有重要意义。
发明内容
本实用新型提供了一种浆体滑动角和安息角的测量装置，以克服现有技术存在的不足，实现浆体滑动角和安息角测量的仪器化，提高滑动角和安息角测试过程的稳定性和结果的准确性。
本实用新型的技术方案是：一种浆体滑动角和安息角的测量装置，包括电阻式角度传感器1、量角器2、有机玻璃管3、支撑长丝杆4、平面底座5、垂直平板6、U型支架7、底座固定螺丝8、万向水平仪器9、角度数码显示装置10、实验平台11；
所述电阻式角度传感器1的转动轴1-1直接与有机玻璃管3的底端相连且没有相对转动，有机玻璃管3的管表有度数指示线条3-1，有机玻璃管3开口端的橡胶密封塞上设有一个气压调节阀3-2，量角器2贴在垂直平板6上，电阻式角度传感器1的转动轴1-1通过量角器2的中心，支撑长丝杆4贯穿平面底座5并在贯穿处镶嵌一颗螺母（支撑长丝杆4上设有螺纹与螺母上的螺纹配合），支撑长丝杆4顶端上设有U型支架7，U型支架7支撑着有机玻璃管3，通过转动支撑长丝杆4带动U型支架7上下运动，平面底座5通过三颗底座固定螺丝8固定在实验平台11上，万向水平仪器9安装在平面底座5上，位于垂直平板6上的角度数码显示装置10上显示测量角度，角度数码显示装置10与电阻式角度传感器1连接。
所述电阻式角度传感器1的型号可以为：DWQG-BZ-V-360。
所述万向水平仪器9的型号可以为：EP-WX5013。
所述角度数码显示装置10包括模数转换器ADC0809、8051单片机、5V电源适配器、74HC573锁存、两位七段数码显示管；所述电阻式角度传感器1的输出与模数转换器ADC0809相连接，模数转换器ADC0809的数字量输出与8051单片机相连接，5V电源适配器给8051单片机供电，8051单片机数字输出通过74HC573锁存驱动两位七段数码显示管显示。
本实用新型的工作原理是：
实验装置的安装：实验装置安装在实验台上，参考万向水平仪器9调节底座固定螺丝8使得实验装置平面底座5水平，校准电阻式角度传感器1。
1、滑动角测量
实施浆体滑动角特性实验时，满足条件的矿浆装满有机玻璃管3且调节好有机玻璃管3的气压调节阀3-2内的压强与外界压强相等。调节支撑长丝杆4使得有机玻璃管3处于水平位置，角度数码显示装置10角度显示为零度。静置实验装置，让浆体沉降48小时，再缓慢旋转支撑长丝杆4使得有机玻璃管3的自由端缓慢升高，直到沉积层出现滑坡为止。此时角度数码显示装置10显示角度，也就是有机玻璃管3与水平方向的角度。实验所得的滑动角的意义在于：对应的坡度大于管道施工所埋设的最大坡度，则说明管道带浆停车后，浆体细颗粒能原地垂直沉降，沉降后不会产生滑动堵塞管道。
2、安息角测量
安息角实验要求设定有机玻璃管3坡度比如15°。调节支撑长丝杆4使得有机玻璃管3处于15°位置，装满达标浆体且管口密封后，静沉降24小时，检查沉积的颗粒外形轮廓.测量相关数据并计算颗粒表面与水平面之间的夹角，图4中的角度，就是要求得安息角。
公式如下：
其中为实验设定的初始角度，例如15度。d为有机玻璃管3的直径。线段AB是沉降面下端与清水面左端沿玻璃管的距离，线段CD是沉降面上端与清水面右端沿玻璃管的距离，角度是玻璃管与水平面之间的夹角。AB、CD可以直接在有刻度的有机玻璃管3上读出，直接在角度数码显示装置10上直接读出。
针对安息角公式证明：
代入相关变量：
本实用新型的有益效果是：
将浆体装入透明玻璃管中，水平放置在U型支架上，利用滑动角和安息角的概念，通过旋转支撑长丝杆支架的下端，可以缓慢的改变玻璃管自由端的高度，即可以使整个装置系统在外界机械干扰较小的情况下准确的测量出浆体的滑动角和安息角。实验装置稳定性好，减少了实验过程中实验装置的震动对玻璃管中浆体表面的平整性的影响，使的通过目测浆体表面的变化来判断浆体发生滑动变得简单清晰，即实验结果更加准确。实验的效率也会大大提高。
附图说明
图1是本实用新型装置的正视图；
图2是本实用新型的侧视图；
图3是本实用新型的平面底座俯视图；
图4是本实用新型的安息角测量角度示意图；
