一种卡尺式物料堆积休止角测量仪的制作方法

本发明涉及一种试验仪器，特别涉及一种卡尺式物料堆积休止角测量仪。

背景技术：

颗粒状固体物料自然堆积时会形成一个锥体，锥体母线与底面的夹角叫做休止角，其表示的是原料本身内在的摩擦性质，又称静止摩擦角或称堆积角。流动性好的物料颗粒在很小的坡度时就会滚落，只能形成很矮的锥体，因此休止角小。而流动性不好的物料会形成很高的锥体，休止角较大。物料的休止角是评价物料流动性的重要指标。同时，同一种物料性状相近时，物料堆积的休止角也应当是接近的，当物料本身通过肉眼难以判断时，也可以通过物料堆积的休止角是否接近来辅助判断物料的种类是否一致。目前实验室用的物料堆积休止角测量仪器一般是采用自然堆积后静止后，在物料锥体一侧防止角度测量器，手动测量读数，这种读数方法受视线角度的影响大，每次读数时候如果视线角度存在偏差，则读数就会存在偏差，尤其是对于圆锥形堆叠的物料，读数误差更大。也有采用光线照射投影来辅助读数的，这种方式对光源的稳定性要求高，如果光源位置变化，也会造成投影变形，另外，光线照射物料锥体产生的投影，在锥体轮廓线容易形成边缘效应，投影的边界模糊，造成测量误差。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有的休止角测量仪器读数误差大的问题，提供一种卡尺式物料堆积休止角测量仪。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种卡尺式物料堆积休止角测量仪，包括机架，机架上设有圆盘形的堆料台，堆料台中轴线的上方设有圆锥漏斗形的下料斗，堆料台左右两侧设有两个竖尺，竖尺上标有高度刻度，两个竖尺上分别开设竖向调节槽，竖向调节槽内设置滑动销，两个竖尺之间设有卡尺，卡尺左端与左侧竖尺的滑动销铰接，卡尺右端沿卡尺轴线方向开设横向调节槽，横向调节槽和右侧竖尺的滑动销滑动连接，两个竖尺安装在同一底座上，所述底座位于堆料台下方并可相对堆料台前后滑动。下料斗为圆锥形漏斗，本装置使用过程中，可以往下料斗不断添加物料，堆料台上锥体不断增大直至从堆料台的边缘滑落。此时调节下料斗高度，减少下料斗底端与锥体顶端的落差，继续少量添加物料，消除物料下落冲击带动表面物料滑落造成的休止角实测误差。物料锥体稳定后，将竖尺滑动到堆料台的直径两端位置，调节卡尺两端高度，使卡尺贴合锥体法线，或者在锥体法线上侧与锥体法线平行，此时分别读取两个竖尺滑动销的高度，获取卡尺两端的高度差；两个竖尺的间距可以为固定值，也可以调节后测量；两个滑动销之间的卡尺长度也可以测量获得，可以通过以上的任意两个尺寸竖直计算出卡尺与水平面之间的倾角，从而获得物料锥体的堆角。

作为优选，所述竖尺仅在竖向调节槽的侧方标有高度刻度。读数的零点从底座开始，但是可以仅在竖向调节槽侧方标示读数。

作为优选，左侧竖尺的竖向调节槽的腰部与堆料台上表面平齐，右侧竖尺的竖向调节槽位于堆料台上表面的上侧，并向上延伸至右侧竖尺的端部。卡尺的左端贴合锥体底边进行测量，也可以左右互换，应视为等同替换。

作为优选，所述底座上设有供两竖尺左右滑动调节间距的滑轨，底座上标有读取竖尺水平间距的刻度。

作为优选，所述机架底部为机架底板，机架底板上表面中部为前底后高的导向斜面、两侧为供底座前后滑动的滑轨平台，机架底板后侧设置竖直支撑板，堆料台通过竖直支撑板支撑。堆料台边缘落下的物料由导向斜面导向滑落统一收集。

