CN209802910U - 一种全自动真密度、视密度及孔隙率测定仪 - Google Patents
一种全自动真密度、视密度及孔隙率测定仪 Download PDFInfo
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Abstract
一种全自动真密度、视密度及孔隙率测定仪，包括外壳，在外壳内设有基准腔，在基准腔上依次连通有进气管、出气管及排气管，在外壳上设有至少两个样品储存装置，样品储存装置包括外样品罐和内样品罐，外样品罐与外壳固定连接，外样品罐的底部与出气管连通，内样品罐设置在外样品罐内，内样品罐的顶部敞开，在内样品罐内设有待检测样品，在外样品罐的顶部可拆卸配合有外盖，内样品罐的顶部与外盖之间有间隔。本实用新型待测试样品与外样品罐分离，待测试样品在内样品罐中进行测试，避免样品进入外样品罐内，减少对外样品罐进行清理的工作，内样品罐方便取用和清理，并且能够同时测试样品的真密度和视密度以及样品的孔隙率，缩短测试时间，提高测试效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及密度测定设备的技术领域，具体涉及一种全自动真密度、视密度及孔隙率测定仪。
背景技术
真密度、视密度及孔隙率常作为判断样品的物理特性，如煤和岩石样品，在测试样品真密度和视密度时，应用到气体置换法，气体置换法是应用气体驱替的阿基米德原理，利用样品在一定条件下排开气体的体积 来测定样品的体积，精确测量被测材料的真实体积，从而得到样品的真密度和视密度，孔隙率等于真密度与视密度的差除以真密度，即孔隙率=（真密度-视密度）/真密度。目前在测试样品的真密度和视密度时，一般直接将样品放置在测试腔内进行测试，而测试腔相对设备固定设置，每次测试完毕需要将其拆卸下来进行清洗，很不方便，在一台设备上只有一个测试腔，每次只能测试样品的真密度或者视密度，测试效率较低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：提供一种全自动真密度、视密度及孔隙率测定仪，待测试样品与外样品罐分离，待测试样品在内样品罐中进行测试，避免样品进入外样品罐内，减少对外样品罐进行清理的工作，内样品罐方便取用和清理，并且能够测定样品的真密度和视密度，缩短测试时间，提高效率。
本实用新型采取的技术方案为：
一种全自动真密度、视密度及孔隙率测定仪，包括外壳，在外壳内设有基准腔，在基准腔上依次连通有进气管、出气管及排气管，在外壳上设有用于检测待检测样品的真密度或者视密度的样品储存装置，样品储存装置的数量至少为两个，样品储存装置包括外样品罐和内样品罐，外样品罐与外壳固定连接，外样品罐的底部与出气管连通，内样品罐设置在外样品罐内，内样品罐的顶部敞开，在内样品罐内设有待检测样品，在外样品罐的顶部可拆卸配合有外盖，内样品罐的顶部与外盖之间有间隔。
在外样品罐的顶部与外盖之间设有内盖，在内盖的底部设有环形凹槽，在环形凹槽内设有密封圈，密封圈与外样品罐的顶部顶紧接触，内盖的顶面与外盖的底面顶紧接触。
在外盖的中部设有定位盲孔，在内盖的顶面设有与定位盲孔配合的定位顶尖。
在外样品罐的底部设有外样品罐进气口，在内样品罐的与外样品罐进气口相对的位置设有缓冲孔。
缓冲孔为呈锥状的盲孔。
在外壳内设有控制器，在进气管、出气管及排气管上均安装有电磁阀，在基准腔上安装有压力传感器，压力传感器和电磁阀分别与控制器电连接。
在外壳内壁上设有滑槽，在滑槽上滑动连接有支撑板，基准腔和控制器固定在支撑板上。
支撑板包括上支撑板和下支撑板，基准腔固定在上支撑板上，控制器固定在下支撑板上；在下支撑板上固定有滑道，控制器的底部与滑道滑动连接。
在外壳上设有开关按键、指示灯及用于指示样品测试项目的标签，开关按键和指示灯分别与控制器电连接。
在外壳的顶部设有排气口，在排气口处安装有排气扇。
