CN207703674U - 一种自动测针入度的针入度仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动测针入度的针入度仪，包括立柱和设置在立柱上的针入度显示器和升降支架，针入度显示器下端面相对固定有红外光发射器导轨和红外光接收器红外光发射器导轨上设置有红外光发射器，红外光发射器能够沿着导轨上下移动，升降支架上设置有电磁铁和针连杆，针连杆下端设置有试针，红外光发射器、针连杆和红外光接收器位于同一平面，本实用新型设有红外光发射器导轨和红外光接收器利用红外光发射器读取针入度值，有效解决了手动难以保证侧杆刚好与针连杆端面轻轻接触的问题。利用光信号计算针入度很大程度上减少人为因素的影响，进而保证了检测数据的准确性。

Description

一种自动测针入度的针入度仪

技术领域

本实用新型属于沥青针入度试验设备技术领域，具体涉及一种自动测针入度的针入度仪。

背景技术

传统的沥青针入度试验仪器在测针入度前，需要将数据清零，如果实验人员不熟练步骤或忘记清零，导致读数失误甚至试样需要重新制备。传统的沥青针入度试验仪器在测针入度时，通常需要用手将数显尺按下，使触头与标准针连杆顶端面轻轻接触，然后读数。但是对于不熟悉试验操作的技术人员或受到外界影响，数显尺触头用力过度将使标准针向下移动或因视觉误差未接触便直接读数，影响试验结果的准确性。同时，因需要保证将数显尺触头和标准针连杆顶端面轻轻接触，这需要花费较多的时间，影响测试效率。因此，快速且准确计算针入度显得格外重要。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种自动测针入度的针入度仪，能够方便的得出测量数据，且准确度高。

为达到上述目的，本实用新型所述一种自动测针入度的针入度仪包括立柱和设置在立柱上的针入度显示器和升降支架，针入度显示器下端面相对固定有红外光发射器导轨和红外光接收器红外光发射器导轨上设置有红外光发射器，红外光发射器能够沿着红外光发射器导轨上下移动，升降支架上设置有电磁铁和针连杆，针连杆下端设置有试针，红外光发射器、针连杆和红外光接收器位于同一平面。

进一步的，还包括设置在针连杆两侧的照明装置和棱镜系统，棱镜系统包括设置在靠近针连杆方向的水平设置的四棱镜和设置在四棱镜外侧的放大镜，放大镜与四棱镜的侧面平行。

进一步的，照明装置为冷光源。

进一步的，还包括设置在试针下方的操作平台，操作平台上设置有玻璃皿，玻璃皿中设置有用于盛放试样的盛样皿。

进一步的，玻璃皿与恒温水浴连通。

进一步的，恒温水浴包括互不连通的制冷水浴和加热水浴，制冷水浴和加热水浴均设置有进水口和出水口。

进一步的，玻璃皿中设置有三脚架，盛样皿放置在三脚架上。

进一步的，操作平台下端设置有水平调节螺钉。

进一步的，还包括用于控制红外光发射器上下移动的第一控制器和电机，控制升降支架中的电磁铁通断电的开关。

进一步的，针入度显示器中设置有计时器和用于控制开关工作的第二控制器，计时器和开关均与第二控制器连接。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益的技术效果，本实用新型设有红外光发射器导轨和红外光接收器利用红外光发射器读取针入度值，有效解决了手动难以保证侧杆刚好与针连杆端面轻轻接触的问题。利用光信号计算针入度很大程度上减少人为因素的影响，进而保证了检测数据的准确性。

进一步的，还包括设置在针连杆两侧的照明装置和棱镜系统，棱镜系统包括设置在靠近针连杆方向的水平设置的四棱镜和设置在四棱镜外侧的放大镜，放大镜与四棱镜的侧面平行，传统针入度仪需要用放大镜和灯光判断针尖和沥青表面的接触，由于水的折射、反射等原因，很难判断针尖与沥青表面恰好接触，而四棱镜和放大镜的组合，能过滤一定角度的光线，使成像清晰可见，同时放大镜将针尖和影子针尖距离放大，使肉眼能清晰判断两者是否接触。在实验室较强光下也能看清，同时观察镜可将针尖与影子的距离放大，过滤一定的反射光，使成像清晰可见。

