CN208937437U - 一种数显式土壤液塑限测定仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数显式土壤液塑限测定仪，包括主体罩壳，所述主体罩壳顶部设有显示屏，所述显示屏一侧设有控制开关，所述主体罩壳内部设有电磁铁，所述电磁铁一侧设有圆锥块，所述电磁铁另一侧设有超声波传感器，所述超声波传感器一侧设有电子定时器，所述超声波传感器和电子定时器输出端均设有单片机，所述圆锥块底部设有试样杯，所述试样杯底部设有放置板，所述放置板底部设有定位杆，所述主体罩壳与定位杆连接处设有收纳空腔。本实用新型通过设有超声波传感器，圆锥块作自由落体开始沉降，超声波传感器工作释放超声波并由电子定时器开始计时测量，使用者根据金属和超声波在空气中的传播速度差即可计量出圆锥仪的沉降量。

Description

一种数显式土壤液塑限测定仪

技术领域

本实用新型涉及土工试验器械领域，特别涉及一种数显式土壤液塑限测定仪。

背景技术

在土建工程中，为满足工程设置、施工，质量控制和检测的需要，必须对设计、施工现场的土壤进行物理、水理和化学性能试验分析，以便决定对土壤的取舍，以及施工工艺处理和质量控制，土壤液塑限是土工试验必做的一项质量指标，它为划分土类、计算天然稠度、塑性指数等提供数据，是关系到工程质量的关键因素。现有的土壤液限和塑限的测定仪器性能不稳定且测量精度不高，无法做到克服人工获取沉降量可造成的误差。

因此，发明一种数显式土壤液塑限测定仪来解决上述问题很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种数显式土壤液塑限测定仪，圆锥块作自由落体开始沉降，超声波传感器工作释放超声波并由电子定时器开始计时测量，超声波传感器感应到超声波到达圆锥块及返回的信号并将其传输至单片机，单片机控制电子定时器将其计时时长在显示屏上显示，使用者根据金属和超声波在空气中的传播速度差即可计量出圆锥仪的沉降量，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种数显式土壤液塑限测定仪，包括主体罩壳，所述主体罩壳顶部设有显示屏，所述显示屏一侧设有控制开关，所述主体罩壳内部设有电磁铁，所述电磁铁一侧设有圆锥块，所述电磁铁另一侧设有超声波传感器，所述超声波传感器一侧设有电子定时器，所述超声波传感器和电子定时器输出端均设有单片机，所述圆锥块底部设有试样杯，所述试样杯底部设有放置板，所述放置板底部设有定位杆，所述主体罩壳与定位杆连接处设有收纳空腔，所述定位杆外壁设有刻度纹，所述定位杆一侧设有连接板，所述连接板与定位杆之间设有固定螺栓。

优选的，所述放置板与定位杆一体成型，所述定位杆与收纳空腔相适配，所述定位杆设置为伸缩杆。

优选的，所述试样杯与放置板活动连接，所述试样杯与圆锥块位置对应设置，所述圆锥块由铁质材料制成。

优选的，所述电磁铁、超声波传感器和电子定时器均与控制开关电性连接。

优选的，所述连接板与主体罩壳固定连接，所述固定螺栓一端贯穿连接板与定位杆相连。

优选的，所述电磁铁设置为圆环状电磁铁，所述超声波传感器与电磁铁圆心位置相对应。

本实用新型的技术效果和优点：

1、本实用新型通过设有超声波传感器，圆锥块作自由落体开始沉降，超声波传感器工作释放超声波并由电子定时器开始计时测量，超声波传感器感应到超声波到达圆锥块及返回的信号并将其传输至单片机，单片机控制电子定时器将其计时时长在显示屏上显示，使用者根据金属和超声波在空气中的传播速度差即可计量出圆锥仪的沉降量，根据超声波测距的原理可克服人工获取沉降量可造成的误差；

2、本实用新型通过设有定位杆和刻度纹，使用者可根据实验需求松动固定螺栓，根据刻度纹拉伸定位杆从而调节放置板的高度，随后通过固定螺栓和连接板对放置板高度进行定位，可用于不同高度的自由落体实验，以保证实验数据的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的模块示意图；

图3为本实用新型的图1中A部放大图；

图中：1主体罩壳、2显示屏、3控制开关、4电磁铁、5圆锥块、6超声波传感器、7电子定时器、8单片机、9试样杯、10放置板、11定位杆、12收纳空腔、13刻度纹、14连接板、15固定螺栓。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1-3所示的一种数显式土壤液塑限测定仪，包括主体罩壳1，所述主体罩壳1顶部设有显示屏2，所述显示屏2一侧设有控制开关3，所述主体罩壳1内部设有电磁铁4，所述电磁铁4一侧设有圆锥块5，所述电磁铁4另一侧设有超声波传感器6，所述超声波传感器6一侧设有电子定时器7，所述超声波传感器6和电子定时器7输出端均设有单片机8，所述圆锥块5底部设有试样杯9，所述试样杯9底部设有放置板10，所述放置板10底部设有定位杆11，所述主体罩壳1与定位杆11连接处设有收纳空腔12，所述定位杆11外壁设有刻度纹13，所述定位杆11一侧设有连接板14，所述连接板14与定位杆11之间设有固定螺栓15。

