CN2133839Y

CN2133839Y - 颗粒强度测定仪

Info

Publication number: CN2133839Y
Application number: CN 92231503
Authority: CN
Inventors: 刘子嘉; 郑琛
Original assignee: Yunnan Chemical Research Institute
Current assignee: Yunnan Chemical Research Institute
Priority date: 1992-08-21
Filing date: 1992-08-21
Publication date: 1993-05-19
Anticipated expiration: 2002-08-21

Abstract

颗粒强度测定仪，属用于质量检测的测定记录仪器，尤其适于圆球状或圆柱状的颗粒料抗压碎强度测定。它由微电机、传动部件、传感器、主电路板、机壳、显示板、打印机等组成。主电路板由放大器、A/D 转换器、单片微机等组成。本实用新型具有结构简单、加工成本低、操作简单、测定精度较高等优点。对目前国内迅速发展的各种复合肥料的质量检测有较重要的意义。

Description

本实用新型属用于质量检测的测定记录仪器，尤其适用于圆球状或圆柱状的颗粒料如颗粒肥料的抗压碎强度测定，

目前国内现有的颗粒强度测定仪为安装于底座上的立柱支承架上设一手摇加压机构，电子秤及试样盘置于底座中央。测定时，转动手轮对样品施加压力。破碎时的力由电子秤显示出。其不足之处是手动加压的速度快慢对测试置有影响，会产生加压过头，引起测定误差；另外，仪器无数据处理功能，须进行人工计算，精度差、效率低。

本实用新型的目的在于克服现有技术不足之处提供一种具有电动加压、单片微机控制实现终点自动返回，自动数据处理及打印自动量程转换等功能的颗粒强度测定仪。

本实用新型由微电机、浮动连轴器、传动部件、加压部件、传感器、双立柱支架、底盘、机壳、主电路板、显示板及打印机组成，其特征在于：微电机1安装于传动部件4的小支柱3上，在微电机1与传动部件4之间设有浮动连轴器2。传动部件4通过双立柱5连接于底盘10，其下端与加压部件7相连。加压部件7的下方是与传感器9相连的试样盘8。安装在箱体内的主电路板21上的直流放大器14的输入端与传感器9连接，其输出端与A／D转换器15的输入端连接。单片微机16的I／O口与显示板11和打印机17相连接，同时还与电机驱动电路13和显示驱动电路12相连接。A／D转换器的输出端与微机16的数据总线相连。机壳24为一可拆装式连接的金属箱体。

图1是本实用新型测定仪整机结构示意图

图2是本实用新型测定仪的原理框图。

下面结合附图通过实施例对本实用新型测定仪作进一步描述。

微电机1，采用功率为10～20W的交流伺服电机，电压为AC110V或AC220V，转速为40～80转／分，作用是为加压部件提供动力。

小立柱3是高度为40～80mm三个立柱，它支承微电机1并与传动部件4相连。浮动连轴器2的作用是将电机的动力传至传动部件4。传动部件4为丝杆螺母机构，其螺距为0.5～1.5mm，作用是将旋转运动变为直线运动通过加压部件7对样品施加压力，其外径为φ25～φ35mm。传感器9为悬臂式结构，其精为0.02～0.3级，当传感器受力时可以将所受的力变为直流电压信号输出。主电器板21中的单片微机16为4～8位超大规模集成电路，本实例中采用Intel公司的8031型。内存容量为2－8K，其作用是数据处理和控制，A／D转换器15为8－11位、4－8通道，作用是将模拟信号变为数字信号。直流放器14采用高精度运算放大器集成块，其作用是将传感器的微弱信号放大后送至A／D转换器15。机壳24由金属型材框架和复塑钢板构成。两侧板22及底极23通过导向槽连接。面板25、背板20和顶板19与侧板22底极23均由螺钉连接。

单片微机采用的程序为：

1、主程序：根据传感器信号的变化判断测定终点并控制电机通断和反向；根据传感测得终点信号的值变换A／D转换器的输入通道，以实现自动转换量程；数据管理、子程序调用；数据处理；控制打印机。