进一步的，玻璃皿与恒温水浴连通，保证测量过程中，试样温度的恒定，提高测量的准确度。

进一步的，恒温水浴包括互不连通的制冷水浴和加热水浴，制冷水浴和加热水浴均设置有进水口和出水口，传统实验室针入度配套的恒温水浴只能加热，不能制冷，不能测低温针入度，且只能控制一个温度，采用双控温恒温水浴和循环进出口，可进行不同温度的恒温控制，节约时间；同时也可用于软化点、延度的恒温水浴；满足加热和降温两种功能，做高低温针入度；循环进出口可与针入度仪玻璃皿相连，使玻璃皿内水温保持在规范要求以内。

进一步的，操作平台下端设置有水平调节螺钉，能快速将操作平台调整至水平。

进一步的，还包括用于控制红外光发射器上下移动的第一控制器和电机，控制升降支架中的电磁铁通断电的开关，通过第一控制器向电机发送启停信号，电机转动，带动红外光发射器沿着红外光发射器导轨移动。

进一步的，针入度显示器中设置有计时器和用于控制开关工作的第二控制器，计时器和开关均与第二控制器连接，当计时器计时达到规定的测量针入度的时间后，发送信号给第二控制器，第二控制器控制开关闭合，使电磁铁带电，进而使试针保持不动。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的棱镜系统光路示意图；

图3为本实用新型的双控温恒温水浴的示意图；

图中各标号含义：1-立柱，2-针入度显示器，3-红外光发射器导轨，4-红外光发射器，5- 红外光接收器，6-升降支架，7-调节轮，8-针连杆，9-砝码，10-试针，11-盛样皿，12-三脚架， 13-玻璃皿，14-操作平台，15-水平调节螺钉，16-棱镜系统，17-照明装置，18-试样表面，19- 四棱镜，20-放大镜，22-水浴控制台，23-制冷水浴，231-第一循环进口，232-第一循环出口， 24-加热水浴，241-第二循环进口，242-第二循环出口，25-试针的影子。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白表达，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1的一种自动测针入度的针入度仪，包括立柱1、针入度显示器2、红外光发射器导轨3、红外光发射器4、红外光接收器5、升降支架6、调节轮7，针连杆8、砝码9、试针10、盛样皿11、三脚架12、玻璃皿13、操作平台14、水平调节螺钉15、棱镜系统16和照明装置17。

针入度显示器2固定在立柱1上，红外光发射器导轨3和红外光接收器5固定在针入度显示器2下端面，红外光接收器5为条形。红外光发射器4置于红外光发射器导轨3上，与针入度显示器2连接，可匀速在红外光发射器导轨3上运动。针连杆8上端插在升降支架6上的通孔中，受升降支架6中的电磁铁控制，调节轮7可使整个升降支架6沿着立柱1上下移动，可以自由活动。红外光发射器4、针连杆8和红外光接收器5位于同一平面，针连杆8在自身高度内，正好可以遮住红外光发射器4发射的红外光。砝码9放置在针连杆8上，针连杆8下端放置试针10。针连杆8选用能被磁铁吸引的材料制成。

试针10下方设置有操作平台14，操作平台14下端设置有水平调节螺钉15，操作平台14 上设置有玻璃皿13，玻璃皿13中设置有三脚架12，盛样皿11放置在三脚架12上，玻璃皿 13中设置有用于盛放试样的盛样皿11，玻璃皿13与恒温水浴连通。恒温水浴采用双控温恒温水浴，含循环进出口21、水浴控制台22、制冷水浴23、加热水浴24。制冷水浴23与第一循环出口231和第一循环进口232连通，加热水浴24与第二循环出口241和第二循环进口242连通，双控温恒温水浴可进行不同温度的恒温控制，节约时间；同时也可用于软化点、延度的恒温水浴。制冷水浴23和加热水浴24能满足加热和降温两种功能，便于做高低温针入度。将针入度仪玻璃皿13与制冷水浴23进口和出口连接或与加热水浴24的进口和出口相连，使玻璃皿13内水温符合要求。

照明装置17为大功率的冷光源，使试针10的影子清晰可见。棱镜系统16包括设置在靠近针连杆8方向的水平设置的四棱镜19和设置在四棱镜19外侧的放大镜20，放大镜20与四棱镜19的侧面平行，能过滤一定角度的光线，使成像清晰可见，同时放大镜将针尖和影子针尖距离放大，使肉眼弄清晰判断两者是否接触。