图中各标号：1-电阻式角度传感器；1-1-转动轴；2-量角器；3-有机玻璃管；3-1-度数指示线条；3-2-气压调节阀；4-支撑长丝杆；5-平面底座；6-垂直平板；7-U型支架；8-底座固定螺丝；9-万向水平仪器；10-角度数码显示装置；11-实验平台。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的内容并不限于所述范围。
实施例1：如图1-4所示，一种浆体滑动角和安息角的测量装置，包括电阻式角度传感器1、量角器2、有机玻璃管3、支撑长丝杆4、平面底座5、垂直平板6、U型支架7、底座固定螺丝8、万向水平仪器9、角度数码显示装置10、实验平台11；
所述电阻式角度传感器1的转动轴1-1直接与有机玻璃管3的底端相连且没有相对转动，有机玻璃管3的管表有度数指示线条3-1，有机玻璃管3开口端的橡胶密封塞上设有一个气压调节阀3-2，量角器2贴在垂直平板6上，电阻式角度传感器1的转动轴1-1通过量角器2的中心，支撑长丝杆4贯穿平面底座5并在贯穿处镶嵌一颗螺母，支撑长丝杆4顶端上设有U型支架7，U型支架7支撑着有机玻璃管3，通过转动支撑长丝杆4带动U型支架7上下运动，平面底座5通过三颗底座固定螺丝8固定在实验平台11上，万向水平仪器9安装在平面底座5上，位于垂直平板6上的角度数码显示装置10上显示测量角度，角度数码显示装置10与电阻式角度传感器1连接。
所述电阻式角度传感器1的型号为：DWQG-BZ-V-360。
所述万向水平仪器9的型号为：EP-WX5013。
所述角度数码显示装置10包括模数转换器ADC0809、8051单片机、5V电源适配器、74HC573锁存、两位七段数码显示管；所述电阻式角度传感器1的输出与模数转换器ADC0809相连接，模数转换器ADC0809的数字量输出与8051单片机相连接，5V电源适配器给8051单片机供电，8051单片机数字输出通过74HC573锁存驱动两位七段数码显示管显示。
实施例2：如图1-4所示，一种浆体滑动角和安息角的测量装置，包括电阻式角度传感器1、量角器2、有机玻璃管3、支撑长丝杆4、平面底座5、垂直平板6、U型支架7、底座固定螺丝8、万向水平仪器9、角度数码显示装置10、实验平台11；
所述电阻式角度传感器1的转动轴1-1直接与有机玻璃管3的底端相连且没有相对转动，有机玻璃管3的管表有度数指示线条3-1，有机玻璃管3开口端的橡胶密封塞上设有一个气压调节阀3-2，量角器2贴在垂直平板6上，电阻式角度传感器1的转动轴1-1通过量角器2的中心，支撑长丝杆4贯穿平面底座5并在贯穿处镶嵌一颗螺母，支撑长丝杆4顶端上设有U型支架7，U型支架7支撑着有机玻璃管3，通过转动支撑长丝杆4带动U型支架7上下运动，平面底座5通过三颗底座固定螺丝8固定在实验平台11上，万向水平仪器9安装在平面底座5上，位于垂直平板6上的角度数码显示装置10上显示测量角度，角度数码显示装置10与电阻式角度传感器1连接。
所述电阻式角度传感器1的型号为：DWQG-BZ-V-360。
所述万向水平仪器9的型号为：EP-WX5013。
实施例3：如图1-4所示，一种浆体滑动角和安息角的测量装置，包括电阻式角度传感器1、量角器2、有机玻璃管3、支撑长丝杆4、平面底座5、垂直平板6、U型支架7、底座固定螺丝8、万向水平仪器9、角度数码显示装置10、实验平台11；
所述电阻式角度传感器1的转动轴1-1直接与有机玻璃管3的底端相连且没有相对转动，有机玻璃管3的管表有度数指示线条3-1，有机玻璃管3开口端的橡胶密封塞上设有一个气压调节阀3-2，量角器2贴在垂直平板6上，电阻式角度传感器1的转动轴1-1通过量角器2的中心，支撑长丝杆4贯穿平面底座5并在贯穿处镶嵌一颗螺母，支撑长丝杆4顶端上设有U型支架7，U型支架7支撑着有机玻璃管3，通过转动支撑长丝杆4带动U型支架7上下运动，平面底座5通过三颗底座固定螺丝8固定在实验平台11上，万向水平仪器9安装在平面底座5上，位于垂直平板6上的角度数码显示装置10上显示测量角度，角度数码显示装置10与电阻式角度传感器1连接。
