CN206656937U - 一种砂子自然堆积密度测定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种砂子自然堆积密度测定装置，包括底盘和固定在底盘上的立柱，所述立柱上部设有横梁，所述横梁端头设有漏斗，底盘为中空结构，底盘内设有处理器和与处理器连接的双孔平行梁传感器，所述双孔平行梁传感器一端固定在底盘内，底盘设有立柱一侧平面上设有开口并在开口处设有称量盘，所述称量盘底部与双孔平行梁传感器另一端刚性连接，底盘上还设有与处理器连接的控制面板，所述控制面板包括LED显示器和按键，称量盘上放置有容量筒，所述容量筒的开口处正对漏斗底口。本实用新型结构简单紧凑，将原有的天平功能集合在整个实验装置内，通过合理的结构设计能够最大限度的减少测量误差，提高精度，而且简便了操作步骤。

Description

一种砂子自然堆积密度测定装置

技术领域

本实用新型涉及建材实验设备领域，具体是指一种砂子自然堆积密度测定装置。

背景技术

建筑上经常会对使用的砂子材料进行性能测试，以保证原材料能够达到使用设计标准。而在对砂子进行测试时，砂子的自然堆积密度是一个必不可少的测试项目，通过测定砂子的自然堆积密度和紧密堆积密度来计算出被测样品的孔隙率。所述的堆积密度测定方法就是把粉尘或者粉料自由填充于某一容器中，在刚好填充完成后所测得的单位体积质量。

现在实验室内测试砂子的自然堆积密度时，经常会用到一种堆积度测定装置，现有技术均为一种简单的结构，包括支架、漏斗和容量筒三个结构，但在进行自然堆积密度的测定时，不能够触动容量筒，避免容量筒内的砂子受到振动而无法保持自然堆积的松散状态。但现有技术必须要将装好砂子的容量筒移动到天平上进行称量，才能够得出质量数据。在移动容量筒时，一旦没有保持水平，容量筒内的砂子就会落出，导致测定结果误差较大，也增加了操作难度；而且在砂子堆满容量筒时，需要用直尺沿筒口中心线向两边刮平，此时刮落的砂子便掉落在地面上或者桌面上，难以清理。

实用新型内容

针对上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种不需要移动容量筒即可以快速测定其质量且能够收集散落的砂子并集中处理的砂子自然堆积密度测定装置。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种砂子自然堆积密度测定装置，包括底盘和固定在底盘上的立柱，所述立柱上部设有横梁，所述横梁端头设有漏斗，底盘为中空结构，底盘内设有处理器和与处理器连接的双孔平行梁传感器，所述双孔平行梁传感器一端固定在底盘内，底盘设有立柱一侧平面上设有开口并在开口处设有称量盘，所述称量盘底部与双孔平行梁传感器另一端刚性连接，底盘上还设有控制面板，所述控制面板包括分别与处理器单独连接的LED显示器和按键，称量盘上放置有容量筒，所述容量筒的开口处正对漏斗底口。

本实用新型的结构原理：所述的立柱和横梁是用来固定漏斗的结构，按照试验要求，漏斗需要放置在容量筒上部且漏斗的底部开口与容量筒的开口平面距离设定为50mm。而所述的容量筒为圆柱形的金属筒，其内径为108mm，净高109mm，壁厚2mm，容积为1L，通过标准尺寸的容量筒能够精确的计算出结果。而所述的双孔平行梁传感器是称重传感器中最常用的传感器之一，双孔平行梁传感器包括中间的长条形弹力体和设置在弹力体两端的矩形块，中间的弹性体在一侧矩形块受到外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号，从而完成了将外力变换为电信号的过程，在称重时双孔梁在由被称物体产生的压力和系统底盘对双孔梁的支持力的作用下，产生平行四边形形变，由应变片接成的惠斯通电桥在供桥电压的激励下随重量不同而输出不同的电压信号通过放大电路将电桥送来的微弱信号进行放大后送给带有A/D转换功能的单片机，也就是所述的处理器内，对ADC的结果处理后便通过LED显示器进行结果显示，而按键能够对处理器进行简单的操作，也就是将测定显示的值进行复位操作，其原理与现有的桌面电子秤原理相同，而本实用新型采用的LED显示器、处理器、按键以及双孔平行梁传感器均为市场采购的成熟产品，其功能和连接关系均为现有技术，本实用新型的改进点不在这些电子元器件的具体结构和连接关系上，故在此不再赘述。底盘上表面的开口与称量盘处于同一水平面上，但开口边沿与称量盘具有一定间隙，其间隙范围为1-2mm，避免底盘影响称量盘进行称量。

操作步骤：首先打开本实用新型的电源，然后将清洗烘干后的容量筒放置在称量盘上，然后将已经烘干好的砂子加注在漏斗中，再打开漏斗下部的开口使砂子自然掉落到容量筒内。当容量筒顶部的砂子呈锥形体结构，并且容量筒四周溢满时，即停止加料，然后用直尺刮平，刮平后看LED显示器读数，待其数值稳定不变时即读数记录。

