[发明专利]一种颗粒材料力链结构的接触力测量试验装置及使用方法

摘要

一种颗粒材料力链结构的接触力测量试验装置，包括圆筒容器、固定装置、动力加载装置、薄膜压力传感器和数据标定及采集系统；圆筒容器包括用于盛放需要测量接触力的颗粒材料的圆筒、用于盖住圆筒的上端开口的上活塞和用于盖住圆筒的底端开口的下活塞；固定装置用于固定圆筒；动力加载装置可直接作用于上活塞，用于提供试验时所需的荷载；薄膜压力传感器主要由传感器薄膜部构成；传感器薄膜部设于感应颗粒材料与下活塞之间；数据标定及采集系统包括调制器、标定装置、USB采集器、采集控制软件，薄膜压力传感器与数据标定及采集系统连接。本发明试验装置，具有更高的精度和灵敏性，能够更加准确地开展颗粒材料力链结构的接触力试验及研究。

主权项

1.一种颗粒材料力链结构的接触力测量试验装置，其特征在于：包括圆筒容器(1)、固定装置(2)、动力加载装置、薄膜压力传感器(4)和数据标定及采集系统(5)；所述圆筒容器(1)包括圆筒(11)、上活塞(12)和下活塞(13)，圆筒(11)用于盛放需要测量接触力的颗粒材料；上活塞(12)用于盖住圆筒(11)的上端开口，下活塞(13)用于盖住圆筒(11)的底端开口；所述固定装置(2)用于固定圆筒(11)；所述动力加载装置为气压施力装置，设置于圆筒容器(1)上方，直接作用于上活塞(12)，用于提供试验时所需的荷载；所述薄膜压力传感器(4)为圆形单点薄膜压力传感器，主要由传感器薄膜部(41)构成；传感器薄膜部(41)设于颗粒材料与下活塞(13)之间，用于感应压力；所述数据标定及采集系统(5)包括调制器(51)、标定装置(52)、USB采集器(53)、采集控制软件(54)，其中调制器(51)用于把薄膜压力传感器(4)因受力而产生的电阻变化转换为电压信号变化进行测量，调制器(51)与标定装置(52)直接相连，标定装置(52)用于对薄膜压力传感器(4)产生的电压信号进行标定，以确定薄膜压力传感器(4)受力与输出电压之间的受力系数关系，保证系数输入采集控制软件(54)得到传感器真实的受力，标定装置(52)后连接着USB采集器(53)用于对采集调制器(51)输出的电压信号进行记录转换，USB采集器(53)后面与采集控制软件(54)相连，在USB采集器(53)将得到的电压信号进行记录转换后传输给采集控制软件(54)，采集控制软件(54)用于控制USB采集器、设置比例系数、采样率、采样时间，实时显示和保存数据、受力曲线。