作为优选，所述机架底板中部的导向斜面宽度大于堆料台的直径。

作为优选，所述堆料台前侧面固定有竖杆，竖杆的顶端向堆料台中心方向设置支撑下料斗的挑梁。下料斗与堆料台同步调整，保持位置相对稳定。

作为优选，所述竖杆分为上下两段，上下两段竖杆相互套接并可升降调节，竖杆上下两段的连接处的侧方还设有紧定螺丝。可以调节下料斗高度，减少堆积物料时的冲击。

作为优选，所述卡尺上标示有刻度。

本发明采用卡尺直接贴合物料锥体表面来测量休止角，减少了物料堆积休止角测量读数时产生的误差。

附图说明

图1是本发明测量状态的一种结构示意图。

图2是本发明的物料堆积过程中竖尺退开时的侧视示意图。

图中：1、导向斜面，2、滑轨平台，3、竖尺，4、竖向调节槽，5、滑动销，6、下料斗，7、高度读数刻度，8、卡尺，9、竖杆，10、锥体，11、堆料台，12、底座，13、竖直支撑板，14、挑梁，15、紧定螺丝，16、横向调节槽。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明进一步说明。

实施例：一种卡尺式物料堆积休止角测量仪，如图1、图2所示。本装置包括机架，机架底部为机架底板，机架底板上表面中部为前低后高的导向斜面1，导向斜面的两侧分别设置有水平的滑轨平台2，滑轨平台的上表面与导向斜面的后侧边平齐。机架底板上表面后侧设置竖直支撑板13。机架上设有圆盘形的堆料台11，如图2所示，堆料台通过竖直支撑板13横向支撑，堆料台的直径小于导向斜面的宽度。堆料台11前侧面固定有竖杆9，竖杆的顶端向堆料台中心方向设置支撑下料斗6的挑梁14。下料斗为圆锥形漏斗，下料斗轴线与堆料台中轴线对齐。所述竖杆9分为上下两段，上下两段竖杆相互套接并可升降调节，竖杆上下两段的连接处的侧方还设有紧定螺丝15。

机架底板两侧的滑轨平台上设有可前后滑动的底座12，底座12设有两个竖尺3，竖直3位于堆料台11的左右两侧。竖尺和底座可以左右滑动调节，在竖尺上标示有刻度，可以读取竖尺间距。两个竖尺上分别开设竖向调节槽4，竖向调节槽内设置滑动销5，两个竖尺之间设有卡尺8，卡尺左端与左侧竖尺的滑动销铰接，卡尺右端沿卡尺轴线方向开设横向调节槽16，横向调节槽和右侧竖尺的滑动销滑动连接。左侧竖尺的竖向调节槽在堆料台上表面的上下位置附近开设；右侧竖尺的竖向调节槽高于堆料台上表面，并向上延伸至竖尺顶端。竖尺上在竖向调节槽的侧方标有高度刻度。

本装置使用过程中，底座向后滑动到底，往下料斗不断添加物料，堆料台上锥体10不断增大直至从堆料台的边缘滑落，堆料台边缘落下的物料顺着机架底板的导向斜面滑落，统一收集。此时调节下料斗高度，减少下料斗底端与锥体顶端的落差，继续少量添加物料，消除物料下落冲击带动表面物料滑落造成的休止角实测误差。锥体稳定后，将底座向前滑动，使两个竖尺位于堆料台直径的两端，调节卡尺两端高度，使卡尺贴合锥体法线，或者在锥体法线上侧与锥体法线平行，此时分别读取两个竖尺滑动销的高度，获取卡尺两端的高度差；两个竖尺的间距可以为固定值，也可以调节后测量；两个滑动销之间的卡尺长度也可以测量获得，可以通过以上的任意两个尺寸竖直计算出卡尺与水平面之间的倾角，从而获得物料锥体的休止角。