为更好的实现本实用新型，进一步地，所述底盘上绕称量盘设置有用来盛放掉落的砂子的环形凹槽，底盘上还设有与环形凹槽连通的斜板通槽。所述的环状凹槽是底盘上部平面向内凹陷形成的一个环形矩形通槽结构，其内圈即为底盘的圆形开口。而所述的斜板通槽是与环形凹槽垂直并将环形凹槽内的砂子导引出环形凹槽的通道，斜板通槽的开口设置在底盘的以竖直侧面上。当环形凹槽内收纳有砂子时，使用者只需在实验结束后用毛刷将环形凹槽内的砂子扫到环形凹槽与斜板通槽的连接处，然后再用毛刷将砂子顺着斜板通槽扫出，使用者可在斜板通槽的出口处设有接料的器皿，方便将所有的砂子收集起来集中处理。

进一步地，所述环形凹槽上贴近容量筒的内圈开口处设有垂直于环形凹槽底面的环形挡板。现在在环形凹槽的内环上设有环形挡板可以给容量筒提供一定的限位作用，而且能够阻挡落入环形凹槽内的砂子从开口处落入底盘内。

进一步地，所述环形挡板与容量筒之间的设有毛刷环。所述的毛刷环能够将环形挡板与容量筒之间的间隙进行遮挡，从而防止直尺在刮除砂子时直接从环形挡板与容量筒之间落入底盘内。而通过软质的毛刷结构覆盖整个容量筒的外壁，又不会对容量筒形成阻碍，避免影响其称量读数的准确性。

进一步地，所述漏斗底口处设有料管，所述料管内设有用来控制砂子落出的球阀。用球阀代替现有技术中的钢制插板，能够更好的控制砂子的掉落速率和数量，而球阀也更容易操作。

进一步地，所述横梁端头处设有用来夹紧限位漏斗的紧箍。所述的紧箍是用来固定夹紧漏斗的结构，一旦实验完成后可送掉紧箍取下漏斗进行清洗。

进一步地，所述立柱为伸缩式结构。所述的立柱为三段式伸缩杆状结构，而横梁与立柱为可拆卸连接，在实验结束后，可先将漏斗取下，然后将带有紧箍的横梁取下，再将立柱收缩放置，最后关闭电源即可将整个装置收纳起来，从而减小了体积更利于存放。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型结构简单紧凑，将原有的天平功能集合在整个实验装置内，通过合理的结构设计能够最大限度的减少测量误差，提高精度，而且简便了操作步骤。

（2）本实用新型通过设有的环形凹槽和斜板通槽能够减少砂子散落在桌面或者地面的几率，而且提供更加便捷的清洁方式。

（3）本实用新型通过用球阀代替现有技术中的钢制插板，能够更好的控制砂子的掉落速率和数量，而球阀也更容易操作。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧面结构示意图。

其中：1—底盘，2—立柱，3—容量筒，4—横梁，5—漏斗，6—双孔平行梁传感器，7—称量盘，8—控制面板，801—LED显示器，802—按键，9—环形凹槽，10—斜板通槽，11—料管，12—球阀，13—紧箍，14—环形挡板。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

本实施例的一种砂子自然堆积密度测定装置，如图1和图2所示，包括长方体结构的底盘1和固定在底盘1上的立柱2，所述立柱2上端垂直连接有一根横梁4，所述的横梁4和立柱2均为中空结构的铝合金长方体结构，横梁4端头设有漏斗5。所述的立柱2和横梁4是用来固定漏斗5的结构，按照试验要求，漏斗5需要放置在容量筒3上部且漏斗5的底部开口与容量筒3的开口平面距离设定为50mm。而所述的容量筒3为圆柱形的金属筒，其内径为108mm，净高109mm，壁厚2mm，容积为1L，通过标准尺寸的容量筒3能够精确的计算出结果。底盘1为中空结构，底盘1内设有处理器和与处理器连接的双孔平行梁传感器6，所述双孔平行梁传感器6一端固定在底盘1内，底盘1设有立柱2一侧平面上设有开口并在开口处设有称量盘7，所述称量盘7底部与双孔平行梁传感器6另一端刚性连接，底盘1上还设有控制面板8，所述控制面板8包括LED显示器801和按键802，所述LED显示器801和处理器单独连接，处理器将转换后的重量数字信号传输到LED显示器上进行显示；而按键802设有一个，也单独与处理器连接形成回路，打开电源后，双孔平行梁传感器6将测定的数值传输到处理器中，并由处理器转换后发送到LED显示器801上进行显示，而一旦按下按键，处理器输出信号控制LED显示器801显示重量值为零，若称量盘内的重量发生变化，便在零的基础上增减。此功能为现有的电子天平常用的技术手段，其具体原理为本领域技术人员所公知的常识。本实施例中用外接的220V电源进行变压供电。

