一种物体密度通用快速无损检测装置

本发明涉及物体密度检测装置，具体说是一种物体密度通用快速无损检测装置。

背景技术：

1、物体密度的精准检测具有重要意义，通过对物质密度的精准检测可以对物质进行鉴别，也可以通过小尺寸样品的密度精准检测，估计其较大体积物体时的质量。

2、目前，检测物体密度的主要方法根据物体的状态而不同，对于固体样品通常利用排水法测量其体积，并利用天平称量其质量然后进行计算，而液体则使用密度计进行测量。然而这两种方法，精度有限，操作繁琐，检测耗时并且需要专业技术人员操作。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种物体密度通用快速无损检测装置。该装置根据待测物体驱动长连杆一端产生的位移计算物体质量；采集待测物体共振声波计算物体体积；进而计算物体密度。该装置具有高精度，低成本，快速无损等优点。

2、为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

3、一种物体密度通用快速无损检测装置，包括机壳2和供电部分，其特征在于：还包括安装在机壳2上的声波发生部分、安装在机壳2内的质量称量部分和信号接收与处理部分

4、在上述方案的基础上，

5、所述声波发生部分包括扬声器1，扬声器1固定安装在机壳2上；扬声器1上固定安装有驱动器17和音频采集卡18；扬声器1与驱动器17和音频采集卡之间电连接。

6、在上述方案的基础上，

7、所述质量称量部分包括：托盘4，托盘4下方固定连接有竖连杆15，水平长连杆8的一端和短连杆13的一端分别与竖连杆15活动连接；水平长连杆8的中部固定连接有永磁体9，永磁体9的一端插入固定连接在机壳2上的线圈14中；短连杆13的另一端与机壳2活动连接；水平长连杆8的另一端固定连接有狭缝片5，光电传感器6和光源7固定连接在机壳2上，并分布在狭缝片5两侧。

8、在上述方案的基础上，

9、所述信号接收与处理部分包括安装在机壳2上的处理器10和显示器3；

10、所述处理器10用于接收扬声器1的声波音频信号和光电传感器6所接收到的位移信号，计算出物体的体积，并进一步计算物体密度，然后将最终结果显示在显示器3上。

11、在上述方案的基础上，

12、所述计算物体体积的过程如下式所示：

13、

14、上式中，f为共振频率，γ为绝热指数，r为气体常数，m为摩尔质量，t为温度,a0为开口面积，r为开口半径，l0为颈部长度，w为空腔体积，v是所测样品体积。

15、在上述方案的基础上，

16、检测装置还包括安装在机壳2内的温度传感器16。

17、本发明所述的一种物体密度通用快速无损检测装置，其有益效果为：

18、该物体密度检测装置不受物体状态和形状影响，可对液体和固体物质的密度进行准确测量，在对固体物质进行测量值只需将物体置于托盘上即可，在对液体进行测量时需现将液体容器放入装置中进行调零然后将液体放入容器中并置于托盘上即可对液体密度进行测量，具有高精度，低成本，快速无损等优点。另外本装置带有温度补偿系统，可以在密度检测时进行温度补偿从而对物体密度进行高精度检测。

技术特征：

1.一种物体密度通用快速无损检测装置，包括机壳(2)和供电部分，其特征在于：还包括安装在机壳(2)上的声波发生部分、安装在机壳(2)内的质量称量部分和信号接收与处理部分。

2.如权利要求1所述的一种物体密度通用快速无损检测装置，其特征在于：

3.如权利要求1所述的一种物体密度通用快速无损检测装置，其特征在于：

4.如权利要求1所述的一种物体密度通用快速无损检测装置，其特征在于：

5.如权利要求4所述的一种物体密度通用快速无损检测装置，其特征在于：

6.如权利要求1所述的一种物体密度通用快速无损检测装置，其特征在于：

技术总结本发明涉及一种物体密度通用快速无损检测装置。该装置包括声波发生部分，质量称量部分，信号处理部分和电源部分。该装置将采集到的声波信号和光线位置信息发送到处理器进行信息处理，计算出待测样品的体积和质量信息，然后再计算出物质密度。该装置结构紧凑，操作简单。检测方法快速无损，且对被测样品的形状状态没有严格要求，能够实现不规则物体密度的通用检测。技术研发人员：聂森,彭彦昆,李永玉受保护的技术使用者：中国农业大学技术研发日：技术公布日：2024/11/14