进一步的，在上述技术方案中，所述放置板10与定位杆11一体成型，所述定位杆11与收纳空腔12相适配，所述定位杆11设置为伸缩杆，使用者可根据实验需求松动固定螺栓15，根据刻度纹13拉伸定位杆11从而调节放置板10的高度；

进一步的，在上述技术方案中，所述试样杯9与放置板10活动连接，所述试样杯9与圆锥块5位置对应设置，所述圆锥块5由铁质材料制成，通过控制开关3控制电磁铁4的电路断开，进行圆锥块5的释放，圆锥块5作自由落体开始沉降；

进一步的，在上述技术方案中，所述电磁铁4、超声波传感器6和电子定时器7均与控制开关3电性连接；

进一步的，在上述技术方案中，所述连接板14与主体罩壳1固定连接，所述固定螺栓15一端贯穿连接板14与定位杆11相连，通过固定螺栓15和连接板14对放置板10高度进行定位，可用于不同高度的自由落体实验；

进一步的，在上述技术方案中，所述电磁铁4设置为圆环状电磁铁，所述超声波传感器6与电磁铁4圆心位置相对应；

进一步的，在上述技术方案中，所述超声波传感器6设置为CSB型超声波传感器，所述单片机8设置为M68HC16型单片机。

本实用工作原理：

本数显式土壤液塑限测定仪使用时，参照说明书附图1-2，使用者将实验材料放入试样杯9，后将试样杯9放置到放置板10顶部，通过控制开关3控制电磁铁4的电路断开，进行圆锥块5的释放，圆锥块5作自由落体开始沉降，超声波传感器6工作释放超声波并由电子定时器7开始计时测量，超声波传感器6感应到超声波到达圆锥块5及返回的信号并将其传输至单片机8，单片机8控制电子定时器7将其计时时长在显示屏2上显示，使用者根据金属和超声波在空气中的传播速度差即可计量出圆锥仪的沉降量；

参照说明书附图3，使用者可根据实验需求松动固定螺栓15，根据刻度纹13拉伸定位杆11从而调节放置板10的高度，随后通过固定螺栓15和连接板14对放置板10高度进行定位，可用于不同高度的自由落体实验，以保证实验数据的准确性。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种数显式土壤液塑限测定仪，包括主体罩壳（1），其特征在于：所述主体罩壳（1）顶部设有显示屏（2），所述显示屏（2）一侧设有控制开关（3），所述主体罩壳（1）内部设有电磁铁（4），所述电磁铁（4）一侧设有圆锥块（5），所述电磁铁（4）另一侧设有超声波传感器（6），所述超声波传感器（6）一侧设有电子定时器（7），所述超声波传感器（6）和电子定时器（7）输出端均设有单片机（8），所述圆锥块（5）底部设有试样杯（9），所述试样杯（9）底部设有放置板（10），所述放置板（10）底部设有定位杆（11），所述主体罩壳（1）与定位杆（11）连接处设有收纳空腔（12），所述定位杆（11）外壁设有刻度纹（13），所述定位杆（11）一侧设有连接板（14），所述连接板（14）与定位杆（11）之间设有固定螺栓（15）。

2.根据权利要求1所述的一种数显式土壤液塑限测定仪，其特征在于：所述放置板（10）与定位杆（11）一体成型，所述定位杆（11）与收纳空腔（12）相适配，所述定位杆（11）设置为伸缩杆。

3.根据权利要求1所述的一种数显式土壤液塑限测定仪，其特征在于：所述试样杯（9）与放置板（10）活动连接，所述试样杯（9）与圆锥块（5）位置对应设置，所述圆锥块（5）由铁质材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种数显式土壤液塑限测定仪，其特征在于：所述电磁铁（4）、超声波传感器（6）和电子定时器（7）均与控制开关（3）电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种数显式土壤液塑限测定仪，其特征在于：所述连接板（14）与主体罩壳（1）固定连接，所述固定螺栓（15）一端贯穿连接板（14）与定位杆（11）相连。

6.根据权利要求1所述的一种数显式土壤液塑限测定仪，其特征在于：所述电磁铁（4）设置为圆环状电磁铁，所述超声波传感器（6）与电磁铁（4）圆心位置相对应。