CN109490134A - 一种全自动控制集料坚固性试验装置及试验方法 - Google Patents
一种全自动控制集料坚固性试验装置及试验方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109490134A CN109490134A CN201811513023.7A CN201811513023A CN109490134A CN 109490134 A CN109490134 A CN 109490134A CN 201811513023 A CN201811513023 A CN 201811513023A CN 109490134 A CN109490134 A CN 109490134A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water bath
- thermostatic water
- test
- control
- table top
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N5/00—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid
- G01N5/04—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by removing a component, e.g. by evaporation, and weighing the remainder
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明涉及试验装置技术领域，具体为一种全自动控制集料坚固性实验装置及实验方法，包括试验工作台面、控制系统、机械手操作装置、烘干装置、恒温水槽和浸泡装置，所述烘干装置和恒温水槽均设置在试验工作台面的中线位置上，所述控制系统通过电源线分别与烘干装置、机械手操作装置和恒温水槽相连接，其主要包括操作界面、电气控制线路、温控仪表和控制箱，所述机械手操作装置设置在试验工作台面后方，其主要包括底部滑轨、机械臂和龙门滑台，所述浸泡装置置于恒温水槽正上方，其有益效果在于：实现了试验过程的全自动控制，试验过程连续不间断，整体性强，人员操作简单便捷，能够准确控制试验所需环境温度，减小了人为误差，提高了试验精度。
Description
技术领域
本发明涉及试验装置技术领域，具体为一种全自动控制集料坚固性试验装置及试验方法。
背景技术
集料坚固性试验是测定碎石、砾石(粗集料)或砂试样(细集料)经过饱和硫酸钠溶液多次浸泡和烘干循环，承受硫酸钠结晶压而不发生显著破坏或强度降低性能的试验，以评定集料的坚固性能(也成安定性)最常用的一种试验方法。但是目前此类试验操作复杂，主要存在以下几个问题：
(1)不同粒级的集料在循环的浸泡和烘干过程中，均需历时约56小时，试验过程复杂，期间试验人员不能休息，耗时费力且效率较低；
(2)不同粒级的集料均须浸泡在20℃～25℃的硫酸钠溶液中20小时，受环境温度的影响，尤其是冬季，温度不宜准确控制；
(3)仪器不能实现全自动控制，试验容易被中断，自动化程度低，整体性不强，不能准确获得实验数据；
(4)人为操作误差较大，不能保证不同粒级的试验时间完全一致，增大了试验误差。
发明内容
本发明的目的是针对以上所述的现有技术中存在的问题，提供了一种全自动控制集料坚固性试验装置及试验方法，实现了试验过程的全自动控制，试验过程连续不间断，整体性强，人员操作简单便捷，能够准确控制试验所需环境温度，减小了人为误差，提高了试验精度。
为了实现所述目的，本发明采用的具体实施方案如下：
一种全自动控制集料坚固性试验装置，包括试验工作台面、控制系统、机械手操作装置、烘干装置、恒温水槽12和浸泡装置，其特征在于：
所述烘干装置和恒温水槽12均设置在试验工作台面的中线位置上，且两者呈线性布置；
所述控制系统主要包括操作界面、电气控制线路、温控仪表和控制箱，其中操作界面设置在恒温水槽12的前面，电气控制线路和温控仪表及其附件均设置在试验工作台面右下侧的控制箱内，所述控制系统通过电源线分别与烘干装置、机械手操作装置和恒温水槽12相连接；
所述机械手操作装置设置在试验工作台面上；
所述浸泡装置置于恒温水槽12正上方。
所述机械手操作装置主要包括底部滑轨1、机械臂和龙门滑台5，所述机械臂卡合设置在z方向滑轨9上，其底端设置有机械手挂钩11，所述z方向滑轨9通过上连接板8和下连接板10固定设置在龙门滑台5上，龙门滑台5通过两侧边底端的底部滑轨1活动设置在试验工作台面上。
所述烘干装置包括加热管4、温度传感器7和加热箱3，所述加热管4通过加热管支架2固定设置在加热箱3的内壁上，其一端与控制箱内部的温控仪表相连接，所述加热管4附近设置有温度传感器7。
所述恒温水槽12主要包括箱体、恒温水槽温度传感器和恒温水槽加热管14，所述恒温水槽加热管14通过恒温水槽加热管支架15固定设置在箱体的内壁上，且恒温水槽加热管14与控制箱内部的温控仪表相连接，所述恒温水槽温度传感器分为左侧恒温水槽温度传感器13和右侧恒温水槽温度传感器17，分别固定设置在恒温水槽加热管14的左右两侧。
