CN216560128U - 一种收缩试验测定装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中提供了一种收缩试验测定装置，包括承载台；托盘，所述托盘位于所述承载台上，用于承装试样；质量检测组件，位于所述承载台上，用于检测试样质量；位移检测组件，固定于所述承载台上、且位于所述托盘的上方，用于对试样的收缩变形位移量进行检测；控制组件，分别与所述质量检测组件和所述位移检测组件连接，以接收检测数据。通过质量检测组件对试样的质量进行检测，以同步称量试样随含水率减小的质量变化；位移检测组件对试样的收缩变形位移量进行检测，以实时且准确的记录全过程样品变形数据。上述装置无需人工读数，且同步进行称重和变形试验的环节，无需重复交替操作，提高试验结果的准确性。降低重复劳动，提高试验效率。

Description

一种收缩试验测定装置

技术领域

本申请涉及岩土试验技术领域，具体地，涉及一种收缩试验测定装置。

背景技术

土体收缩性是指膨胀土在自然风干下会产生收缩变形，这种作用对工程设施具有很大的破坏性，它可使建筑地基发生位移，因此导致房屋开裂，铁路路基隆起、铁轨变形，直接危害建筑设施的安全，收缩试验是其测定的重要指标之一，故准确测定土体的收缩性性指标在工程实践中具有重要意义。现有技术中，收缩试验存在人工读数频次多、称重频繁、试验数据采集不同步等缺点，导致人员长期值守、读数和称重工序间存在干扰而引发变形读数不准确、劳动效率低的问题。

发明内容

本申请实施例中提供了一种收缩试验测定装置，以解决收缩试验中人工读数频次多、称重频繁且试验数据不同步、重复劳动多和试验效率低的问题。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种收缩试验测定装置，包括：

承载台；

托盘，所述托盘位于所述承载台上，用于承装试样；

质量检测组件，位于所述承载台上，用于检测试样质量；

位移检测组件，固定于所述承载台上、且位于所述托盘的上方，用于对试样的收缩变形位移量进行检测；

控制组件，分别与所述质量检测组件和所述位移检测组件连接，以接收检测数据。

优选地，还包括：

蒸发件，置于所述托盘上、用于放置试样，所述蒸发件具有若干个通孔；所述蒸发件的底壁和所述托盘的顶壁间设有预设间隔。

优选地，所述托盘上设有若干个支撑凸起，所述蒸发件位于所述支撑凸起上，以与所述托盘设有所述预设间隔。

优选地，所述通孔的面积之和大于所述蒸发件的总面积的50％。

优选地，还包括龙门支架，所述龙门支架固定于所述托盘上，所述位移检测组件固定于所述龙门支架的横梁上。

优选地，还包括：

测板，所述测板用于放置在试样的上方，所述位移检测组件检测所述测板的垂向位移量以得到试样的收缩变形位移量。

优选地，所述位移检测组件为位移传感器，和/或，所述质量检测组件为称重天平。

优选地，所述承载台具有内部中空的中空腔体，所述称重天平位于所述中空腔体中，所述托盘的底部贯穿所述承载台与所述称重天平连接。

优选地，所述承载台的底部的顶角处设有四个调平件，用于将所述承载台和作业面调平。

优选地，所述控制组件包括：

变形采集模块，用于与所述位移检测组件连接；

称量采集模块，用于与所述质量检测组件连接；

控制模块，分别与所述变形采集模块和所述称量采集模块连接；所述控制模块与上位机连接，用于传输和接收指令；

数据处理模块，与所述控制模块连接，以对采集到的数据进行数据处理。

本申请实施例提供的收缩试验测定装置，包括承载台；托盘，所述托盘位于所述承载台上，用于承装试样；质量检测组件，位于所述承载台上，用于检测试样质量；位移检测组件，固定于所述承载台上、且位于所述托盘的上方，用于对试样的收缩变形位移量进行检测；控制组件，分别与所述质量检测组件和所述位移检测组件连接，以接收检测数据。

采用本申请实施例中提供的一种收缩试验测定装置，相较于现有技术，具有以下技术效果：

通过质量检测组件对试样的质量进行检测，以同步称量试样随含水率减小的质量变化；位移检测组件对试样的收缩变形位移量进行检测，以实时且准确的记录全过程样品变形数据。上述装置无需人工读数，且同步进行称重和变形试验的环节，无需重复交替操作，提高试验结果的准确性。降低重复劳动，提高试验效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种收缩试验测定装置的结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图。

附图中标记如下：

承载台1、称重天平2、托盘3、龙门支架4、蒸发件5、试样6、测板7、位移传感器8。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种收缩试验测定装置，以解决收缩试验中人工读数频次多、称重频繁且试验数据不同步的问题。