本实用新型中将待测试样品放置在内样品罐中，气体从外样品罐的底部进入外样品罐中，然后再从内样品罐与内盖之间的间隙进入内样品罐中，避免样品进入外样品罐内，减少对外样品罐进行清理的工作，内样品罐方便取用和清理，在外壳上设有至少两个样品储存装置，样品储存装置的数量为至少两个，分别用来测定真密度和视密度，进而根据相关公式得到孔隙率，从而综合判断样品的特性，提高测试效率，均用来测试真密度或者视密度时，测试结果进行对比分析，使测试结果更具有参考价值；缓冲孔起缓冲作用，避免气体进入外样品罐后，直接冲击在内样品罐的底部，导致内样品罐上下晃动；内盖和密封圈使外盖与外样品罐之间连接紧密；定位盲孔与定位顶尖配合，便于快速将外盖装配在外样品罐上并保证装配到位；在外壳内设有控制器，在进气管、出气管及排气管上均安装有压力传感器，压力传感器与控制器电连接，提高设备的自动化程度，控制器控制基准腔自动进气、出气及排气；支撑板与外壳滑动连接，便于安装；基准腔固定在上支撑板上，控制器固定在下支撑板上，实现电气分离，在下支撑板上固定有滑道，控制器的底部与滑道滑动连接，便于调整控制器的位置；指示灯和标签起指示作用；排气扇便于排气。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的后视图；
图3为样品储存装置的结构示意图；
图4为图3的剖视图；
图5为图3的俯视图。
具体实施方式
如图1-5所示，一种全自动真密度、视密度及孔隙率测定仪，包括外壳1，在外壳1内设有基准腔13，在基准腔13上依次连通有进气管15、出气管16及排气管12，在外壳1上设有用于检测待检测样品的真密度或者视密度的样品储存装置2，样品储存装置2的数量至少为两个，当样品储存装置2数量为两个时，一个用来测试真密度，另一个用来测试视密度时，再根据相关公式得到孔隙率，从而综合判断样品的特性，提高测试效率，当两个样品储存装置2均用来测试真密度或者均用来测试视密度时，两个样品储存装置2的测试结果进行对比，提高测试结果的准确度，样品储存装置2包括外样品罐20和内样品罐24，外样品罐20与外壳1固定连接，外样品罐20的底部与出气管16连通，每个外样品罐20对应一根出气管16，内样品罐24设置在外样品罐20内，内样品罐24的顶部敞开，在内样品罐24内设有待检测样品，在外样品罐20的顶部可拆卸配合有外盖21，内样品罐24的顶部与外盖21之间有间隔，外盖21与外样品罐20螺纹连接。
在外样品罐20的顶部与外盖21之间设有内盖26，在内盖26的底部设有环形凹槽，在环形凹槽内设有密封圈25，密封圈25与外样品罐20的顶部顶紧接触，内盖26的顶面与外盖21的底面顶紧接触，内盖26和密封圈25使外盖21与外样品罐20之间连接紧密。
在外盖21的中部设有定位盲孔，在内盖26的顶面设有与定位盲孔配合的定位顶尖27，定位盲孔与定位顶尖27配合，便于快速将外盖21装配在外样品罐20上并保证装配到位。
在外样品罐20的底部设有外样品罐进气口22，在内样品罐24的与外样品罐进气口22相对的位置设有缓冲孔23，缓冲孔23起缓冲作用，避免气体进入外样品罐20时，直接冲击在内样品罐24的底部，导致内样品罐24上下晃动；外样品罐20底部的进气口设置在外样品罐20底部的中心位置，缓冲孔23设置在内样品罐24底部的中心位置，便于外样品罐20底部的进气口与内样品罐24底部的缓冲孔23相对应。
缓冲孔23为呈锥状的盲孔，缓冲效果好。
在外壳1内设有控制器6，控制器6可以采用德国西门子PLCsmart200，在进气管15、出气管16及排气管12上均安装有电磁阀11，电磁阀11可以采用日本SMC的电磁阀，在基准腔13上安装有压力传感器7，压力传感器7可以采用美国MEAS的压力传感器7，压力传感器7和电磁阀11分别与控制器6电连接，提高设备的自动化程度，控制器6控制基准腔13自动进气、出气及排气。
在外壳1内壁上设有滑槽9，在滑槽9上滑动连接有支撑板，基准腔13和控制器6固定在支撑板上，支撑板与外壳1滑动连接，便于安装。
支撑板包括上支撑板10和下支撑板8，基准腔13固定在上支撑板10上，控制器6固定在下支撑板8上，实现电气分离；在下支撑板8上固定有滑道5，控制器6的底部与滑道5滑动连接，便于调整控制器6的位置。