称量盘7上放置有容量筒3，所述容量筒3的开口处正对漏斗5底口。操作步骤：首先打开本实用新型的电源，然后将清洗烘干后的容量筒3放置在称量盘7上，然后将已经烘干好的砂子加注在漏斗5中，再打开漏斗5下部的开口使砂子自然掉落到容量筒3内。当容量筒3顶部的砂子呈锥形体结构，并且容量筒3四周溢满时，即停止加料，然后用直尺刮平，刮平后看LED显示器801读数，待其数值稳定不变时即读数记录。所述的双孔平行梁传感器6为现有技术，是本领域的工作人员所常用的技术手段。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地限定，在图1中，可以看到，所述底盘1上绕称量盘7设置有用来盛放掉落的砂子的环形凹槽9，底盘1上还设有与环形凹槽9连通的斜板通槽10。所述的环状凹槽是底盘1上部平面向内凹陷形成的一个环形矩形通槽结构，其内圈即为底盘1的圆形开口。而所述的斜板通槽10是与环形凹槽9垂直并将环形凹槽9内的砂子导引出环形凹槽9的通道，斜板通槽10的开口设置在底盘1的以竖直侧面上。当环形凹槽9内收纳有砂子时，使用者只需在实验结束后用毛刷将环形凹槽9内的砂子扫到环形凹槽9与斜板通槽10的连接处，然后再用毛刷将砂子顺着斜板通槽10扫出，使用者可在斜板通槽10的出口处设有接料的器皿，方便将所有的砂子收集起来集中处理。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例3：

本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地限定，所述环形凹槽9上贴近容量筒3的内圈开口处设有垂直于环形凹槽9底面的环形挡板14。现在在环形凹槽9的内环上设有环形挡板14可以给容量筒3提供一定的限位作用，而且能够阻挡落入环形凹槽9内的砂子从开口处落入底盘1内。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例4：

本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地限定，所述环形挡板14与容量筒3之间的设有毛刷环。所述的毛刷环能够将环形挡板14与容量筒3之间的间隙进行遮挡，从而防止直尺在刮除砂子时直接从环形挡板14与容量筒3之间落入底盘1内。而通过软质的毛刷结构覆盖整个容量筒3的外壁，又不会对容量筒3形成阻碍，避免影响其称量读数的准确性。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例5：

本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地限定，所述漏斗5底口处设有料管11，所述料管11内设有用来控制砂子落出的球阀12。用球阀12代替现有技术中的钢制插板，能够更好的控制砂子的掉落速率和数量，而球阀12也更容易操作。所述横梁4端头处设有用来夹紧限位漏斗5的紧箍13。所述的紧箍13是用来固定夹紧漏斗5的结构，一旦实验完成后可送掉紧箍13取下漏斗5进行清洗。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例6：

本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地限定，所述立柱2为伸缩式结构。所述的立柱2为三段式伸缩杆状结构，而横梁4与立柱2为可拆卸连接，在实验结束后，可先将漏斗5取下，然后将带有紧箍13的横梁4取下，再将立柱2收缩放置，最后关闭电源即可将整个装置收纳起来，从而减小了体积更利于存放。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种砂子自然堆积密度测定装置，包括底盘（1）和固定在底盘（1）上的立柱（2），所述立柱（2）上部设有横梁（4），所述横梁（4）端头设有漏斗（5），其特征在于：底盘（1）为中空结构，底盘（1）内设有处理器和与处理器连接的双孔平行梁传感器（6），所述双孔平行梁传感器（6）一端固定在底盘（1）内，底盘（1）设有立柱（2）一侧平面上设有开口并在开口处设有称量盘（7），所述称量盘（7）底部与双孔平行梁传感器（6）另一端刚性连接，底盘（1）上还设有控制面板（8），所述控制面板（8）包括分别与处理器单独连接的LED显示器（801）和按键（802），称量盘（7）上放置有容量筒（3），所述容量筒（3）的开口处正对漏斗（5）底口。

2.根据权利要求1所述的一种砂子自然堆积密度测定装置，其特征在于：所述底盘（1）上绕称量盘（7）设置有用来盛放掉落的砂子的环形凹槽（9），底盘（1）上还设有与环形凹槽（9）连通的斜板通槽（10）。

3.根据权利要求2所述的一种砂子自然堆积密度测定装置，其特征在于：所述环形凹槽（9）上贴近容量筒（3）的内圈开口处设有垂直于环形凹槽（9）底面的环形挡板（14）。

4.根据权利要求3所述的一种砂子自然堆积密度测定装置，其特征在于：所述环形挡板（14）与容量筒（3）之间的设有毛刷环。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种砂子自然堆积密度测定装置，其特征在于：所述漏斗（5）底口处设有料管（11），所述料管（11）内设有用来控制砂子落出的球阀（12）。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种砂子自然堆积密度测定装置，其特征在于：所述横梁（4）端头处设有用来夹紧限位漏斗（5）的紧箍（13）。

7.根据权利要求1-4任一项所述的一种砂子自然堆积密度测定装置，其特征在于：所述立柱（2）为伸缩式结构。