所述浸泡装置为圆形桶装结构，其内部设置有试样网篮16，且其顶端通过提手悬挂设置在机械手挂钩11上。
所述本装置实验方法的具体步骤如下：
1)按照试验规程进行坚固性试验前溶液配制及制样工作；
2)开启电源开关，在操作界面上设置试验参数，包括加热温度T1＝105℃±5℃、第一次浸泡时间t0＝20h、后续循环试验浸泡时间ti-1(i＝2、3、4)、烘干时间t＝4h、冷却时间t’、循环次数N；设置满足试验要求的恒温水槽温度T2＝20℃～25℃；
3)向恒温水槽12内注入水，不超过总高度的2/3；向浸泡装置内注入配好的溶液，体积不少于试样总体积的5倍；
4)选择适合实验所对应的试样网篮16，将浸泡装置的提手挂在机械手挂钩11上，设置机械臂的高度使试样网篮16底面距恒温水槽12底面约30mm，使得试样表面至少应在溶液以下30mm；
5)在所述控制系统的操作界面上点击开始，试验自动运行，全程无需人为操作，直到最后一次烘干试验结束，取下试样网篮16，按要求对试样网篮16内的试样进行清洗、烘干、过筛并称量筛余量，该粒级试样的坚固性试验结束。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的一种自动控制集料坚固性试验装置，该装置分别制作配备了适于粗细集料的试样网篮，可以分别实现粗集料和细集料的坚固性试验过程，试验整体性强，实现了干燥与浸泡过程全自动控制，无需人员蹲守操作，试验过程标准化，精度高，适用性强，便于推广应用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：底部滑轨1，加热管支架2，加热箱3，加热管4，龙门滑台5，溶液槽6，温度传感器7，上连接板8，z方向滑轨9，下连接板10，机械手挂钩11，恒温水槽12，左侧恒温水槽温度传感器13，恒温水槽加热管14，恒温水槽加热管支架15，试样网篮16，右侧恒温水槽温度传感器17。
具体实施方式
以下结合附图1对本发明的结构及其有益效果进一步说明。
如图1所述的一种全自动控制集料坚固性试验装置，包括试验工作台面、控制系统、机械手操作装置、烘干装置、恒温水槽12和浸泡装置；
所述烘干装置和恒温水槽12均设置在试验工作台面的中线位置上，且两者呈线性布置，线性布置能够有效的减少烘干装置和恒温水槽12之间的距离，并且便于机械手操作装置通过龙门滑台5来进行移动；
所述控制系统主要包括操作界面、电气控制线路、温控仪表和控制箱，其中操作界面设置在恒温水槽12的前面，电气控制线路和温控仪表及其附件均设置在试验工作台面右下侧的控制箱内，所述控制系统通过电源线分别与烘干装置、机械手操作装置和恒温水槽12相连接；
所述机械手操作装置活动设置在试验工作台面上；
所述浸泡装置置于恒温水槽12正上方。
所述机械手操作装置主要包括底部滑轨1、机械臂和龙门滑台5，所述机械臂卡合设置在z方向滑轨9上，其底端设置有机械手挂钩11，所述z方向滑轨9通过上连接板8和下连接板10固定设置在龙门滑台5上，龙门滑台5通过两侧边底端的底部滑轨1活动设置在试验工作台面上，龙门滑台5能够通过两侧边底端的底部滑轨1在试验工作台面上进行移动，进而能够带动机械臂进行移动，从而便于机械臂带动浸泡装置进行移动，所述龙门滑台5和机械臂均采用液压系统进行移动，且液压系统通过电源线与控制系统相连接。
所述烘干装置包括加热管4、温度传感器7和加热箱3，所述加热管4通过加热管支架2固定设置在加热箱3的内壁上，其一端与控制箱内部的温控仪表相连接，所述加热管4附近设置有温度传感器7，所述温度传感器7通过电源线与控制系统相连接，控制系统通过温度传感器7的实时反馈来控制加热管4对加热箱3内部进行加热，自动化程度高。
所述恒温水槽12主要包括箱体、恒温水槽温度传感器和恒温水槽加热管14，所述恒温水槽加热管14通过恒温水槽加热管支架15固定设置在箱体的内壁上，且恒温水槽加热管14与控制箱内部的温控仪表相连接，所述恒温水槽温度传感器分为左侧恒温水槽温度传感器13和右侧恒温水槽温度传感器17，分别固定设置在恒温水槽加热管14的左右两侧，所述左侧恒温水槽温度传感器13和右侧恒温水槽温度传感器17均通过电源线与控制系统相连接，控制系统通过左侧恒温水槽温度传感器13和右侧恒温水槽温度传感器17的实时反馈来控制恒温水槽加热管14来对箱体内的水溶液进行加热保温，有助于提高试验精度。
所述浸泡装置为圆形桶装结构，其内部设置有试样网篮16，且其顶端通过提手悬挂设置在机械手挂钩11上。
所述试样网篮16需要根据粗细集料对网篮尺寸要求分别制作，进而在实验前需要根据集料的粒级大小来选择相对应的试样网篮16。
所述恒温水槽12的顶部留设有矩形结构的溶液槽6，进而便于恒温水槽12的注水操作。
所述控制系统中的附件主要包括型号为S7-200的PLC控制器，用于对龙门滑台5、机械臂、加热管4、恒温水槽加热管14的实时控制。
在本发明中，不同粒级的集料在实验中均通过在操作界面输入参数指令，将信号发送至控制系统，由各模块协作完成集料坚固性试验全过程，能够准确控制试验所需环境温度，减小了人为误差，提高了试验精度。