所述电阻式角度传感器1的型号为：DWQG-BZ-V-360。
所述角度数码显示装置10包括模数转换器ADC0809、8051单片机、5V电源适配器、74HC573锁存、两位七段数码显示管；所述电阻式角度传感器1的输出与模数转换器ADC0809相连接，模数转换器ADC0809的数字量输出与8051单片机相连接，5V电源适配器给8051单片机供电，8051单片机数字输出通过74HC573锁存驱动两位七段数码显示管显示。
实施例4：如图1-4所示，一种浆体滑动角和安息角的测量装置，包括电阻式角度传感器1、量角器2、有机玻璃管3、支撑长丝杆4、平面底座5、垂直平板6、U型支架7、底座固定螺丝8、万向水平仪器9、角度数码显示装置10、实验平台11；
所述电阻式角度传感器1的转动轴1-1直接与有机玻璃管3的底端相连且没有相对转动，有机玻璃管3的管表有度数指示线条3-1，有机玻璃管3开口端的橡胶密封塞上设有一个气压调节阀3-2，量角器2贴在垂直平板6上，电阻式角度传感器1的转动轴1-1通过量角器2的中心，支撑长丝杆4贯穿平面底座5并在贯穿处镶嵌一颗螺母，支撑长丝杆4顶端上设有U型支架7，U型支架7支撑着有机玻璃管3，通过转动支撑长丝杆4带动U型支架7上下运动，平面底座5通过三颗底座固定螺丝8固定在实验平台11上，万向水平仪器9安装在平面底座5上，位于垂直平板6上的角度数码显示装置10上显示测量角度，角度数码显示装置10与电阻式角度传感器1连接。
所述万向水平仪器9的型号为：EP-WX5013。
所述角度数码显示装置10包括模数转换器ADC0809、8051单片机、5V电源适配器、74HC573锁存、两位七段数码显示管；所述电阻式角度传感器1的输出与模数转换器ADC0809相连接，模数转换器ADC0809的数字量输出与8051单片机相连接，5V电源适配器给8051单片机供电，8051单片机数字输出通过74HC573锁存驱动两位七段数码显示管显示。
实施例5：如图1-4所示，一种浆体滑动角和安息角的测量装置，包括电阻式角度传感器1、量角器2、有机玻璃管3、支撑长丝杆4、平面底座5、垂直平板6、U型支架7、底座固定螺丝8、万向水平仪器9、角度数码显示装置10、实验平台11；
所述电阻式角度传感器1的转动轴1-1直接与有机玻璃管3的底端相连且没有相对转动，有机玻璃管3的管表有度数指示线条3-1，有机玻璃管3开口端的橡胶密封塞上设有一个气压调节阀3-2，量角器2贴在垂直平板6上，电阻式角度传感器1的转动轴1-1通过量角器2的中心，支撑长丝杆4贯穿平面底座5并在贯穿处镶嵌一颗螺母，支撑长丝杆4顶端上设有U型支架7，U型支架7支撑着有机玻璃管3，通过转动支撑长丝杆4带动U型支架7上下运动，平面底座5通过三颗底座固定螺丝8固定在实验平台11上，万向水平仪器9安装在平面底座5上，位于垂直平板6上的角度数码显示装置10上显示测量角度，角度数码显示装置10与电阻式角度传感器1连接。
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实施例6：如图1-4所示，一种浆体滑动角和安息角的测量装置，包括电阻式角度传感器1、量角器2、有机玻璃管3、支撑长丝杆4、平面底座5、垂直平板6、U型支架7、底座固定螺丝8、万向水平仪器9、角度数码显示装置10、实验平台11；
所述电阻式角度传感器1的转动轴1-1直接与有机玻璃管3的底端相连且没有相对转动，有机玻璃管3的管表有度数指示线条3-1，有机玻璃管3开口端的橡胶密封塞上设有一个气压调节阀3-2，量角器2贴在垂直平板6上，电阻式角度传感器1的转动轴1-1通过量角器2的中心，支撑长丝杆4贯穿平面底座5并在贯穿处镶嵌一颗螺母，支撑长丝杆4顶端上设有U型支架7，U型支架7支撑着有机玻璃管3，通过转动支撑长丝杆4带动U型支架7上下运动，平面底座5通过三颗底座固定螺丝8固定在实验平台11上，万向水平仪器9安装在平面底座5上，位于垂直平板6上的角度数码显示装置10上显示测量角度，角度数码显示装置10与电阻式角度传感器1连接。
所述万向水平仪器9的型号为：EP-WX5013。
