CN116626090A - 土工专用的收缩试验自动采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种土工专用的收缩试验自动采集装置,包括数据采集装置,以及分别连接所述数据采集装置的称量装置和位移传感器,所述称量装置包括用于放置样品的称量板,所述位移传感器设于所述称量板的周侧,以获取放置于所述称量板上的试样的由于体积变化产生的位移数据,所述数据采集装置定时自动采集位移数据和称量数据。本发明将试样放置于称量板上后全程无需取下,全过程自动运行,节省人力,解放劳动力,操作方法简便易用,避免漏读、错读以及过时读数,提高工作效率和试验数据的可靠性。
Description
技术领域
本发明属于室内土工试验技术领域,具体涉及一种土工专用的收缩试验自动采集装置。
背景技术
根据《公路土工试验规程》JTG 34302020(T0121-1993收缩试验)中的4.1-4.4的相关规定,室内土工试验对要进行收缩试验的试样进行试验时(试样一般为直径61.8mm、高度20mm的土块,收缩过程中体积会变化,变小或者开裂),需要将试样安装在收缩仪上,然后安装测垂直变形的百分表和水平变形的百分表。试验开始后,48小时内每1-4小时测记百分表读数和试样质量,48小时后每6-24小时测记百分表读数和试样质量,直至两次百分表读数不变,试验结束。整个试验过程中需要人工将试验样品取上取下,不断重复拆装试样这个过程,很难做到完全还原。另外,受温度,湿度,风力等影响,试验进程不确定性较高,有时候一次试验需要两个星期之久,且人工读数一般都集中在白天,休息时间也需要有人读数,劳动强度虽小,但比较耗时。同时,在以上测记过程中,偶尔会发生错读、漏读以及过时读数,影响试验结果准确性。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种土工专用的收缩试验自动采集装置,以解决现有技术中的不足。
为了达到上述目的,本发明的目的是通过下述技术方案实现的:
提供一种土工专用的收缩试验自动采集装置,包括数据采集装置,以及分别连接所述数据采集装置的称量装置和位移传感器,所述称量装置包括用于放置样品的称量板,所述位移传感器设于所述称量板的周侧,以获取放置于所述称量板上的试样的由于体积变化产生的位移数据,所述数据采集装置定时自动采集位移数据和称量数据。
如所述土工专用的收缩试验自动采集装置,所述位移传感器包括垂直位移传感器和水平位移传感器。
如所述土工专用的收缩试验自动采集装置,所述称量板为多孔称量板。
如所述土工专用的收缩试验自动采集装置,所述数据采集装置包括输入界面,通过所述输入界面设置试样编号、采样间隔、采样时间和试验结束判定标准。
如所述土工专用的收缩试验自动采集装置,在所述数据采集装置的数据处理过程中,通过使用滤波、插值算法从原始数据中提取所需的信息。
本发明技术方案的有益效果是:
试样放置于称量板上后全程无需取下,全过程自动运行,节省人力,解放劳动力,操作方法简便易用,避免漏读、错读以及过时读数,提高工作效率和试验数据的可靠性。
附图说明
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果,以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
图1为本发明较佳实施例主视图;
图2为本发明较佳实施例侧视图;
图3为本发明较佳实施例俯视图;
图4为本发明较佳实施例称量板结构示意图;
图中:1、数据采集装置;2、称量装置;3、称量板;4、垂直位移传感器;5、水平位移传感器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。
参看图1、图2、图3和图4所示,本发明土工专用的收缩试验自动采集装置包括数据采集装置1,以及分别连接数据采集装置1的称量装置2和位移传感器,称量装置2包括用于放置样品的称量板3,位移传感器设于称量板3的周侧,以获取放置于所述称量板上的试样的由于体积变化产生的位移数据,数据采集装置1定时自动采集位移数据和称量数据。
位移传感器包括垂直位移传感器4和水平位移传感器5,分别用于获取垂直位移数据和水平位移数据,称量板3与收缩仪多孔板一体的两头分别装有位移传感器支架,支架上通过设置传感器夹将位移传感器固定。位移传感器(尺寸:直径63mm)采用5芯数据线快速接头,可与电脑端USB连接自动采集位移数据。较佳实施例中,位移传感器选取南京智龙科技开发有限公司的产品,测量范围最大10mm,最小0.01mm。
称量板3为多孔称量板,孔的大小及分布方式可以参看图4所示,设置开孔是为了方便通风。称量板的尺寸优选为101mm×75mm×18mm(多孔板孔洞部分的直径优选为63mm),收缩仪多孔板与称量板3合二为一,无法取下也无法移动。
除了称量板3,称量装置2还包括电子天平,天平优选采用type-c接口供电,RS232数据接口,可与电脑端USB连接自动采集称量数据,较佳实施例中,采用上海良平生产的型号为B3002的电子天平,测量范围最大300g,最小0.01g。
数据采集装置1通过电脑实现,包括输入界面,通过输入界面设置试样编号、采样间隔、采样时间和试验结束判定标准,试验开始后会按照设置程序自动采集。在数据采集装置1的数据处理过程中,通过使用滤波、插值算法从原始数据中提取所需的信息。
具体操作时,分别打开tg Win和华宁土工程序,并确保tg Win采集器正常工作,华宁土工程序电子天平数据采集正常工作。因为智龙并未提供非标准化数据采集功能,因此试验中所需数据需要进行额外读取,为了获取试验数据,设定相关程序通过WIN32 API读取tg Win中的位移传感器数据(水平垂直分别读取)和华宁土工程序中的电子天平采集数据。
设定采样间隔参数,以便程序能够根据不同的采样间隔读取数据。
设定一个循环,以便程序能够重复读取数据,并根据设定的采样间隔要求进行处理。在循环中,使用条件语句来检查当前的采样间隔是否符合要求。如果符合要求,则进行数据采集,分别读取位移传感器数据(水平垂直分别读取)和华宁土工程序中的电子天平采集数据。如果不符合,则输出数据异常分析记录。
在数据处理过程中,可以使用滤波、插值等算法和技术,以便从原始数据中提取所需的信息。
将处理后的数据保存到文件或数据库中,以便后续分析和使用,一较佳实施例中的具体数值如下表所示:
本发明将试样放置于称量板上后全程无需取下,全过程自动运行,节省人力,解放劳动力,操作方法简便易用,避免漏读、错读以及过时读数,提高工作效率和试验数据的可靠性。
以上仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种土工专用的收缩试验自动采集装置,其特征在于,包括数据采集装置,以及分别连接所述数据采集装置的称量装置和位移传感器,所述称量装置包括用于放置样品的称量板,所述位移传感器设于所述称量板的周侧,以获取放置于所述称量板上的试样的由于体积变化产生的位移数据,所述数据采集装置定时自动采集位移数据和称量数据。
2.如权利要求1所述土工专用的收缩试验自动采集装置,其特征在于,所述位移传感器包括垂直位移传感器和水平位移传感器。
3.如权利要求1所述土工专用的收缩试验自动采集装置,其特征在于,所述称量板为多孔称量板。
4.如权利要求1所述土工专用的收缩试验自动采集装置,其特征在于,所述数据采集装置包括输入界面,通过所述输入界面设置试样编号、采样间隔、采样时间和试验结束判定标准。
5.如权利要求1所述土工专用的收缩试验自动采集装置,其特征在于,在所述数据采集装置的数据处理过程中,通过使用滤波、插值算法从原始数据中提取所需的信息。
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