所述本装置试验方法的具体步骤如下：
1)按照试验规程进行坚固性试验前溶液配制及制样工作；
2)开启电源开关，在操作界面上设置试验参数，包括加热温度T1＝105℃±5℃、第一次浸泡时间t0＝20h、后续循环试验浸泡时间ti-1(i＝2、3、4)、烘干时间t＝4h、冷却时间t’、循环次数N；设置满足试验要求的恒温水槽温度T2＝20℃～25℃；
3)向恒温水槽12内注入水，不超过总高度的2/3；向浸泡装置内注入配好的溶液，体积不少于试样总体积的5倍；
4)选择适合实验所对应的试样网篮16，将浸泡装置的提手挂在机械手挂钩11上，设置机械臂的高度使试样网篮16底面距恒温水槽12底面约30mm，使得试样表面至少应在溶液以下30mm；
5)在所述控制系统的操作界面上点击开始，试验自动运行，全程无需人为操作，直到最后一次烘干试验结束，取下试样网篮16，按要求对试样网篮16内的试样进行清洗、烘干、过筛并称量筛余量，某一粒级的坚固性试验结束。
本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”指示的方位基于附图所示的方位，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种全自动控制集料坚固性试验装置，包括试验工作台面、控制系统、机械手操作装置、烘干装置、恒温水槽(12)和浸泡装置，其特征在于：
所述烘干装置和恒温水槽(12)均设置在试验工作台面的中线位置上，且两者呈线性布置；
所述控制系统主要包括操作界面、电气控制线路、温控仪表和控制箱，其中操作界面设置在恒温水槽(12)的前面，电气控制线路和温控仪表及其附件均设置在试验工作台面右下侧的控制箱内，所述控制系统通过电源线分别与烘干装置、机械手操作装置和恒温水槽(12)相连接；
所述机械手操作装置设置在试验工作台面上；
所述浸泡装置置于恒温水槽(12)正上方。
2.根据权利要求1所述一种全自动控制集料坚固性试验装置，其特征在于：所述机械手操作装置主要包括底部滑轨(1)、机械臂和龙门滑台(5)，所述机械臂卡合设置在z方向滑轨(9)上，其底端设置有机械手挂钩(11)，所述z方向滑轨(9)通过上连接板(8)和下连接板(10)固定设置在龙门滑台(5)上，龙门滑台(5)通过两侧边底端的底部滑轨(1)活动设置在试验工作台面上。
3.根据权利要求1所述一种全自动控制集料坚固性试验装置，其特征在于：所述烘干装置包括加热管(4)、温度传感器(7)和加热箱(3)，所述加热管(4)通过加热管支架(2)固定设置在加热箱(3)的内壁上，其一端与控制箱内部的温控仪表相连接，所述加热管(4)附近设置有温度传感器(7)，温度传感器(7)通过电源线与控制系统相连接。
4.根据权利要求1所述一种全自动控制集料坚固性试验装置，其特征在于：所述恒温水槽(12)主要包括箱体、恒温水槽温度传感器和恒温水槽加热管(14)，所述恒温水槽加热管(14)通过恒温水槽加热管支架(15)固定设置在箱体的内壁上，且恒温水槽加热管(14)与控制箱内部的温控仪表相连接，所述恒温水槽温度传感器通过电源线与控制系统相连接，且其分为左侧恒温水槽温度传感器(13)和右侧恒温水槽温度传感器(17)，分别固定设置在恒温水槽加热管(14)的左右两侧。
5.根据权利要求1所述一种全自动控制集料坚固性试验装置，其特征在于：所述浸泡装置为圆形桶装结构，其内部设置有试样网篮(16)，且其顶端通过提手悬挂设置在机械手挂钩(11)上。
6.根据权利要求1所述一种全自动控制集料坚固性试验装置，其试验方法的具体步骤如下：
1)按照试验规程进行坚固性试验前溶液配制及制样工作；
2)开启电源开关，在操作界面上设置试验参数，包括加热温度T1＝105℃±5℃、第一次浸泡时间t0＝20h、后续循环试验浸泡时间ti-1(i＝2、3、4)、烘干时间t＝4h、冷却时间t’、循环次数N；设置满足试验要求的恒温水槽温度T2＝20℃～25℃；
3)向恒温水槽(12)内注入水，不超过总高度的2/3；向浸泡装置内注入配好的溶液，体积不少于试样总体积的5倍；
4)选择适合实验所对应的试样网篮(16)，将浸泡装置的提手挂在机械手挂钩(11)上，设置机械臂的高度使试样网篮(16)底面距恒温水槽(12)底面约30mm，使得试样表面至少应在溶液以下30mm；
5)在所述控制系统的操作界面上点击开始，试验自动运行，全程无需人为操作，直到最后一次烘干试验结束，取下试样网篮(16)，按要求对试样网篮(16)内的试样进行清洗、烘干、过筛并称量筛余量，该粒级试样的坚固性试验结束。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811513023.7A CN109490134A (zh) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | 一种全自动控制集料坚固性试验装置及试验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811513023.7A CN109490134A (zh) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | 一种全自动控制集料坚固性试验装置及试验方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109490134A true CN109490134A (zh) | 2019-03-19 |