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1-2，图1为本申请实施例提供的一种收缩试验测定装置的结构示意图；图2为图1的俯视结构示意图。

在一种具体的实施方式中，本申请提供的收缩试验测定装置，包括承载台1、托盘3、质量检测组件、位移检测组件和控制组件。其中，承载台1可设置为矩形框架或壳体等结构，托盘3位于承载台1上，用于承装试样6；如可设置为搭接或固定连接，根据需要进行设置；托盘可采用不锈钢材质。质量检测组件位于承载台1上，用于检测试样6质量；一般的，质量检测组件位于托盘3的下方，以便于对试样6进行质量检测。质量检测组件可设置为重力传感器或称重天平2等结构，可根据需要设置质量检测组件的具体形式，均在本申请的保护范围内。位移检测组件固定于承载台1上、且位于托盘3的上方，优选为在托盘3的正上方，以对试样6的垂向收缩量进行过测量，进而得到试样6的收缩变形位移量。其中，控制组件分别与质量检测组件和位移检测组件连接，以接收检测数据。控制组件一般与上位机连接，用于控制采样间隔，并接收和传输上位机指令；如上位机根据预先设定的采样间隔进行采样，根据试验流程自动发出数据采样指令，控制控制组件进行作业。

采用本申请实施例中提供的一种收缩试验测定装置，相较于现有技术，具有以下技术效果：

通过质量检测组件对试样6的质量进行检测，以同步称量试样6随含水率减小的质量变化；位移检测组件对试样6的收缩变形位移量进行检测，以实时且准确的记录全过程样品变形数据。上述装置无需人工读数，且同步进行称重和变形试验的环节，无需重复交替操作，提高试验结果的准确性。降低重复劳动，提高试验效率。

具体的，为了优化试样6水分的蒸发效果，上述装置还设有蒸发件5，蒸发件5置于托盘3上，试样6放置在蒸发件5上，蒸发件5的表面具有若干个通孔，该通孔贯穿蒸发件5的壁厚，以进行水分蒸发。同时，为了进一步优化蒸发效果，蒸发件5的底壁和托盘3的顶壁间设有预设间隔，由此以便于蒸发件5的底部的空气流通。在一种实施例中，蒸发件5为圆柱体，圆柱体的各面分别设有通孔。优选地，通孔的面积之和大于蒸发件5的总面积的50％。

在一种实施例中，托盘3上设有若干个支撑凸起，蒸发件5位于支撑凸起上，以与托盘3设有预设间隔。支撑凸起与托盘3固定连接，如一体式设置。支撑凸起可设置为四个，在四个顶点对蒸发件5进行支撑，以进一步稳固支撑。

为了便于对位移检测组件进行固定，还包括龙门支架4，龙门支架4固定于托盘3上，位移检测组件固定于龙门支架4的横梁上。龙门支架4固定在托盘3的两端靠近边缘处，蒸发件5位于托盘3上部居中位置，试样6放在蒸发件5的上部。具体的，还包括测板7，测板7位于试样6上部的中心处，位移检测组件检测的下部抵住测板7，根据位移检测组件检测测板7的垂向位移量以得到试样6的收缩变形位移量，测板7使得对试样6收缩量的检测更为准确。位移检测组件为位移传感器8，和/或，质量检测组件为称重天平2。位移检测组件也可以设置为激光传感器等。其中，称重天平2的最大量程为1-5kg，分度值为0.1g。位移传感器量程为10cm，精度为0.01mm。

其中，承载台1具有内部中空的中空腔体，称重天平2位于中空腔体中，以防止外界对称重天平2的测量造成干扰。托盘3的底部贯穿承载台1与称重天平2连接，如固定连接或搭接，可根据需要进行设置。

为了提高试样6的收缩检测结果的准确性，在承载台1的底部的顶角处分别设置调平件，四个调平件为调平旋钮，用于将承载台1和作业面调平，以防止承载台1的倾斜，使得位移检测组件对试样6的垂向位移量的检测不准的问题。

在一种实施例中，为了实现对实验结果的自动获取及处理，上述控制组件包括变形采集模块、称量采集模块、控制模块和数据处理模块。变形采集模块的一端与位移检测组件通过连接线连接，用于采集试样6的收缩变形值，另一端与控制模块连接；称量采集模块的一端与质量检测组件通过连接线连接，另一端与控制模块连接。控制模块一端与上述两个采集模块连接，用于控制采样间隔，另一端与上位机连接，用于传输和接收指令。数据处理模块具有采集数据存储、控制指令发出和数据处理等功能。可以理解的是，本申请中，各模块为一种成熟的现有技术，改进点在于各控制模块的连接关系。可以理解的是，采集数据储存包括实时采集变形和称量数据，并在采集界面上实时显示采集数据的曲线，数据和曲线均可以实时储存和调取。控制指令发出，根据预先设定的采样间隔进行采样，根据试验流程自动发出数据采样指令，控制所述控制器和和采集系统进行工作。数据处理包括对采集数据进行计算、分析、判定后输出试验结果等一系列活动。

