[發明專利]一種測量小麥麩皮及其結構層真密度的方法及裝置

有效

• 申請號: 201810930618.6
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN109100261B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 程敏;劉保國;劉彥旭;馮偉;郭桂霞
• 申請（專利權）人: 河南工業大學;鄭州萬谷機械股份有限公司
• 主分類號: G01N9/04
• 分類號: G01N9/04
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 季發軍

本發明提供一種測量小麥麩皮及其結構層真密度的方法及裝置，將物體放入到密閉容器內，測出連續改變密閉容器體積時對應的電壓值；計算相鄰狀態下氣體體積之比λ_V=(V_i?V_x)/(V_j?V_x)和電壓差值?U=U_j?U_i，建立λ_V和?U之間的線性函數關系式，將若干份試樣分別放入密閉容器內，通過改變密閉容器體積測出對應的電壓值，將相鄰狀態的氣體體積V_i、V_j和?U代入V_x=V_j+?V/(A+B?U?1)，?V=V_j?V_i，分別得到試樣的多組體積V_x；再測試樣質量，便得到試樣的真密度。本發明解決了小麥麩皮及其結構層真密度測量的難題，其測量更加精準。

技術領域

本發明涉及密度測量技術領域，具體涉及一種測量小麥麩皮及其結構層真密度的方法及裝置。

背景技術

利用超微粉碎技術對小麥麩皮進行深加工具有廣闊的應用前景。在超微粉碎過程中，小麥麩皮及其結構層的粉碎性能受粉碎形式、粉碎載荷、研磨介質、粉碎溫度等諸多因素的影響，利用粉碎實驗難以觀測到小麥麩皮及其結構層的破碎過程，更無法從細胞層面揭示其破碎規律。從細胞層面來看，小麥麩皮超微粉碎具有典型的高速高度非線性特征，借助非線性有限元數值模擬軟件LS-DYNA探索小麥麩皮的破碎機理具有顯著優勢。

利用LS-DYNA分析小麥麩皮及其結構層的粉碎性能，首先應確定小麥麩皮及其結構層的密度參數，然后建立幾何模型和有限元模型，最后進行加載求解。但目前還未找到關于小麥麩皮及其結構層密度參數的相關報道。小麥麩皮及其結構層在幾何形態上具有不規則性，在物理特性上具有吸濕性，理論上無法利用常規的排水法進行測量。而基于理想氣體狀態方程的氣體法可用于可溶性、吸濕性、形狀不規則物質的密度測量，但直接利用玻馬定律得到的真密度準確度較低，主要原因在于基于壓強傳感器搭建的實驗測試裝置存在諸多不確定性因素，而根據壓強傳感器的電壓-壓強標定表得到的壓強誤差也較大。

公開號為205941259U的實用新型涉及一種大體積物體表觀密度測試器具，主要應用在實驗室和生產現場對笨重的、不規則的、體積大的物體物(6)理參數測定。大水箱(1)蓄積一定的水量，支架板(3)橫跨搭放在大水箱(1)上沿，把標準稱(2)放在支架板(3)中部，方鐵棍(4)放在標準稱上清零，兩根線繩(5)一頭分別系在方鐵棍(4)兩端，另一頭系在大體積物體(6)上，將大體積物體(6)吊入水中稱重。該測量裝置不能適用于本申請所要測量的小麥麩皮。

公開號為107748117A的發明公開了一種粉料密度在線測量裝置。該裝置的殼體的一側部設置有開關門，殼體內設置有第一撐板和第二撐板，第一水平向伸縮氣缸及第二水平向伸縮氣缸均設置在第一撐板上，第一水平向伸縮氣缸的伸縮端安裝在接料斗的側部，接料斗的上下兩端為敞口式設置，接料斗的下端通過堵料板密封，第一翻轉氣缸安裝在接料斗的外側壁上，堵料板安裝在第一翻轉氣缸的輸出端上，量具設置在接料斗的正下方，刮板安裝在第二水平向伸縮氣缸的伸縮端上，第二稱重傳感器安裝在第二撐板上，第二翻轉氣缸安裝在第二稱重傳感器上，量具安裝在第二翻轉氣缸的輸出端上。該發明無法測得小麥麩皮及其結構層真密度。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種測量小麥麩皮及其結構層真密度的方法及裝置，利用相鄰狀態下氣體體積之比λ_V與電壓差值?U之間的線性函數關系識別小麥麩皮及其結構層試樣體積，測出麩皮試樣質量，代入密度公式即可得到真密度參數。

為解決上述問題，本發明提供一種測量小麥麩皮及其結構層真密度的方法，包括如下步驟：

S1、將具有規則形狀的物體放入到具有體積刻度的實驗測試裝置的密閉容器內，利用萬用表測出連續改變密閉容器體積時所對應的電壓值；