一种散粮表面强度测试仪及综合分析仪的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种便携式颗粒散粮综合分析仪，包括颗粒散粮水分测试、千粒重测试、粒度大小测试、表面强度测试四个测试模块和一个综合分析模块。所述四个测试模块和分析模块有机结合构成一个测试平台，对散粮颗粒的物理性能进行测试分析。该分析仪可满足高校研究所的科学研究需要；指导粮食深加工企业进行粮食深加工需要；为粮食仓储、物流及加工业提供基础数据，以保证粮食的安全需要。分析仪具有操作方便、结构轻盈、拆装方便，可靠性强的功能，可用于实验室外的工作现场测试分析。
【专利说明】一种散粮表面强度测试仪及综合分析仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种散粮表面强度测试仪及包括有该散粮表面强度测试仪的便携式颗粒散粮综合分析仪，尤其是指一种用于粮食颗粒的水分、千粒重、粒度大小，表面强度的测试与综合分析的仪器。
【背景技术】
[0002]为保证粮食安全、粮食物流顺畅、合理指导粮食后期储藏深加工，需要研究者广泛开展粮食颗粒在输送过程中的破碎机理、磨损破碎、能耗输送效率、以及输送特性等相关方面的研究。需要首先对颗粒散粮的表面性能进行测试。由于其表面物理特性不仅影响输送过程中粮食颗粒的抗破损能力，粮食的安全等；在后期碾磨、脱壳等过程中，其表面物理特性同样影响着粮食颗粒碾磨、脱壳的质量、效率与能耗以及相应加工设备的参数选取。研究发现，目前用于颗粒散粮物理性能测试的仪器，主要是一些具有单一功能的测试仪器如水分测试仪、千粒重测试仪、粒度大小测量仪等。尚未有一套相对完善颗粒散粮综合分析仪，用于分析颗粒散粮的水分、千粒重、粒度大小与粮食抗破碎能力间的关系。因此需要设计一套颗粒散粮综合分析仪，用于测试颗粒散粮的水分、千粒重、粒度大小、表面强度，分析测试参数间的内在联系，为颗粒散粮的输送、储藏、深加工提供理论依据。
[0003]目前颗粒散粮的分析仪主要是功能单一的仪器如:输送管之间的连接主1、水分测试仪，2、粒度大小测试仪，3、千粒重称量仪等。这些仪器不仅存在功能单一，而且只能提供简单的测量数据的缺点。
【发明内容】
[0004]为克服现有测试仪器的功能单一、不能实时对测试数据进行在线分析的缺点。本发明的目的是提供一个系统的颗粒散粮综合分析设备，该设备功能齐全，操作方便、携带方便，适用范围广等特点。
[0005]为实现上述目的，本发明提供了一种散粮表面强度测试仪，包括工作台、手柄、压力传感器、凹槽、螺杆以及紧固螺钉，所述凹槽设置在所述工作台上，所述凹槽用于放置和固定散粮，所述工作台上安装连接有一立杆，所述立杆上方支撑设置有横梁，所述横梁连接有一螺纹套筒，所述螺纹套筒内部设置有一螺杆，螺杆下面和所述压力传感器相连接，所述的螺杆上面安装一手柄，所述手柄用来对散粮表面施加压力。
[0006]进一步的，螺纹副实现所述手柄的旋转运动转化为螺杆的上下运动，所述螺杆带动所述压力传感器将压力传给散粮表面，逐渐旋转手柄，施加在散粮颗粒表面的压力将逐渐增大，散粮颗粒表面将出现裂纹、裂纹逐渐扩展最后发生破碎，这个过程施加在粮食颗粒上的压力可通过所述压力传感器读出，粮食颗粒表面的裂纹扩展、破碎过程的表面特征变化过程可通过高频摄像头记录。
[0007]优选的，所述凹槽的底部是一卡板，卡板放置在卡槽里面，操作者抽出所述卡板，压碎的粮食便自动流下，流入预先设置的接收箱里面，中途不用清理下面凹槽里压碎的粮食，可以连续对散粮颗粒表面强度进行测试。