具体的，位移传感器8和称重天平2通过连接线与采集系统相连接，用于实时进行试样6变形和质量数据采集，将采集的数据通过连接线传输至数据处理软件上，处理软件根据人工指令和采集数据分析判识试验发出采样间隔及试验开始和结束指令，采集模块根据接收到指令后，控制位移传感器8和称重天平2的采样开始和结束时间，试验得以自动运行。上述所有硬件除测板7外，均可固定在收缩试验仪上，放置试样6前，需先将测板7放置在蒸发件5上进行称量，称量后将自动称量采集系统数据归零。试验时依次放置试样6和测板7，调节龙门支架4上固定的位移传感器8的高度，使测板7和位移传感器8接触，并确保位移传感器8有足够量程可测量试样6的收缩变形。人工干预处理软件开始进行试验，处理软件读取试样6初始质量并将自动变形采集系统数据的初始位移归零，试验可自动进行。当数据处理软件根据预先设定的采样间隔或对采集到的数据进行分析判识后达到试验结束的条件时，可对采集模块发出试验结束指令。试验结束后数据处理软件根据采集到的数据，通过算法提取各时刻的收缩变形量和质量，与人工录入和采集系统读取的初始读数进行计算，可自动输出不同时刻的试样6含水率、线缩率和收缩系数。

上述装置实时、准确的自动采集全过程样品变形和质量数据和曲线，根据自动采集数据自动执行试验流程并判识试验结束时间，实现试验仪器的智能化控制。试验操作不用人工值守，降低了劳动强度，提高了劳动效率。称重次数与位移读数可通过自动采集系统实现同步进行，称重和变形采集数据时不需要来回转移试样6，避免了工序间相互交叉干扰，提高了数据的准确性。通过对自动采集的数据和曲线进行分析、提取、计算和结果输出，实现从试验、采集到结果输出全生命周期的试验控制，减少人为干预，为试验的信息化和数字化创造条件。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种收缩试验测定装置，其特征在于，包括：

承载台；

托盘，所述托盘位于所述承载台上，用于承装试样；

质量检测组件，位于所述承载台上，用于检测试样质量；

位移检测组件，固定于所述承载台上、且位于所述托盘的上方，用于对试样的收缩变形位移量进行检测；

控制组件，分别与所述质量检测组件和所述位移检测组件连接，以接收检测数据。

2.根据权利要求1所述的收缩试验测定装置，其特征在于，还包括：

蒸发件，置于所述托盘上、用于放置试样，所述蒸发件具有若干个通孔；所述蒸发件的底壁和所述托盘的顶壁间设有预设间隔。

3.根据权利要求2所述的收缩试验测定装置，其特征在于，所述托盘上设有若干个支撑凸起，所述蒸发件位于所述支撑凸起上，以与所述托盘设有所述预设间隔。

4.根据权利要求2所述的收缩试验测定装置，其特征在于，所述通孔的面积之和大于所述蒸发件的总面积的50％。

5.根据权利要求1所述的收缩试验测定装置，其特征在于，还包括龙门支架，所述龙门支架固定于所述托盘上，所述位移检测组件固定于所述龙门支架的横梁上。

6.根据权利要求1所述的收缩试验测定装置，其特征在于，还包括：

测板，所述测板用于放置在试样的上方，所述位移检测组件检测所述测板的垂向位移量以得到试样的收缩变形位移量。

7.根据权利要求1所述的收缩试验测定装置，其特征在于，所述位移检测组件为位移传感器，和/或，所述质量检测组件为称重天平。

8.根据权利要求7所述的收缩试验测定装置，其特征在于，所述承载台具有内部中空的中空腔体，所述称重天平位于所述中空腔体中，所述托盘的底部贯穿所述承载台与所述称重天平连接。

9.根据权利要求7所述的收缩试验测定装置，其特征在于，所述承载台的底部的顶角处设有四个调平件，用于将所述承载台和作业面调平。

10.根据权利要求7所述的收缩试验测定装置，其特征在于，所述控制组件包括：

变形采集模块，用于与所述位移检测组件连接；

称量采集模块，用于与所述质量检测组件连接；

控制模块，分别与所述变形采集模块和所述称量采集模块连接；所述控制模块与上位机连接，用于传输和接收指令；

数据处理模块，与所述控制模块连接，以对采集到的数据进行数据处理。

Images