2、计算子程序：计算出规定次数（如：30次）的测定平均值。

3、回程时间控制子程序。

4、顺序重复显示子程序。

5、打印子程序。

（六）显示板11，装有四只LED显示器，通过显示驱动电路将测定序号、测定值和平均值显示出来供记录和核对，它与主电路板的I／O口相连。

（七）打印机17为TPMP－16A型微型打印机，它与主电路极的I／O口相连接。

本仪器的主要性能指标：

1、强度范围：0－100N。

2、颗粒直径：1－15mm。

3、测量精度：≤±1％。

4、分辨率：0.1N。

5、电源：AC220V±10％。

6、重量：4.6Kg。

二、本仪器的使用方法

（一）启动电源开关，工作指示灯亮，电机1启动，加压部件7先缓缓向下移动至试样盘8又自动回升到一定高度停止。仪器进入等待测定状态。

（二）用镊子夹一粒样品放于试样盘8中央。

（三）揿动“启动”按键，加压部件7立即向下移动对样品施加压力，直到样品被压碎，电机1立即反转加压部件7又自动提升一定高度等待加上下一粒样品。此时数码管显示的是测得的强度值。

（四）重复（三）的操作直至测完规定的次数。

（五）再揿一次启动键，仪器自动显示出平均值及各次顺序号及各次的值。

（六）揿动打印机键一次，打印机即打印出所需的数据表格。

本实用新型的优点

1、测定过程中，可以即时准确判断样品破碎时所受的力，并即时控制微电机反转。

2、可以在测定完规定的次数（如30次）后，自动停止运转并显示出测定结果（强度平均值），接着依次显示出每次的测量顺序号和强度值供纪录或校对，记录还可以通过配套的打印机打印出数据表格。

3、机械零部件结构简单、加工费用较低、运转平稳无噪声、工作可靠。

4、仪器体积小（220×220×320mm），重量轻（4.7Kg）。

5、机壳由金属型材框架和复塑板组成，抗电磁干扰能力强，维修时侧板、顶板和底板拆装方便。

6、仪器自动化程度较高、操作简单方便。

7、价格低，易于推广应用。

Claims

1、颗粒强度测定仪，由微电机、浮动连轴器、传动部件、加压部件、传感器、双立柱支架、底盘、机壳、主电路板、显示板及打印机等组成，其特征在于：

(a)微电机1安装于传动部件4的小支柱3上，在微电机1与传动部件4之间设有浮动连轴器2，传动部件4通过双立柱5连接于底盘10上，其下端与加压部件7相连，加压部件7的下方是与传感器9相连的试样盘8；

(b)安装在箱体的主电路板21上的直流放大器14的输入端与传感器9相连接，其输出端与A/D转换器15的输入端连接，单片微机46的I/O口与显示板11和打印机17相连接，同时还与电机驱动电路3和显示驱动电路12相连接，A/D转换器的输出端与微机16的数据总线相连。

(c)机壳24为一可拆装式连接的金属箱体。

2、根据权利要求1所述的测定仪，其特征在于微电机1转速为40～80转／分，功率为10～20W。

3、根据权利要求1所述的测定仪，其特征在于安装微电机的小支柱3是高度为40～80mm三个立柱。

4、根据权利要求1所述测定仪，其特征在于单片微机16为4～8位超大规模集成块。

5、根据权利要求1所述测定仪，其特征在于传动部件4的直径为φ25～φ35mm。

6、根据权利要求1和5所述的测定仪，其特征在于传动部件4的丝杆螺距为0.5～1.5mm。

7、根据权利要求1所述的测定仪，其特征在于A／D转换器14为8～11位，4～8通道。

8、根据权利要求1所述的测定仪，其特征在于传感器9为悬臂式结构，精度为0.02～0.3级。

9、根据权利要求1所述的测定仪，其特征在于机壳24的两侧板22及底板23通过导向槽连接，而面板25、背板20和顶板19与上述侧板22和底板23均由螺钉连接。