[0008]本发明还提供了一种包含有所述散粮表面强度测试仪的便携式散粮综合分析仪，所述综合分析仪包括水分测试装置、千粒重测量仪、粒度大小测试仪、所述的散粮表面强度测试仪以及分析处理装置，散粮由千粒重测量仪进入，依次通过粒度大小测试仪、水分测试装置，散粮水分测试结束后，通过输送带将散粮送给散粮表面强度测试模块，最后通过分析处理模块。
[0009]进一步的，所述粒度大小测试仪为五层盒状屉格组成的平方筛，所述屉格底面装有不同尺寸大小的筛网，所述平方筛与所述工作台通过四个弹簧连接，所述弹簧安装在所述平方筛的四个角。
[0010]优选的，所述千粒重测量仪为一电子称，所述电子称通过两个螺栓固定在所述工作台上。
[0011]更进一步的，所述水分测试装置通过螺栓连接固定在所述工作台上。
[0012]在结构布局方面，本发明的综合分析仪的各部分是通过螺栓与实验平台上的梯形槽，采用了螺纹连接固定的，因此本发明具有连接拆卸方便、结构简单和造价成本低等优点和效果，本发明的综合分析仪整体结构轻盈、拆装方便，可放入仪器箱里，便于提携托运以满足实验室外的工作现场的测试分析。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明的散粮综合分析仪工作流程图；
图2为本发明的粮食颗粒表面强度测试仪整体示意图主视图；
图3为本发明的粮食颗粒表面强度测试仪整体示意图A-A剖视图；
图4为本发明的粮食颗粒表面强度测试仪整体示意图侧视图；
图5为本发明的粮食颗粒表面强度测试仪整体示意图俯视图；
图中:1—手柄，2—压力传感器，3—凹槽，4—工作台，5—螺杆，6—紧固螺钉。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本发明的原理及优点作进一步阐述。
[0015]如图1所示，一种包含有散粮表面强度测试仪的便携式散粮综合分析仪，包括颗粒粮食水分测试、千粒重测试、颗粒粒度大小测试、粮食颗粒表面硬度测试四大测试模块和一个分析模块，各模块间紧密配合。分析仪整体结构轻盈、拆装方便，可放入仪器箱里，便于提携托运以满足实验室外的工作现场的测试分析。
[0016]在本发明中的另一【具体实施方式】中，本发明提供的粒度大小测试仪主要由五层盒状屉格组成的平方筛，格屉底面装有不同尺寸大小的筛网。平方筛与实验平台的连接通过四个弹簧，弹簧安装在平方筛的四个角，操作实验员可用手使平方筛产生振动，不同粒径大小的粮食颗粒便可分出。由此便可建立取样粮食颗粒的粒径分布，可为后面对不同粒径大小的粮食颗粒表面强度进行分类测试。
[0017]本发明中提供的千粒重测量仪，实质上是一个小型电子称，本发明主要采用两个螺栓将电子称固定在了测试平台上。[0018]本发明中水分测试仪主要通过螺栓连接，将仪器与实验平台连接在一起。
[0019]如图2-5所示，本发明的散粮颗粒表面强度测试仪主要包括一个试验台，试验台上有一个凹槽主要用来放置要测试的粮食颗粒，和固定粮食颗粒的，另外平台上安装连个立杆，立杆用来支撑上面的横梁，横梁连接螺纹套筒，套筒里面是螺纹杆，螺纹杆下面和压力传感器连接，螺杆上面安装了一个手柄，手柄用来对粮食颗粒表面施加压力。
[0020]本发明的颗粒散粮表面强度测试仪，主要通过螺纹副将手柄的旋转运动转化为螺杆的上下运动，螺杆带动力传感器将压力传给颗粒散粮表面，逐渐旋转手柄，施加在粮食颗粒表面的压力将逐渐增大，粮食颗粒表面将出现裂纹、裂纹逐渐扩展最后发生破碎，这个过程施加在粮食颗粒上的压力可通过压力传感器读出，粮食颗粒表面的裂纹扩展、破碎过程的表面特征变化过程可通过高频摄像头记录。
