CN206020225U - 一种谷物渗流系数测试装置 - Google Patents

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pressure
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周晓光
刘相东
刘景云
代爱妮
赵娜
张婷婷
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Beijing University of Posts and Telecommunications
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Abstract

本实用新型涉及谷物渗流系数测试领域，公开了一种谷物渗流系数测试装置，其包括控制机箱、谷物容器、质量流量计、微压差计、空气通道、气泵和取压软管；谷物容器内设有滤网，滤网与谷物容器的底部之间围成均压空腔，滤网上用于放置谷物；气泵通过空气通道与均压空腔连通，质量流量计连接在空气通道中；质量流量计通过连接线与控制机箱连接；微压差计的一端通过取压软管与均压空腔连通，微压差计的另一端通过取压软管与谷物容器的顶部连通；微压差计通过连接线连接到控制机箱；控制机箱用于采集空气流量与空气压力差，并进行渗流系数计算。本实用新型能够实现自动在线获取谷物渗流系数。

Description

一种谷物渗流系数测试装置
技术领域
本实用新型涉及谷物渗流系数测试技术领域，特别是涉及一种谷物渗流系数测试装置。
背景技术
谷物温度与水分是影响谷物储藏安全的重要因素，为调节谷物的温度与水分通常采用通风对谷物进行降温与干燥。谷物通风过程可以看作是多孔介质内流体的渗流过程，该过程可以用达西定律来描述，从而为进一步研究谷物通风过程中的能量与质量传输奠定基础。
渗流系数是达西定律中定义的关键参数，也是建立动量传输方程的必要参数。渗流系数的获取，有实验方法与模型方法。目前，获取谷物渗流系数的实验多采用分离装置获取、离线计算，缺乏集成、自动在线的专门实验装置；模型方法往往无法准确获取特定谷物的渗流系数。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是如何实现自动在线获取谷物渗流系数。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种谷物渗流系数测试装置，其包括控制机箱、谷物容器、质量流量计、微压差计、空气通道、气泵和取压软管；
所述谷物容器内设有滤网，所述滤网与所述谷物容器的底部之间围成的空间构成均压空腔，所述滤网上用于放置待测渗流系数的谷物；
所述气泵通过空气通道与所述均压空腔连通，所述质量流量计连接在所述空气通道中；
所述质量流量计通过质量流量计连接线与控制机箱连接；
所述微压差计的一端通过所述取压软管与所述均压空腔连通，所述微压差计的另一端通过所述取压软管与所述谷物容器的顶部连通；
所述微压差计通过微压差计连接线连接到所述控制机箱；
所述控制机箱用于采集来自质量流量计测量的空气流量与微压差计测量的空气压力差，并进行渗流系数计算。
其中，所述控制机箱上设有触摸屏，所述触摸屏用于接收设置命令，并进行参数实时显示。
其中，所述控制机箱上还设有USB接口，用于导出数据。
其中，所述控制机箱上还设有开关，用于控制所述谷物渗流系数测试装置的通电与断电。
其中，还包括装置支架，所述装置支架用于放置所述谷物容器以及所述气泵。
其中，所述气泵与所述质量流量计之间连接的所述空气通道上设有调节阀。
其中，所述谷物容器的顶部设有可拆卸的上盖。
其中，所述谷物容器的底部设有可拆卸的底盖。
(三)有益效果
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
本实用新型提供的一种谷物渗流系数测试装置，可以自动、在线的获取准确的谷物渗流系数，解决了现有技术中难以在线自动准确获得谷物渗流系数的问题。
附图说明
图1为本实用新型一种谷物渗流系数测试装置的整体结构示意图；
图中：1：控制机箱；2：触摸屏；3：USB接口；4：开关；5：质量流量计连接线；6：质量流量计；7：调节阀；8：空气通道；9：气泵；10：均压空腔；11：滤网；12：谷物容器；13：微压差计；14：取压软管；15：微压差计连接线；16：装置支架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示，为本实用新型提供的一种谷物渗流系数测试装置，其包括控制机箱1、谷物容器12、质量流量计6、微压差计13、空气通道8、气泵9和取压软管14；