实施例7：如图1-4所示，一种浆体滑动角和安息角的测量装置，包括电阻式角度传感器1、量角器2、有机玻璃管3、支撑长丝杆4、平面底座5、垂直平板6、U型支架7、底座固定螺丝8、万向水平仪器9、角度数码显示装置10、实验平台11；
所述电阻式角度传感器1的转动轴1-1直接与有机玻璃管3的底端相连且没有相对转动，有机玻璃管3的管表有度数指示线条3-1，有机玻璃管3开口端的橡胶密封塞上设有一个气压调节阀3-2，量角器2贴在垂直平板6上，电阻式角度传感器1的转动轴1-1通过量角器2的中心，支撑长丝杆4贯穿平面底座5并在贯穿处镶嵌一颗螺母，支撑长丝杆4顶端上设有U型支架7，U型支架7支撑着有机玻璃管3，通过转动支撑长丝杆4带动U型支架7上下运动，平面底座5通过三颗底座固定螺丝8固定在实验平台11上，万向水平仪器9安装在平面底座5上，位于垂直平板6上的角度数码显示装置10上显示测量角度，角度数码显示装置10与电阻式角度传感器1连接。
所述角度数码显示装置10包括模数转换器ADC0809、8051单片机、5V电源适配器、74HC573锁存、两位七段数码显示管；所述电阻式角度传感器1的输出与模数转换器ADC0809相连接，模数转换器ADC0809的数字量输出与8051单片机相连接，5V电源适配器给8051单片机供电，8051单片机数字输出通过74HC573锁存驱动两位七段数码显示管显示。
实施例8：如图1-4所示，一种浆体滑动角和安息角的测量装置，包括电阻式角度传感器1、量角器2、有机玻璃管3、支撑长丝杆4、平面底座5、垂直平板6、U型支架7、底座固定螺丝8、万向水平仪器9、角度数码显示装置10、实验平台11；
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上面结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (4)
1.一种浆体滑动角和安息角的测量装置，其特征在于：包括电阻式角度传感器（1）、量角器（2）、有机玻璃管（3）、支撑长丝杆（4）、平面底座（5）、垂直平板（6）、U型支架（7）、底座固定螺丝（8）、万向水平仪器（9）、角度数码显示装置（10）、实验平台（11）；
所述电阻式角度传感器（1）的转动轴（1-1）直接与有机玻璃管（3）的底端相连且没有相对转动，有机玻璃管（3）的管表有度数指示线条（3-1），有机玻璃管（3）开口端的橡胶密封塞上设有一个气压调节阀（3-2），量角器（2）贴在垂直平板（6）上，电阻式角度传感器（1）的转动轴（1-1）通过量角器（2）的中心，支撑长丝杆（4）贯穿平面底座（5）并在贯穿处镶嵌一颗螺母，支撑长丝杆（4）顶端上设有U型支架（7），U型支架（7）支撑着有机玻璃管（3），通过转动支撑长丝杆（4）带动U型支架（7）上下运动，平面底座（5）通过三颗底座固定螺丝（8）固定在实验平台（11）上，万向水平仪器（9）安装在平面底座（5）上，位于垂直平板（6）上的角度数码显示装置（10）上显示测量角度，角度数码显示装置（10）与电阻式角度传感器（1）连接。
2.根据权利要求1所述的浆体滑动角和安息角的测量装置，其特征在于：所述电阻式角度传感器（1）的型号为：DWQG-BZ-V-360。
3.根据权利要求1所述的浆体滑动角和安息角的测量装置，其特征在于：所述万向水平仪器（9）的型号为：EP-WX5013。
4.根据权利要求1所述的浆体滑动角和安息角的测量装置，其特征在于：所述角度数码显示装置（10）包括模数转换器ADC0809、8051单片机、5V电源适配器、74HC573锁存、两位七段数码显示管；所述电阻式角度传感器（1）的输出与模数转换器ADC0809相连接，模数转换器ADC0809的数字量输出与8051单片机相连接，5V电源适配器给8051单片机供电，8051单片机数字输出通过74HC573锁存驱动两位七段数码显示管显示。
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