[0021]在本发明中的另一【具体实施方式】中，粮食颗粒表面强度测试仪的试验台上凹槽底部是一个卡板，卡板放置在卡槽里面，操作者轻轻抽出卡板，压碎的粮食便自动流下，流入预先设置的接收箱里面，中途不用清理下面凹槽里压碎的粮食，可以连续对粮食颗粒表面强度测试。
[0022]本发明在结构布局方面，综合分析仪的各部分是通过螺栓与实验平台上的梯形槽，采用了螺纹连接固定的。因此本发明具有连接拆卸方便、结构简单和造价成本低等优点和效果。
[0023]需要说明的是，本发明的优选实施例，包括发明人用于实施本发明的已知最佳模式。优选实施例的变更对本领域普通技术人员而言在阅读上述说明后是显而易见的。发明人希望普通技术人员合理应用这样的变更，并且发明人认为与在此明确说明不同的应用也可以实现本发明。因此，本发明包括权利要求中所引用的主旨的所有修改及等效形式，这在适用的法律中是允许的。此外，上述要素的所有可能的变更的任何组合也被本发明所包含，除非在此另外指出或者在上下文中明显矛盾。
【权利要求】
1.一种散粮表面强度测试仪，包括工作台、手柄、压力传感器、凹槽、螺杆以及紧固螺钉，其特征在于:所述凹槽设置在所述工作台上，所述凹槽用于放置和固定散粮，所述工作台上安装连接有一立杆，所述立杆上方支撑设置有横梁，所述横梁连接有一螺纹套筒，所述螺纹套筒内部设置有一螺杆，螺杆下面和所述压力传感器相连接，所述的螺杆上面安装一手柄，所述手柄用来对散粮表面施加压力。
2.如权利要求1所述的散粮表面强度测试仪，其特征在于:螺纹副实现所述手柄的旋转运动转化为螺杆的直线运动，所述螺杆带动所述压力传感器将压力传给散粮表面，逐渐旋转手柄，施加在散粮颗粒表面的压力将逐渐增大，散粮颗粒表面将出现裂纹、裂纹逐渐扩展最后发生破碎，这个过程施加在粮食颗粒上的压力通过所述压力传感器读出，粮食颗粒表面的裂纹扩展、破碎过程的表面特征变化过程通过高频摄像头记录。
3.如权利要求1所述的散粮表面强度测试仪，其特征在于:所述凹槽的底部是一卡板，卡板放置在卡槽里面，操作者抽出所述卡板，压碎的粮食便自动流下，流入预先设置的接收箱里面，中途不用清理下面凹槽里压碎的粮食，能够实现连续对散粮颗粒表面强度进行测试。
4.一种包含有如权利要求1-3任一项所述的散粮表面强度测试仪的便携式散粮综合分析仪，其特征在于:所述综合分析仪包括水分测试装置、千粒重测量仪、粒度大小测试仪、所述的散粮表面强度测试仪以及分析处理装置，散粮由千粒重测量仪进入，依次通过粒度大小测试仪、水分测试装置，散粮水分测试结束后，通过输送带将散粮送给散粮表面强度测试模块，最后通过分析处理模块，获得散粮颗粒表面破碎强度与水分、粒度等因素间的关系O
5.如权利要求4所述的便携式散粮综合分析仪，其特征在于:所述粒度大小测试仪为五层盒状屉格组成的平方筛，所述屉格底面装有不同尺寸大小的筛网，所述平方筛与所述工作台通过四个弹簧连接，所述弹簧安装在所述平方筛的四个角。
6.如权利要求4-5任一项所述的便携式散粮综合分析仪，其特征在于:所述千粒重测量仪为一电子称，所述电子称通过两个螺栓固定在所述工作台上。
7.如权利要求4-5任一项所述的便携式散粮综合分析仪，其特征在于:所述水分测试装置通过螺栓连接固定在所述工作台上。
【文档编号】G01N15/00GK103808637SQ201210441143
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月8日 优先权日:2012年11月8日
【发明者】曹宪周, 王明旭, 王中营, 晏丽, 杨卓, 靳亚铭 申请人:河南工业大学