还包括计算模块，用于控制红外光发射器4上下移动的第一控制器和电机，控制升降支架 6中的电磁铁通断电的开关。针入度显示器2中设置有计时器和用于控制开关工作的第二控制器，计时器和开关均与第二控制器连接。操作平台14的操作面板上有时间显示屏、“入针”按钮、电源开关。针入度显示器2上有针入度显示屏和“针入度”按钮。

本实用新型的使用过程如下：在进行沥青针入度试验中，按照规范要求制备和养护试样后，将盛样皿11放置于三脚架12上。打开照明装置17，转动升降支架6，慢慢放下针连杆8，通过棱镜系统16观察，使试针针尖恰好与试样表面18接触(即试针10的针尖和影子的试针的影子25的针尖恰好重合)。此时记录针连杆8上端面与红外光接收器5的相对位置，按“启动”按钮，使电磁铁断电同时使计时器开始计时，脱离了电磁铁的吸引力，针连杆8带动试针10 做自由落体运动，在针入度显示器2中的计时器开始计时，时间到后，通过第二控制器控制开关给电磁铁通电，使升降支架6将针连杆8吸住，使试针10停止下落。针入度显示器2程序停止计时。然后通过控制器和电机控制红外光发射器4匀速地从下往上运动，当红外光发射器4运动至针连杆8顶端时，因无遮挡，另一侧红外光接收器5接收光信号，自动读取针连杆 8上端面与红外光接收器5位置，红外光接收器5将感应到的光信号的位置传递给计算模块，由计算模块计算针入度读数并存储。重复上述过程进行多次测量，多次测量后，按“针入度”按钮，计算模块可以自动算出均值，并显示和存储。

Claims (10)

1.一种自动测针入度的针入度仪，其特征在于，包括立柱(1)和设置在立柱(1)上的针入度显示器(2)和升降支架(6)，针入度显示器(2)下端面相对固定有红外光发射器导轨(3)和红外光接收器(5)，红外光发射器导轨(3)上设置有红外光发射器(4)，红外光发射器(4)能够沿着红外光发射器导轨(3)上下移动，升降支架(6)上设置有电磁铁和针连杆(8)，针连杆(8)下端设置有试针(10)，红外光发射器(4)、针连杆(8)和红外光接收器(5)位于同一平面。

2.根据权利要求1所述的一种自动测针入度的针入度仪，其特征在于，还包括设置在针连杆(8)两侧的照明装置(17)和棱镜系统(16)，棱镜系统(16)包括设置在靠近针连杆(8)方向的水平设置的四棱镜(19)和设置在四棱镜(19)外侧的放大镜(20)，放大镜(20)与四棱镜(19)的侧面平行。

3.根据权利要求2所述的一种自动测针入度的针入度仪，其特征在于，照明装置(17)为冷光源。

4.根据权利要求1所述的一种自动测针入度的针入度仪，其特征在于，还包括设置在试针(10)下方的操作平台(14)，操作平台(14)上设置有玻璃皿(13)，玻璃皿(13)中设置有用于盛放试样的盛样皿(11)。

5.根据权利要求4所述的一种自动测针入度的针入度仪，其特征在于，玻璃皿(13)与恒温水浴连通。

6.根据权利要求5所述的一种自动测针入度的针入度仪，其特征在于，恒温水浴包括互不连通的制冷水浴(23)和加热水浴(24)，制冷水浴(23)和加热水浴(24)均设置有进水口和出水口。

7.根据权利要求4所述的一种自动测针入度的针入度仪，其特征在于，玻璃皿(13)中设置有三脚架(12)，盛样皿(11)放置在三脚架(12)上。

8.根据权利要求4所述的一种自动测针入度的针入度仪，其特征在于，操作平台(14)下端设置有水平调节螺钉(15)。

9.根据权利要求1所述的一种自动测针入度的针入度仪，其特征在于，还包括用于控制红外光发射器(4)上下移动的第一控制器和电机，控制升降支架(6)中的电磁铁通断电的开关。

10.根据权利要求9所述的一种自动测针入度的针入度仪，其特征在于，针入度显示器(2)中设置有计时器和用于控制开关工作的第二控制器，计时器和开关均与第二控制器连接。