在外壳1上设有开关按键3、指示灯4及用于指示样品测试项目的标签，开关按键3和指示灯4分别与控制器6电连接，指示灯4和标签起指示作用。
在外壳1的顶部设有排气口，在排气口处安装有排气扇14，便于排气。
在外壳1的背面设有可拆卸的门，方便将外壳1内的零件的安装、拆卸及维修。
在使用时，将进气管15的进气端连接上储气罐，在储气罐中储存有氦气，采用氦气测试是因为氦气相对较稳定，测试结果比较准确，在内样品罐24里装入待测试样品，将内样品罐24放置在外样品罐20内，将内盖26盖上，再将外盖21盖上，旋紧，接通电源，控制器6控制基准腔13的进气管15上的电磁阀11打开，开始往基准腔13内冲入气体，压力传感器7用于检测基准腔13内的压力，当达到控制器6设定的压力值P1时，控制器6控制进气管15上的电磁阀11关闭，控制器6控制一个出气管16上的电磁阀11打开，通气一分钟左右，基准腔13与样品储存装置2达到平衡连通，压力传感器7的压力值为P2，压力传感器7将压力值P2反馈给控制器6，在一个样品储存装置2的电磁阀11关闭后，控制器6紧接着控制另一个样品储存装置2通气，控制方式同上，控制器6根据预定的程序自动计算出样品的体积，控制器6再根据预设定的程序自动计算出真密度、视密度及孔隙率。
基准腔13的体积记为V1，第一个样品储存装置2中样品的体积记为V2，根据P1* V1= P2（V1+ V2），则V2= V1 *(P1- P2)/P1。
孔隙率=（真密度-视密度）/真密度。
上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种全自动真密度、视密度及孔隙率测定仪，包括外壳，其特征在于：在外壳内设有基准腔，在基准腔上依次连通有进气管、出气管及排气管，在外壳上设有用于检测待检测样品的真密度或者视密度的样品储存装置，样品储存装置的数量至少为两个，样品储存装置包括外样品罐和内样品罐，外样品罐与外壳固定连接，外样品罐的底部与出气管连通，内样品罐设置在外样品罐内，内样品罐的顶部敞开，在内样品罐内设有待检测样品，在外样品罐的顶部可拆卸配合有外盖，内样品罐的顶部与外盖之间有间隔。
2.如权利要求1所述的全自动真密度、视密度及孔隙率测定仪，其特征在于：在外样品罐的顶部与外盖之间设有内盖，在内盖的底部设有环形凹槽，在环形凹槽内设有密封圈，密封圈与外样品罐的顶部顶紧接触，内盖的顶面与外盖的底面顶紧接触。
3.如权利要求2所述的全自动真密度、视密度及孔隙率测定仪，其特征在于：在外盖的中部设有定位盲孔，在内盖的顶面设有与定位盲孔配合的定位顶尖。
4.如权利要求1所述的全自动真密度、视密度及孔隙率测定仪，其特征在于：在外样品罐的底部设有外样品罐进气口，在内样品罐的与外样品罐进气口相对的位置设有缓冲孔。
5.如权利要求4所述的全自动真密度、视密度及孔隙率测定仪，其特征在于：缓冲孔为呈锥状的盲孔。
6.如权利要求1所述的全自动真密度、视密度及孔隙率测定仪，其特征在于：在外壳内设有控制器，在进气管、出气管及排气管上均安装有电磁阀，在基准腔上安装有压力传感器，压力传感器和电磁阀分别与控制器电连接。
7.如权利要求1所述的全自动真密度、视密度及孔隙率测定仪，其特征在于：在外壳内壁上设有滑槽，在滑槽上滑动连接有支撑板，基准腔和控制器固定在支撑板上。
8.如权利要求7所述的全自动真密度、视密度及孔隙率测定仪，其特征在于：支撑板包括上支撑板和下支撑板，基准腔固定在上支撑板上，控制器固定在下支撑板上；在下支撑板上固定有滑道，控制器的底部与滑道滑动连接。
9.如权利要求1所述的全自动真密度、视密度及孔隙率测定仪，其特征在于：在外壳上设有开关按键、指示灯及用于指示样品测试项目的标签，开关按键和指示灯分别与控制器电连接。
10.如权利要求1所述的全自动真密度、视密度及孔隙率测定仪，其特征在于：在外壳的顶部设有排气口，在排气口处安装有排气扇。
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