所述谷物容器12内设有滤网11，优选地，所述滤网11水平设于所述谷物容器12内，且靠近底部的位置处，所述滤网11与所述谷物容器12的底部之间围成的空间构成均压空腔10，所述滤网11上用于放置待测渗流系数的谷物，从而将谷物与均压空腔10隔离；
所述气泵9通过空气通道8与所述均压空腔10连通，所述气泵9用于将周围空气压入到所述空气通道8中，空气通道8通过均压空腔10将空气均衡吹入所述谷物容器12中；所述质量流量计6连接在所述空气通道8中，用于测量吹入所述谷物容器12的空气的流量；
所述质量流量计6通过质量流量计连接线5与控制机箱1连接，以将测得的空气流量通过连接线传送到控制机箱1；
所述微压差计13的一端通过所述取压软管14与所述均压空腔10连通，所述微压差计13的另一端通过所述取压软管14与所述谷物容器12的顶部连通；
所述微压差计13通过微压差计13连接线连接到所述控制机箱1，将测得的压差传送到控制机箱1；
所述控制机箱1用于采集来自质量流量计6测量的空气流量与微压差计13测量的空气压力差，并进行渗流系数计算，并传送至触摸屏2。
其中，所述控制机箱1上设有触摸屏2，所述触摸屏2用于接收设置命令，并进行参数实时显示。
其中，所述控制机箱1上还设有USB接口3，用于导出数据，具体为导出测量过程中采集与计算的参数以及历史数据。
其中，所述控制机箱1上还设有开关4，用于控制所述谷物渗流系数测试装置的通电与断电。
其中，还包括装置支架16，用于支撑与保护装置的各部件，具体地，所述装置支架16用于放置所述谷物容器12以及所述气泵9，优选装置支架16设置两层，谷物容器12放置于上层，气泵9放置于下层。
所述气泵9与所述质量流量计6之间连接的所述空气通道8上设有调节阀7，具体可以为手动调节阀7，用于调节通风空气的流量。
其中，所述谷物容器12的顶部设有可拆卸的上盖，方便谷物的装入。
其中，所述谷物容器12的底部设有可拆卸的底盖，方便谷物测量之后，从底部排出。
利用上述所述的谷物渗流系数测试装置进行谷物渗流系数测试的方法为：
步骤1：获取由微压差计测量的谷物容器底部与顶部的空气压差；
步骤2：获取由质量流量计获得的单位时间内气体的质量；
步骤3：根据如下公式计算风速；
u——空气流速；
Q——空气流量；
S——谷物容器截面积；
步骤4：根据如下公式获取待测谷物的渗流系数：
kp——渗流系数；
μ——空气动力粘度；
Δx——谷物高度；
Δp——谷物底部与顶部的空气压差。
由以上实施例可以看出，本实用新型能够在线实时自动获取谷物渗流系数，而且操作简便。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种谷物渗流系数测试装置，其特征在于，包括控制机箱、谷物容器、质量流量计、微压差计、空气通道、气泵和取压软管；
所述谷物容器内设有滤网，所述滤网与所述谷物容器的底部之间围成的空间构成均压空腔，所述滤网上用于放置待测渗流系数的谷物；
所述气泵通过空气通道与所述均压空腔连通，所述质量流量计连接在所述空气通道中；
所述质量流量计通过质量流量计连接线与控制机箱连接；
所述微压差计的一端通过所述取压软管与所述均压空腔连通，所述微压差计的另一端通过所述取压软管与所述谷物容器的顶部连通；
所述微压差计通过微压差计连接线连接到所述控制机箱；
所述控制机箱用于采集来自质量流量计测量的空气流量与微压差计测量的空气压力差，并进行渗流系数计算。
2.根据权利要求1所述的谷物渗流系数测试装置，其特征在于，所述控制机箱上设有触摸屏，所述触摸屏用于接收设置命令，并进行参数实时显示。
3.根据权利要求1所述的谷物渗流系数测试装置，其特征在于，所述控制机箱上还设有USB接口，用于导出数据。
4.根据权利要求1所述的谷物渗流系数测试装置，其特征在于，所述控制机箱上还设有开关，用于控制所述谷物渗流系数测试装置的通电与断电。
5.根据权利要求1所述的谷物渗流系数测试装置，其特征在于，还包括装置支架，所述装置支架用于放置所述谷物容器以及所述气泵。
6.根据权利要求1所述的谷物渗流系数测试装置，其特征在于，所述气泵与所述质量流量计之间连接的所述空气通道上设有调节阀。
7.根据权利要求1所述的谷物渗流系数测试装置，其特征在于，所述谷物容器的顶部设有可拆卸的上盖。
8.根据权利要求1所述的谷物渗流系数测试装置，其特征在于，所述谷物容器的底部设有可拆卸的底盖。
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