Family
ID=65698414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811513023.7A Pending CN109490134A (zh) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | 一种全自动控制集料坚固性试验装置及试验方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109490134A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111474329A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-31 | 深圳市港嘉工程检测有限公司 | 一种集料含泥量及泥块含量试验系统 |
| CN111537388A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-08-14 | 苏交科集团检测认证有限公司 | 一种集料坚固性试验装置及试验方法 |
-
2018
- 2018-12-11 CN CN201811513023.7A patent/CN109490134A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111474329A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-31 | 深圳市港嘉工程检测有限公司 | 一种集料含泥量及泥块含量试验系统 |
| CN111537388A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-08-14 | 苏交科集团检测认证有限公司 | 一种集料坚固性试验装置及试验方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109490134A (zh) | 一种全自动控制集料坚固性试验装置及试验方法 | |
| CN103278263B (zh) | 压力式温度计智能检定系统 | |
| CN108195875A (zh) | 一种宽温区快速自动化测定相变材料冷热循环的系统及其测定方法 | |
| CN210442223U (zh) | 一种全自动控制集料坚固性试验装置 | |
| CN209525110U (zh) | 一种基于内科检查的组合取样装置 | |
| CN206096262U (zh) | 一种恒温直流电阻测试装置 | |
| CN205761051U (zh) | 一种凡士林速熔箱 | |
| CN206496937U (zh) | 一种气体采样用滤筒前处理装置 | |
| CN106918752B (zh) | 用于检测ptc加热器的设备及其检测方法 | |
| CN208857304U (zh) | 一种抽屉式水浴细胞复苏器 | |
| CN103605010B (zh) | 电磁灶能效自动测试装置 | |
| CN106248723A (zh) | 测量感应加热时沥青混合料试件体积变化的仪器及方法 | |
| CN105842621A (zh) | 一种网络化温度开关自动检定装置及方法 | |
| CN214668258U (zh) | 一种建设管理用建筑材料实验装置 | |
| CN213364510U (zh) | 一种高效高精度食品水分活度检测装置 | |
| CN205787017U (zh) | 一种网络化温度开关自动检定装置 | |
| CN208459205U (zh) | 全自动陶瓷砖沸煮法吸水率试验箱 | |
| CN210221319U (zh) | 用于温场自动检测的温度计自动移位装置 | |
| CN209878637U (zh) | 相变材料寿命试验的实验装置 | |
| CN108723039A (zh) | 一种医疗用试管清洗装置 | |
| CN209470895U (zh) | 外排式吸油烟机全压效率自动测试系统 | |
| CN209432656U (zh) | 一种非室温下运动黏度定值用试验平台 | |
| CN208607068U (zh) | 蒸汽处理试验箱 | |
| CN206762920U (zh) | 一种全自动油浴加热装置 | |
| CN208172253U (zh) | 一种灶具性能测试装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |