CN116183886B - 无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪及安定性测定方法 - Google Patents
无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪及安定性测定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116183886B CN116183886B CN202310443417.4A CN202310443417A CN116183886B CN 116183886 B CN116183886 B CN 116183886B CN 202310443417 A CN202310443417 A CN 202310443417A CN 116183886 B CN116183886 B CN 116183886B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pointer
- sliding block
- rotating arm
- clamp
- stepping motor
- 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.)
- Active
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 19
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 3
- 238000012430 stability testing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 4
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 2
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/38—Concrete; Lime; Mortar; Gypsum; Bricks; Ceramics; Glass
- G01N33/383—Concrete or cement
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/32—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring the deformation in a solid
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明涉及无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪及安定性测定方法，所述测定仪包括安装在旋转臂顶部的测距传感器、两个拉力传感器、正反牙步进电机导轨滑台和至少一个底座，底座用于放置雷氏夹的环模，检测时雷氏夹的指针竖直向上，两个拉力传感器的顶部分别通过拉钩可拆卸地连接雷氏夹的两个指针，两个拉力传感器的底部分别连接正反牙步进电机导轨滑台的正向滑块和反向滑块，用于给两个指针同时施加方向相反、大小相同的作用力；所述环模为圆柱形，旋转臂面对环模的任意一个圆形开口设置，旋转臂能够以自身底部为支点进行摆动，且旋转臂摆动所在的平面与两个指针所在的平面相平行，测距传感器在摆动过程中感应两个指针之间的位置。
Description
技术领域
本发明属于水泥膨胀性能检测技术领域，具体涉及无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪及安定性测定方法。
背景技术
目前，水泥安定性检测采用国标GB/T1346-2011的标准法进行测定，其中需要使用到雷氏夹膨胀测定仪，该测定仪使用前应按照JJF（建材）110-2019的标准要求进行校准，上述方法和测定广泛用于水泥安全性测定领域。
现有的雷氏夹膨胀测定仪是手动的，具有两个标尺，一个标尺水平固定在竖杆上，另一个标尺竖向固定在横杆上，横杆与竖杆相互垂直，横杆固定在竖杆中上部，横杆的一端固定标尺，竖杆上还固定有另一个横杆，用于悬挂雷氏夹的环模，竖杆底部的前方设有模座，用于放置雷氏夹。使用时，测定前将雷氏夹的环模放置在模座上，使用竖杆上的标尺对雷氏夹进行校准，再将雷氏夹悬挂在横杆的一端，使用另一个横杆上的标尺对雷氏夹进行校准，雷氏夹试件制备完成后，再次分别使用两个标尺进行测量，通过雷氏夹的两个指针之间扩大的距离衡量水泥试件的安定性。
传统的雷氏夹膨胀测定仪具有两个标尺，雷氏夹校准时和测量时都需要依次使用两个标尺，进行多次度数，人工度数的误差以及雷氏夹的指针尖端的厚度，都会带来度数偏差，影响校准和检测的准确度和精度。而且多次变换雷氏夹的位置以配合使用不同的标尺，操作繁琐。
发明内容
针对上述问题，本发明提供无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪及安定性测定方法，取消标尺，彻底避免因标尺度数而带来的误差，本发明利用运动的传感器测量雷氏夹两个指针之间的角度，再换算成两个指针之间的弧度，即可完成对标尺的定量替代，本发明的测定仪能够直接对两个指针施力，模拟雷氏夹横挂时的施力情况。因此，校准和测定时无需改变雷氏夹的位置，始终竖直放置即可，操作简单，传感器测量和分析数据，提高了检测准确度和精度。
第一方面，所述无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪，包括安装在旋转臂顶部的测距传感器、两个拉力传感器、正反牙步进电机导轨滑台和至少一个底座，底座用于放置雷氏夹的环模，检测时雷氏夹的指针竖直向上，两个拉力传感器的顶部分别通过拉钩可拆卸地连接雷氏夹的两个指针，两个拉力传感器的底部分别连接正反牙步进电机导轨滑台的正向滑块和反向滑块，用于给两个指针同时施加方向相反、大小相同的作用力；
所述环模为圆柱形，旋转臂面对环模的任意一个圆形开口设置，旋转臂能够以自身底部为支点进行摆动，且旋转臂摆动所在的平面与两个指针所在的平面相平行，测距传感器在摆动过程中感应两个指针之间的位置。
可选的，所述旋转臂的底部转动连接第一步进电机的第一转轴，第一步进电机带动旋转臂左右摆动，测距传感器感应两个指针的位置；
旋转臂的底部支点与底座的最低点处于同一水平线上。
可选的，所述正向滑台远离底座的一端设有第二步进电机，正向滑台上设有正向滑块，正向滑块固定连接一个拉力传感器，反向滑台上设有反向滑块，反向滑块固定连接另一个拉力传感器；
第二步进电机的第二转轴平行于滑台，且贯穿正向滑块和反向滑块，正向滑块和反向滑块的内部具有与第二转轴表面螺纹适配的螺纹，通过正向滑块和反向滑块与第二转轴之间的螺纹配合，带动正向滑块和反向滑块同时移动，正向滑块和反向滑块的内部螺纹方向相反，使得两个滑块在同一个第二转轴的带动下，以相同的速度向相反的方向移动。
可选的，所述拉力传感器的顶部设有拉钩，用于可拆卸地连接雷氏夹的根部。
上述装置可用于校准检测一个雷氏夹及其内部的水泥样品的安定性，对于批量检测多个样品的需求，本发明也能满足。可选的，所述无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪还包括圆形定轨、圆形内轨、圆形外轨和若干个底座，所述底座的底部具有卡槽，能够卡接在圆形定轨的上表面，卡接后底座在整个校准和检测过程中不再移动；圆形内轨、圆形定轨、圆形外轨的位置依次由内向外且同心设置；
所述第一步进电机和旋转臂通过底部的支架可拆卸地连接在圆形内轨上，旋转臂的底部支点与若干个底座的最低点处于同一水平面上；
正反牙步进电机导轨滑台通过外轨滑块连接在圆形外轨上，用于分别针对每个底座上的雷氏夹施力。
进一步可选的，所述圆形定轨上均匀设有若干个定位标，用于确定每个底座的具体位置。
进一步可选的，所述圆形内轨上均匀设有若干个第一定位孔，每个第一定位孔对应一个定位标，所述支架能够带动第一步进电机和旋转臂沿着圆形内轨移动，支架上设有能与第一定位孔配合的第二定位孔。
进一步可选的，所述圆形外轨的内侧，即靠近圆形定轨的一侧，通过若干个支轨连接圆形定轨的外侧，每个支轨对应一个定位标，支轨与圆形外轨相连通，使得外轨滑块能够在支轨和圆形外轨之间切换滑动；
外轨滑块的一侧为正向滑台，另一侧为反向滑台，第二转轴依然是水平平直的，第二转轴贯穿外轨滑块。
第二方面，本发明提供一种安定性测定方法，使用上述无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪，包括以下步骤：
（1）将雷氏夹的环模放在底座上，指针竖直向上，使用第一步进电机控制旋转臂偏转至左边指针的左侧之外或右边指针的右侧之外；
（2）旋转臂带动测距传感器向着最近的指针转动，当测距传感器感应到第一个指针时，开始记录步数，直至感应到第二个指针时，停止记录，记录所得的步数为B1；
（3）将两个拉力传感器的顶部的拉钩分别连接两个指针的根部，使用第二步进电机控制正向滑块和反向滑块分别带动两个拉力传感器向雷氏夹外侧水平拉动；
（4）在保持步骤（3）的施力不变的同时，第一步进电机控制旋转臂带动测距传感器向最近的指针转动，当测距传感器感应到第一个指针时，开始记录步数，直至感应到第二个指针时，停止记录，记录所得的步数为B2；
（5）将雷氏夹取下，向环模内浇筑水泥样品，养护成型后，重复步骤（1）和（2），测定试件的原始状态时对应的步数B3；
（6）将雷氏夹和试件进行煮沸处理，冷却后，重复步骤（1）和（2），测定试件的处理后状态对应的步数B4。
步骤（1）中，雷氏夹的环模的圆心与对应的底座的最低处处于同一竖直线上。
步骤（2）中，由B1确定的两个指针之间的弧度为10±1mm，步骤（4）中，由B2确定的两个指针之间的弧度等于由B1确定的弧度与17.5±2.5mm之和，即代表雷氏夹校准合格。
步骤（5）和（6）中的浇筑、养护、煮沸、冷却操作和安定性判定均按照《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》（GB/T1346-2011）中的安定性测定方法（标准法）实施，当由B3确定的弧度与由B4确定的弧度的差值的平均值不大于5mm时，该水泥安定性合格。
可选的，步骤（2）、（4）、（5）、（6）中测距传感器测定的两个指针之间的步数通过以下公式确定两个指针之间的弧长L：
；
其中，B为测距传感器测定的两个指针之间的步数，已知第一步进电机带动旋转臂转动360°时，对应行进2万步，π取值为3.14，r取值为17.9cm。
可选的，当使用圆形定轨、圆形内轨、圆形外轨检测多个试件时，步骤（1）中，将若干个底座均匀卡接在圆形定轨上，每个底座上放置雷氏夹，支架安装在圆形内轨上，并对应任意一个底座，并按照上述表述放置好旋转臂的底部支点，旋转臂偏转至对应雷氏夹的左边指针的左侧之外或右边指针的右侧之外。
可选的，步骤（2）中，旋转臂带动测距传感器向着对应雷氏夹的最近的指针转动，当步骤（1）中旋转臂未偏转至相邻雷氏夹的指针位置时，测距传感器感应到第一个指针时，开始记录步数，直至感应到第二个指针时，停止记录，记录所得的步数为B1；
当步骤（1）中旋转臂未偏转超过相邻雷氏夹的指针位置时，根据人工观测到旋转臂超过几个指针，在旋转臂转动时对应排除掉相同数量的感应到的指针信息和步数信息，不予记录或计算。
附图说明
图1为一种无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪的结构示意图；
图2为图1的侧视示意图；
图3为另一种无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪的结构示意图。
附图中，1-旋转臂，2-测距传感器，3-拉力传感器，4-正反牙步进电机导轨滑台，5-底座，6-雷氏夹，7-环模，8-指针，9-正向滑台，10-反向滑台，11-第一步进电机，12-第二步进电机，13-支撑架，14-正向滑块，15-反向滑块，16-第二转轴，17-圆形定轨，18-圆形内轨，19-圆形外轨，20-支架，21-支轨。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的所述无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪，如图1-图2所示，包括安装在旋转臂1顶部的测距传感器2、两个拉力传感器3、正反牙步进电机导轨滑台4和一个底座5，底座5用于放置雷氏夹6的环模7，检测时雷氏夹6的指针8竖直向上，两个拉力传感器3的顶部分别可拆卸地连接雷氏夹6的两个指针，两个拉力传感器3的底部分别连接正反牙步进电机导轨滑台4的正向滑块14和反向滑块15，用于给两个指针同时施加方向相反、大小相同的作用力；
所述环模7为圆柱形，旋转臂1面对环模7的任意一个圆形开口设置，旋转臂1能够以自身底部为支点（即圆心）进行摆动，且旋转臂1摆动所在的平面与两个指针所在的平面相平行，测距传感器2在摆动过程中感应两个指针之间的位置。
所述旋转臂1的底部转动连接第一步进电机11的第一转轴，第一步进电机11带动旋转臂1左右摆动，测距传感器2感应两个指针的位置；
旋转臂1的底部支点与底座5的最低点（即底座的中心点）处于同一水平线上。
所述无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪还包括支撑架13，用于支撑第一步进电机11和底座5，支撑架13对应正反牙步进电机导轨滑台4的滑台的位置设有通孔，允许滑台通过，即通孔一侧为正向滑台9，另一侧为反向滑台10，相当于支撑架13的通孔将滑台划分为正向滑台9和反向滑台10。
所述正向滑台9远离底座5的一端设有第二步进电机12，正向滑台9上设有正向滑块14，正向滑块14固定连接一个拉力传感器3，反向滑台10上设有反向滑块15，反向滑块15固定连接另一个拉力传感器3；
第二步进电机12的第二转轴16平行于滑台，且贯穿正向滑块14和反向滑块15，正向滑块14和反向滑块15的内部具有与第二转轴16表面螺纹适配的螺纹，通过正向滑块14和反向滑块15与第二转轴16之间的螺纹配合，带动正向滑块14和反向滑块15同时移动，正向滑块14和反向滑块15的内部螺纹方向相反，使得两个滑块在同一个第二转轴16的带动下，以相同的速度向相反的方向移动，实现给两个指针同时施加方向相反、大小相同的作用力，将两个指针向远离彼此的方向掰动，模拟JJF（建材）110-2019的校准方法。
可选的，所述拉力传感器3的顶部设有可拆卸的拉钩，用于可拆卸地卡接雷氏夹的根部。
雷氏夹6的环模7放在底座5上，指针8竖直向上，旋转臂1的摆动轨迹是从底座5的一侧摆动到另一侧。当旋转臂1顶部的测距传感器2感应到第一个指针时，开始记录步数，直至感应到第二个指针时，停止记录，记录的步数通过与旋转臂1旋转360°时所走的总步数进行比较，确定两个指针之间的圆心角，再根据雷氏夹的尺寸，确定两个指针的顶部之间的弧长（即周长）。本发明彻底放弃了可视化度数的标尺，而是创造性的使用旋转臂1在两个指针所在的平面的平行面上转动，通过测距传感器2来确定两个指针之间的距离（弧长）。
本发明通过第二步进电机12同时带动两个拉力传感器3以相同的速度、向相反方向移动，对两个指针施加方向相反、大小相同的作用力，模拟雷氏夹6校准时横向放置并负载砝码时的受力情况，然后依然使用旋转臂1和测距传感器2测量此时两个指针之间的距离。从而将传统校准检测方法中不同位置形态的雷氏夹6，改进为一种形态即可进行所有校准检测。
实施例2
本实施例提供的所述无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪与实施例1相同，如图3所示，包括圆形定轨17、圆形内轨18、圆形外轨19和若干个底座5，所述底座5的底部具有卡槽，能够卡接在圆形定轨17的上表面，卡接后底座5在整个校准和检测过程中不再移动；圆形内轨18、圆形定轨17、圆形外轨19的位置依次由内向外且同心设置；
所述第一步进电机11和旋转臂1通过底部的支架20可拆卸地连接在圆形内轨18上，旋转臂1的底部支点与若干个底座5的最低点处于同一水平面上；
正反牙步进电机导轨滑台4通过外轨滑块连接在圆形外轨19上，用于分别针对每个底座5上的雷氏夹6施力。
所述圆形定轨17上均匀设有若干个定位标，用于确定每个底座5的具体位置，即提前确定每个底座5的位置和能同时进行检测的雷氏夹6的数量；所述定位标可以是画在圆形定轨17上的标记，也可以是定位槽，配合卡接底座5的卡槽。
所述圆形内轨18上均匀设有若干个第一定位孔，每个第一定位孔对应一个定位标，所述支架20能够带动第一步进电机11和旋转臂1沿着圆形内轨18移动，支架20上设有能与第一定位孔配合的第二定位孔；
当支架20移动到某个底座5对应的位置时，将第二定位孔与对应定位标的第一定位孔上下位置对准，使用螺栓贯穿第一定位孔和第二定位孔，以固定支架20的位置，此时，旋转臂1的底部支点与对应的底座5的最低点处于同一水平线上。支架20可以上述方式先后对应不同的雷氏夹6。
所述圆形外轨19的内侧，即靠近圆形定轨17的一侧，通过若干个支轨21连接圆形定轨17的外侧，每个支轨21对应一个定位标，支轨21与圆形外轨19相连通，使得外轨滑块能够在支轨21和圆形外轨19之间切换滑动；支轨21也能稳定圆形外轨19与圆形定轨17之间的连接；
滑块的一侧为正向滑台9，另一侧为反向滑台10，第二转轴16依然是水平平直的，而不是圆弧形的，第二转轴16贯穿外轨滑块。
外轨滑块带动正反牙步进电机导轨滑台4沿着圆形外轨19移动，当移动至需要校准的雷氏夹6的底座5对应的位置时，外轨滑块带动正反牙步进电机导轨滑台4滑入对应的支轨21，支轨21也能同时稳定正反牙步进电机导轨滑台4的位置，使得正向滑块14和反向滑块15上的拉力传感器3靠近并连接两个指针，便于对指针8施力。
所述无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪的下方设有平直底板，作为基础。
实施例3
本实施例提供一种安定性测定方法，使用实施例1的无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪，包括以下步骤：
（1）将雷氏夹的环模放在底座上，指针竖直向上，雷氏夹的环模的圆心与对应的底座的最低处处于同一竖直线上，使用第一步进电机控制旋转臂偏转至左边指针的左侧之外或右边指针的右侧之外；
（2）旋转臂带动测距传感器向着最近的指针转动，当测距传感器感应到第一个指针时，开始记录步数，直至感应到第二个指针时，停止记录，记录所得的步数为B1=178；
（3）将两个拉力传感器的顶部的拉钩分别连接两个指针的根部，使用第二步进电机控制正向滑块和反向滑块分别带动两个拉力传感器向雷氏夹外侧水平拉动，即左侧的拉力传感器向左拉动，右侧的拉力传感器向右拉动；
（4）在保持步骤（3）的施力不变的同时，第一步进电机控制旋转臂带动测距传感器向最近的指针转动，当测距传感器感应到第一个指针时，开始记录步数，直至感应到第二个指针时，停止记录，记录所得的步数为B2=498；
按照步骤（1）-（4）测试第二个雷氏夹，步骤（2）的B1’=190，步骤（4）的B2’=482；
（5）将第一个雷氏夹取下，向环模内浇筑水泥（金隅水泥42.5）样品，养护成型后，重复步骤（1）和（2），测定试件的原始状态时对应的步数B3=235；
（6）将雷氏夹和试件进行煮沸处理，冷却后，重复步骤（1）和（2），测定试件的处理后状态对应的步数B4=253；
使用上述第二个雷氏夹和同批次的水泥重复步骤（5）和（6），得到的B3’=246，B4’=265。
步骤（2）中，测距传感器停止记录之后，旋转臂向着原来的方向继续转动一段距离（例如继续转动3-5秒），以便于步骤（4）中旋转臂向相反方向转动回来，测量拉力传感器施力后两个指针之间的角度。
步骤（3）中，正向滑块处于底座的左侧，反向滑块处于底座的右侧，正向滑块的拉力传感器连接左侧的指针并向左施力，反向滑块的拉力传感器连接右侧的指针并向右施力，使得左侧的指针向左偏转，右侧的指针向右偏转。
步骤（2）、（4）、（5）、（6）中测距传感器测定的两个指针之间的步数通过以下公式换算成两个指针之间的弧度，
；
其中，B为测距传感器测定的两个指针之间的步数，已知第一步进电机带动旋转臂转动360°时，对应行进2万步，π取值为3.14，r取值为17.9cm。
步骤（2）中，由B1确定的两个指针之间的弧度为L1=10mm，由B1’确定的两个指针之间的弧度为L1’=10.6mm；
步骤（4）中，由B2确定的两个指针之间的弧度为L2=28mm，由B2’确定的两个指针之间的弧度为L2’=27.1mm，在B1或B1’确定的弧度与17.5±2.5mm之和的范围内，即代表两个雷氏夹都校准合格。
步骤（5）和（6）中的浇筑、养护、煮沸、冷却操作和安定性判定均按照《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》（GB/T1346-2011）中的安定性测定方法（标准法）实施，由B3确定的弧度为L3=13.2mm，由B4确定的弧度为L4=14.2mm，由B3’确定的弧度为L3’=13.8mm，由B4’确定的弧度为L4’=14.9mm，
；
则该水泥安定性合格。
实施例4
本实施例提供一种安定性测定方法与实施例3的方法相同，使用的雷氏夹和水泥也与实施例3相同，区别在于，使用实施例2的无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪，
步骤（1）中，将八个底座均匀卡接在圆形定轨上，每个底座上放置雷氏夹，支架安装在圆形内轨上，并对应任意一个底座，并放置好旋转臂的底部支点，旋转臂偏转至对应雷氏夹的左边指针的左侧之外或右边指针的右侧之外。
步骤（2）中，旋转臂带动测距传感器向着对应雷氏夹的最近的指针转动，当步骤（1）中旋转臂未偏转至相邻雷氏夹的指针位置时，测距传感器感应到第一个指针时，开始记录步数，直至感应到第二个指针时，停止记录，记录所得的步数为B1；
当步骤（1）中旋转臂未偏转超过相邻雷氏夹的指针位置时，根据人工观测到旋转臂超过几个指针，在旋转臂转动时对应排除掉相同数量的感应到的指针信息和步数信息，不予记录或计算。
步骤（3）中，将外轨滑块带动正反牙步进电机导轨滑台滑动至对应校准的雷氏夹的位置，再滑入对应的支轨，将两个拉力传感器的顶部分别连接对应的两个指针的根部，再按上述方法进行操作。
校准或检测完一个雷氏夹之后再如上所述校准或检测下一个雷氏夹。
对比例1
本对比例使用国标GB/T 1346-2011规定的雷氏夹膨胀测定仪，按照《水泥雷氏夹膨胀测定仪校准规范》（JJG（建材）110-2019）对实施例3使用的两个雷氏夹进行校准，空的雷氏夹的两个指针在膨胀值标尺（横标尺）上的度数为10.5mm，雷氏夹的一个指针悬挂300克砝码后，两个指针在弹性标尺（竖标尺）上的度数为29.5mm，该雷氏夹校准合格。
再以相同的方法校准第二个雷氏夹，两个指针在膨胀值标尺上的度数为11.0mm，在弹性标尺上的度数为27.5mm，第二个雷氏夹校准合格。
再按照《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》（GB/T1346-2011）中的安定性测定方法（标准法），检测与实施例3相同的水泥的安定性，装有水泥试件的第一个雷氏夹的两个指针在膨胀值标尺上的度数为13.0mm，煮沸后的雷氏夹的两个指针在膨胀值标尺上的度数为14.0mm；使用第二个雷氏夹进行平行试验，膨胀值标尺上的度数为13.5mm，煮沸后的度数为14.5mm；
；
则该水泥安定性合格。
可见，实施例3与对比例1中雷氏夹校准时和水泥试件检测时，得到的试验结果相差不大，说明本发明提出的无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪及安定性测定方法可代替传统的雷氏夹膨胀测定仪。
Claims (8)
1.无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪，其特征在于，包括安装在旋转臂顶部的测距传感器、两个拉力传感器、正反牙步进电机导轨滑台和至少一个底座，底座用于放置雷氏夹的环模，检测时雷氏夹的指针竖直向上，两个拉力传感器的顶部分别通过拉钩可拆卸地连接雷氏夹的两个指针，两个拉力传感器的底部分别连接正反牙步进电机导轨滑台的正向滑块和反向滑块，用于给两个指针同时施加方向相反、大小相同的作用力；
所述环模为圆柱形，旋转臂面对环模的任意一个圆形开口设置，旋转臂能够以自身底部为支点进行摆动，且旋转臂摆动所在的平面与两个指针所在的平面相平行，测距传感器在摆动过程中感应两个指针之间的位置；
所述旋转臂的底部转动连接第一步进电机的第一转轴，第一步进电机带动旋转臂左右摆动，测距传感器感应两个指针的位置；
旋转臂的底部支点与底座的最低点处于同一水平线上；
雷氏夹的环模放在底座上，指针竖直向上，旋转臂的摆动轨迹是从底座的一侧摆动到另一侧；当旋转臂顶部的测距传感器感应到第一个指针时，开始记录步数，直至感应到第二个指针时，停止记录，记录的步数通过与旋转臂旋转360°时所走的总步数进行比较，确定两个指针之间的圆心角，再根据雷氏夹的尺寸，确定两个指针的顶部之间的弧长；所述正反牙步进电机导轨滑台包括正向滑台和反向滑台，正向滑台远离底座的一端设有第二步进电机，正向滑台上设有正向滑块，正向滑块固定连接一个拉力传感器，反向滑台上设有反向滑块，反向滑块固定连接另一个拉力传感器；
第二步进电机的第二转轴平行于滑台，且贯穿正向滑块和反向滑块，正向滑块和反向滑块的内部具有与第二转轴表面螺纹适配的螺纹，通过正向滑块和反向滑块与第二转轴之间的螺纹配合，带动正向滑块和反向滑块同时移动，正向滑块和反向滑块的内部螺纹方向相反，使得两个滑块在同一个第二转轴的带动下，以相同的速度向相反的方向移动。
2.根据权利要求1所述的无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪，其特征在于，所述无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪还包括圆形定轨、圆形内轨、圆形外轨和若干个底座，圆形内轨、圆形定轨、圆形外轨的位置依次由内向外且同心设置；
所述第一步进电机和旋转臂通过底部的支架可拆卸地连接在圆形内轨上，旋转臂的底部支点与若干个底座的最低点处于同一水平面上；
正反牙步进电机导轨滑台通过外轨滑块连接在圆形外轨上，用于分别针对每个底座上的雷氏夹施力。
3.根据权利要求2所述的无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪，其特征在于，所述圆形定轨上均匀设有若干个定位标，用于确定每个底座的具体位置；
所述圆形内轨上均匀设有若干个第一定位孔，每个第一定位孔对应一个定位标，所述支架能够带动第一步进电机和旋转臂沿着圆形内轨移动，支架上设有能与第一定位孔配合的第二定位孔。
4.根据权利要求3所述的无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪，其特征在于，所述圆形外轨的内侧通过若干个支轨连接圆形定轨的外侧，每个支轨对应一个定位标，支轨与圆形外轨相连通，使得外轨滑块能够在支轨和圆形外轨之间切换滑动；
外轨滑块的一侧为正向滑台，另一侧为反向滑台，第二转轴是水平平直的，第二转轴贯穿外轨滑块。
5.一种安定性测定方法，其特征在于，使用权利要求4所述无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪，包括以下步骤：
（1）将雷氏夹的环模放在底座上，指针竖直向上，使用第一步进电机控制旋转臂偏转至左边指针的左侧之外或右边指针的右侧之外；
（2）旋转臂带动测距传感器向着最近的指针转动，当测距传感器感应到第一个指针时，开始记录步数，直至感应到第二个指针时，停止记录，记录所得的步数为B1；
（3）将两个拉力传感器的顶部的拉钩分别连接两个指针的根部，使用第二步进电机控制正向滑块和反向滑块分别带动两个拉力传感器向雷氏夹外侧水平拉动；
（4）在保持步骤（3）的施力不变的同时，第一步进电机控制旋转臂带动测距传感器向最近的指针转动，当测距传感器感应到第一个指针时，开始记录步数，直至感应到第二个指针时，停止记录，记录所得的步数为B2；
（5）将雷氏夹取下，向环模内浇筑水泥样品，养护成型后，重复步骤（1）和（2），测定试件的原始状态时对应的步数B3；
（6）将雷氏夹和试件进行煮沸处理，冷却后，重复步骤（1）和（2），测定试件的处理后状态对应的步数B4。
6.根据权利要求5所述的安定性测定方法，其特征在于，步骤（2）、（4）、（5）、（6）中测距传感器测定的两个指针之间的步数通过以下公式确定两个指针之间的弧度L，
；
其中，B为测距传感器测定的两个指针之间的步数，已知第一步进电机带动旋转臂转动360°时，对应行进2万步，π取值为3.14，r取值为17.9cm。
7.根据权利要求6所述的安定性测定方法，其特征在于，步骤（1）中，将若干个底座均匀卡接在圆形定轨上，每个底座上放置雷氏夹，支架安装在圆形内轨上，并对应任意一个底座，旋转臂偏转至对应雷氏夹的左边指针的左侧之外或右边指针的右侧之外。
8.根据权利要求7所述的安定性测定方法，其特征在于，步骤（2）中，旋转臂带动测距传感器向着对应雷氏夹的最近的指针转动，当步骤（1）中旋转臂未偏转至相邻雷氏夹的指针位置时，测距传感器感应到第一个指针时，开始记录步数，直至感应到第二个指针时，停止记录，记录所得的步数为B1；
当步骤（1）中旋转臂未偏转超过相邻雷氏夹的指针位置时，根据人工观测到旋转臂超过几个指针，在旋转臂转动时对应排除掉相同数量的感应到的指针信息和步数信息，不予记录或计算。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310443417.4A CN116183886B (zh) | 2023-04-24 | 2023-04-24 | 无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪及安定性测定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310443417.4A CN116183886B (zh) | 2023-04-24 | 2023-04-24 | 无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪及安定性测定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116183886A CN116183886A (zh) | 2023-05-30 |
| CN116183886B true CN116183886B (zh) | 2023-07-28 |
Family
ID=86450891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310443417.4A Active CN116183886B (zh) | 2023-04-24 | 2023-04-24 | 无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪及安定性测定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116183886B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN210166397U (zh) * | 2019-05-09 | 2020-03-20 | 天辰水泥有限责任公司 | 一种检测便捷的雷氏夹水泥安定性测定仪 |
| CN213456040U (zh) * | 2020-12-10 | 2021-06-15 | 黑龙江省金力工程检测有限公司 | 一种雷氏夹测定仪 |
| CN217739181U (zh) * | 2022-01-11 | 2022-11-04 | 湖北联德顺真工程质量检测有限公司 | 一种雷氏夹膨胀测定仪辅助支撑装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010103232A (ko) * | 2000-05-08 | 2001-11-23 | 윤덕용 | 콘크리트 구조물의 온도응력 측정장치 및 방법 |
| US6817238B2 (en) * | 2001-06-22 | 2004-11-16 | Bj Services Company | Cement expansion/contraction test apparatus |
| CN206387554U (zh) * | 2016-12-23 | 2017-08-08 | 浙江创振工程检测有限公司 | 一种雷氏夹测定仪 |
| CN209803141U (zh) * | 2019-04-09 | 2019-12-17 | 武汉交科工程咨询有限公司 | 一种雷氏测定仪 |
| CN210005531U (zh) * | 2019-04-26 | 2020-01-31 | 唐山建华检测股份有限公司 | 一种新型雷氏夹测定仪 |
| CN110632283A (zh) * | 2019-10-29 | 2019-12-31 | 成都理工大学 | 一种全自动维卡仪轮盘 |
| CN212228541U (zh) * | 2020-04-15 | 2020-12-25 | 山西大学 | 一种精简雷氏夹 |
| CN214122065U (zh) * | 2020-12-10 | 2021-09-03 | 北京铁研建设监理有限责任公司 | 一种雷氏夹测定仪 |
| CN216209158U (zh) * | 2021-10-18 | 2022-04-05 | 辽宁昆成实业有限公司 | 一种水泥安定性检测装置 |
| CN217739188U (zh) * | 2022-06-22 | 2022-11-04 | 杭州冠力智能科技有限公司 | 全自动维卡仪 |
-
2023
- 2023-04-24 CN CN202310443417.4A patent/CN116183886B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN210166397U (zh) * | 2019-05-09 | 2020-03-20 | 天辰水泥有限责任公司 | 一种检测便捷的雷氏夹水泥安定性测定仪 |
| CN213456040U (zh) * | 2020-12-10 | 2021-06-15 | 黑龙江省金力工程检测有限公司 | 一种雷氏夹测定仪 |
| CN217739181U (zh) * | 2022-01-11 | 2022-11-04 | 湖北联德顺真工程质量检测有限公司 | 一种雷氏夹膨胀测定仪辅助支撑装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116183886A (zh) | 2023-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205537462U (zh) | 支辊式角测量弯曲试验装置 | |
| CN207717524U (zh) | 一种混凝土抗折试验机 | |
| CN110220439B (zh) | 一种高速铁路基座检查用裂缝测量装置 | |
| CN116183886B (zh) | 无标尺的水泥雷氏夹膨胀测定仪及安定性测定方法 | |
| WO2020228049A1 (zh) | 一种用于测量柔性材料风格的装置 | |
| CN109883282A (zh) | 一种角接触球轴承沟道位置测量装置 | |
| CN2532488Y (zh) | 新型混凝土膨胀收缩测定仪 | |
| KR20090068715A (ko) | 복수 개의 표준가스 제조용 실린더의 무게를 측정하는 장치 | |
| CN114166670A (zh) | 一种锯片硬度检测仪装置 | |
| CN211505536U (zh) | 一种新型带恒温恒湿箱转盘式凝结时间测量装置 | |
| CN112525094A (zh) | 一种三轴试验试样三维变形检测装置及其使用方法 | |
| CN210803196U (zh) | 一种砼贯式阻力仪 | |
| CN2589980Y (zh) | 一种免用标准块的陶瓷砖综合测定仪 | |
| CN110411877B (zh) | 一种具有调节测量平台角度功能的洛氏硬度计 | |
| CN209542366U (zh) | 重锤粘度计 | |
| CN208968937U (zh) | 一种陶瓷砖破坏强度试验装置 | |
| CN215598940U (zh) | 一种混凝土贯入阻力仪 | |
| CN111380767A (zh) | 一种双自由度调节的高温摩擦磨损实验仪及其使用方法 | |
| CN219391181U (zh) | 一种新材料研发用应力测定装置 | |
| CN210923702U (zh) | 一种雷氏膨胀值测定仪 | |
| CN221056306U (zh) | 一种可调使用角度的剥离力试验机 | |
| CN206161460U (zh) | 一种实时测量岩石吸液量的装置 | |
| CN215339853U (zh) | 混凝土贯入阻力仪 | |
| CN218211913U (zh) | 头盔定点视野测试装置 | |
| CN213068549U (zh) | 一种具有调节功能的水泥胶砂流动度测定仪 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230919 Address after: 101400 Beijing city Huairou District Huai Beizhen Hefangkou Village No. 543 Patentee after: Beijing Mu Hu Xin Materials Technology Co.,Ltd. Address before: 101400 Beijing city Huairou District Huai Beizhen Hefangkou Village No. 543 Patentee before: Beijing Muhu Instrument Manufacturing Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |