專利名稱：填料粒徑級(jí)配自動(dòng)檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)路基填料及混凝土集料質(zhì)量用的設(shè)備，尤其涉及一種填料粒徑級(jí)配自動(dòng)檢測(cè)儀。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)填料粒徑級(jí)配的檢測(cè)均采用顆粒分析試驗(yàn)。檢測(cè)填料粒徑級(jí)配的目的是測(cè)定填料中各種粒組所占該土總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，以了解顆粒大小的分布情況，為確定填料的類(lèi)型、判斷填料的工程性質(zhì)及選擇填料提供依據(jù)。所以，顆粒分析試驗(yàn)是一項(xiàng)常用的土工試驗(yàn)，其試驗(yàn)方法早已納入相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程。顆粒分析試驗(yàn)的主要設(shè)備是分析篩和篩析機(jī)?，F(xiàn)有技術(shù)中，填料粒徑級(jí)配的檢測(cè)方法是將一定數(shù)量的風(fēng)干試樣過(guò)2mm篩，篩上試樣倒入依次疊好的粗篩最上層篩中，篩下的試樣倒入依次疊好的細(xì)篩最上層篩中，進(jìn)行震篩；震篩完成后，按由上而下的順序?qū)⒏骱Y取下，置于瓷盤(pán)上用手拍叩搖晃，直至篩凈為止，篩下的試樣應(yīng)收放入下一級(jí)篩內(nèi)，最后用天平或臺(tái)秤稱各級(jí)篩上及底盤(pán)內(nèi)試樣的質(zhì)量; 稱重完成后，以小于某粒徑的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)，顆粒粒徑為橫坐標(biāo)，在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上繪制顆粒大小分布點(diǎn)，并將分段曲線接繪成一條平滑曲線；通過(guò)顆粒大小分布曲線計(jì)算相應(yīng)的級(jí)配指標(biāo)，如鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定篩析法顆粒分析試驗(yàn)需得出試樣占總試樣質(zhì)量60%、30%、10%的粒徑d6(1、d3(1、d1(1，計(jì)算不均勻系數(shù)Cu (Cu = d60/d10)
和和曲率系數(shù)Cc^Q7 =<。/(名。_式。))。上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點(diǎn)需要人工稱重、記錄、計(jì)算、繪制曲線；操作繁瑣、費(fèi)時(shí)，且試驗(yàn)結(jié)果受人為因素影響大。在此情況下，就提出了研發(fā)一種新的儀器設(shè)備的需要，對(duì)不同類(lèi)型填料的粒徑級(jí)配進(jìn)行自動(dòng)準(zhǔn)確的檢測(cè)，這也是本申請(qǐng)人研發(fā)該項(xiàng)目的宗旨。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠?qū)Σ煌?lèi)型填料的粒徑級(jí)配進(jìn)行自動(dòng)準(zhǔn)確檢測(cè)的填料粒徑級(jí)配自動(dòng)檢測(cè)儀。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的填料粒徑級(jí)配自動(dòng)檢測(cè)儀，包括測(cè)控裝置、篩分裝置，所述測(cè)控裝置包括單片微處理器、力傳感器，所述力傳感器依次通過(guò)信號(hào)放大器和A/D轉(zhuǎn)換器與單片微處理器電連接；所述篩分裝置包括分析篩、震動(dòng)裝置，所述分析篩通過(guò)分析篩固定架設(shè)置在震動(dòng)
t ο由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型提供的填料粒徑級(jí)配自動(dòng)檢測(cè)儀，由于包括測(cè)控裝置、篩分裝置，所述測(cè)控裝置包括單片微處理器、力傳感器，所述力傳感器依次通過(guò)信號(hào)放大器和A/D轉(zhuǎn)換器與單片微處理器電連接；篩分裝置包括分析篩、震動(dòng)裝置，所述分析篩通過(guò)分析篩固定架設(shè)置在震動(dòng)裝置上。能對(duì)不同類(lèi)型填料的粒徑級(jí)配進(jìn)行自動(dòng)準(zhǔn)確的檢測(cè)。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的填料粒徑級(jí)配自動(dòng)檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一中測(cè)控裝置的電路原理圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的填料粒徑級(jí)配自動(dòng)檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的填料粒徑級(jí)配自動(dòng)檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例三中的測(cè)控裝置的電路原理圖。圖1中，11-分析篩固定架；12-分析篩；13-力傳感器；14-震動(dòng)裝置；15-電機(jī)； 16-時(shí)間控制器；17-電機(jī)控制及力傳感器接口 ；18-顯示器；19-打印機(jī)接口 ；110-計(jì)算機(jī)接口；111-按鍵；112-電源開(kāi)關(guān)；113-測(cè)控裝置；114-篩分裝置；圖3中，21-分析篩固定架；22-分析篩；23-緊固裝置；24-震動(dòng)裝置；25-電機(jī)； 26-力傳感器；27-鋼絲繩；28-傳感器固定架；29-按鍵；210-電機(jī)控制及力傳感器接口 ； 211-顯示器；212-打印機(jī)接口 ；213-計(jì)算機(jī)接口 ；214-電源開(kāi)關(guān)；215-測(cè)控裝置；216-篩分裝置；圖4中，31-分析篩固定架；32-分析篩；33-震動(dòng)裝置；34-電機(jī)；35-稱重平臺(tái)； 36-力傳感器；37-按鍵；38-力傳感器接口 ；39-顯示器；310-打印機(jī)接口 ；311-計(jì)算機(jī)接口 ；312-電源開(kāi)關(guān)。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本實(shí)用新型的填料粒徑級(jí)配自動(dòng)檢測(cè)儀，其較佳的具體實(shí)施方式
是包括測(cè)控裝置、篩分裝置，所述測(cè)控裝置包括單片微處理器、力傳感器，所述力傳感器依次通過(guò)信號(hào)放大器和A/D轉(zhuǎn)換器與單片微處理器電連接；所述篩分裝置包括分析篩、震動(dòng)裝置，所述分析篩通過(guò)分析篩固定架設(shè)置在震動(dòng)裝置上。震動(dòng)裝置可以設(shè)有電機(jī)或其它的震動(dòng)源。所述力傳感器可以設(shè)置在震動(dòng)裝置與分析篩固定架之間；或者，所述震動(dòng)裝置上設(shè)有傳感器固定架，所述力傳感器可以設(shè)置在所述傳感器固定架的頂梁與分析篩固定架的頂部之間。測(cè)控裝置可以包括時(shí)間控制器、電機(jī)控制及力傳感器接口、顯示器、打印機(jī)接口、 計(jì)算機(jī)接口、按鍵、電源開(kāi)關(guān)等。所述力傳感器也可以單獨(dú)設(shè)置，所述力傳感器上設(shè)有稱重平臺(tái)。所述測(cè)控裝置可以包括時(shí)間控制器、力傳感器接口、顯示器、打印機(jī)接口、計(jì)算機(jī)接口、按鍵、電源開(kāi)關(guān)等。所述測(cè)控裝置能夠?qū)崿F(xiàn)以下一項(xiàng)或多項(xiàng)功能自動(dòng)檢測(cè)填料粒徑級(jí)配，記錄小于某粒徑顆粒的試樣質(zhì)量，自動(dòng)計(jì)算小于某粒徑顆粒的試樣質(zhì)量占總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)；自動(dòng)記錄和打印顆粒大小分布曲線；自動(dòng)計(jì)算并顯示顆粒級(jí)配指標(biāo)，包括以下一項(xiàng)或多項(xiàng)顆粒組成指標(biāo)限制粒徑 d6Q、有效粒徑d1Q、不均勻系數(shù)Cu、曲率系數(shù)C。、顆粒級(jí)配曲線上相應(yīng)于15%含量的粒徑d15、 相應(yīng)于85%含量的粒徑d85。v[0029]本實(shí)用新型的填料粒徑級(jí)配自動(dòng)檢測(cè)儀，能夠?qū)Σ煌?lèi)型填料的粒徑級(jí)配進(jìn)行自動(dòng)準(zhǔn)確的檢測(cè)，具有儀器輕巧、使用方便、操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確客觀、自動(dòng)打印和存儲(chǔ)檢測(cè)結(jié)果、減少粉塵污染的優(yōu)點(diǎn)；降低了試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度并提高了測(cè)試的準(zhǔn)確性。下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明具體實(shí)施例一如圖1所示，包括篩分裝置和測(cè)控裝置，力傳感器放置于震動(dòng)裝置與分析篩固定架之間。篩分裝置包括分析篩固定架、分析篩、震動(dòng)裝置、電機(jī)等。測(cè)控裝置包括力傳感器、時(shí)間控制器、顯示器、按鍵、電源開(kāi)關(guān)、打印機(jī)接口、計(jì)算機(jī)接口、電機(jī)控制及力傳感器接口等。各分析篩的篩孔尺寸和質(zhì)量及分析篩固定架質(zhì)量在操作前輸入測(cè)控裝置程序中。具體操作如下將一定數(shù)量的風(fēng)干試樣倒入依次疊好的分析篩最上層篩中，用分析篩固定架固定好分析篩。用測(cè)控裝置的時(shí)間控制器設(shè)定好震動(dòng)時(shí)間，然后震動(dòng)篩分試樣。 篩分完成后將力傳感器抬高固定好，稱取分析篩固定架、分析篩和試樣總質(zhì)量，點(diǎn)擊測(cè)控裝置的按鍵存儲(chǔ)該總質(zhì)量。然后從上方取下第一個(gè)分析篩，并在測(cè)控裝置中存儲(chǔ)該質(zhì)量數(shù)值， 依次逐個(gè)操作，直到最后一個(gè)分析篩。這時(shí)各孔徑的分析篩及相應(yīng)各級(jí)篩試樣的質(zhì)量已存入測(cè)控裝置，測(cè)控裝置經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)運(yùn)算處理，生成相應(yīng)的顆粒大小分布曲線，并自動(dòng)計(jì)算d6Q、 d30> d10, d85及Cu、Cc等級(jí)配指標(biāo)。通過(guò)與打印機(jī)、計(jì)算機(jī)連接，可將將數(shù)據(jù)與曲線打印出來(lái)或傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中。如圖2所示，測(cè)控裝置電路主要由電機(jī)控制模塊、信號(hào)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、 存儲(chǔ)模塊、顯示模塊、打印傳輸模塊、按鍵等幾個(gè)部分組成。其工作原理是通過(guò)按鍵操作， 單片微處理器I/O 口輸出控制信號(hào)，經(jīng)光電耦合器隔離及驅(qū)動(dòng)，控制繼電器工作，從而控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。力傳感器信號(hào)經(jīng)信號(hào)放大器放大進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，傳送給單片微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算處理和存儲(chǔ)，最后由顯示器顯示， 并通過(guò)通信接口輸出到打印機(jī)打印測(cè)試結(jié)果，或連接計(jì)算機(jī)傳輸測(cè)試數(shù)據(jù)。具體實(shí)施例二 如圖3所示，力傳感器放置于篩分裝置上部。篩分裝置包括分析篩固定架、分析篩、緊固裝置、震動(dòng)裝置、電機(jī)、鋼絲繩和傳感器固定架等。測(cè)控裝置包括力傳感器、顯示器、按鍵、電源開(kāi)關(guān)、打印機(jī)接口、計(jì)算機(jī)接口、電機(jī)控制及力傳感器接口等。各分析篩的篩孔尺寸和質(zhì)量及分析篩固定架質(zhì)量在操作前輸入測(cè)控裝置程序中。具體操作如下將一定數(shù)量的風(fēng)干試樣倒入依次疊好的分析篩最上層篩中，用分析篩固定架固定好分析篩，緊固裝置固定好分析篩固定架底部。在測(cè)控裝置中設(shè)定好震動(dòng)時(shí)間，點(diǎn)擊按鍵確定后震動(dòng)篩分試樣。篩分完成后將緊固裝置松開(kāi)，用繩索掛到力傳感器下部的鉤上，將分析篩固定架及分析篩提升，稱取分析篩固定架、分析篩和試樣總質(zhì)量，點(diǎn)擊測(cè)控裝置的按鍵存儲(chǔ)該總質(zhì)量。然后從上方取下第一個(gè)分析篩，并在測(cè)控裝置中存儲(chǔ)該質(zhì)量數(shù)值，依次逐個(gè)操作，直到最后一個(gè)分析篩。這時(shí)各孔徑的分析篩及相應(yīng)各級(jí)篩試樣的質(zhì)
5量已存入測(cè)控裝置，測(cè)控裝置經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)運(yùn)算處理，生成相應(yīng)的顆粒大小分布曲線，并自動(dòng)計(jì)算d6(l、d3(l、d1(l、d85及Cu、Cc等級(jí)配指標(biāo)。通過(guò)與打印機(jī)、計(jì)算機(jī)連接，可將將數(shù)據(jù)與曲線打印出來(lái)或傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中。具體實(shí)施例三如圖4所示，篩分裝置與測(cè)控裝置獨(dú)立工作。篩分裝置包括分析篩固定架、分析篩、震動(dòng)裝置、電機(jī)等。測(cè)控裝置包括力傳感器、稱重平臺(tái)、顯示器、按鍵、電源開(kāi)關(guān)、打印機(jī)接口、計(jì)算機(jī)接口、電機(jī)控制及力傳感器接口等。各分析篩的篩孔尺寸和質(zhì)量在操作前輸入測(cè)控裝置程序中。具體操作如下將一定數(shù)量的風(fēng)干試樣倒入依次疊好的分析篩最上層篩中，用分析篩固定架固定好分析篩，然后震動(dòng)篩分試樣。篩分完成后將分析篩整體移動(dòng)到稱重平臺(tái)上，稱取分析篩和試樣總質(zhì)量，點(diǎn)擊測(cè)控裝置的按鍵存儲(chǔ)該總質(zhì)量。然后從上方取下第一個(gè)分析篩，并在測(cè)控裝置中存儲(chǔ)該質(zhì)量數(shù)值，依次逐個(gè)操作，直到最后一個(gè)分析篩。這時(shí)各孔徑的分析篩及相應(yīng)各級(jí)篩試樣的質(zhì)量已存入測(cè)控裝置，測(cè)控裝置經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)運(yùn)算處理，生成相應(yīng)的顆粒大小分布曲線，并自動(dòng)計(jì)算d6(l、d3(l、d1(l、d85及CU、C。等級(jí)配指標(biāo)。通過(guò)與打印機(jī)、 計(jì)算機(jī)連接，可將將數(shù)據(jù)與曲線打印出來(lái)或傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中。如圖5所示，是具體實(shí)施例三中測(cè)控裝置電路的原理圖。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種填料粒徑級(jí)配自動(dòng)檢測(cè)儀，其特征在于，包括測(cè)控裝置、篩分裝置，所述測(cè)控裝置包括單片微處理器、力傳感器，所述力傳感器依次通過(guò)信號(hào)放大器和A/D轉(zhuǎn)換器與單片微處理器電連接；所述篩分裝置包括分析篩、震動(dòng)裝置，所述分析篩通過(guò)分析篩固定架設(shè)置在震動(dòng)裝置上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填料粒徑級(jí)配自動(dòng)檢測(cè)儀，其特征在于，所述力傳感器設(shè)置在震動(dòng)裝置與分析篩固定架之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填料粒徑級(jí)配自動(dòng)檢測(cè)儀，其特征在于，所述震動(dòng)裝置上設(shè)有傳感器固定架，所述力傳感器設(shè)置在所述傳感器固定架的頂梁與分析篩固定架的頂部之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的填料粒徑級(jí)配自動(dòng)檢測(cè)儀，其特征在于，所述測(cè)控裝置包括時(shí)間控制器、電機(jī)控制及力傳感器接口、顯示器、打印機(jī)接口、計(jì)算機(jī)接口、按鍵、電源開(kāi)關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填料粒徑級(jí)配自動(dòng)檢測(cè)儀，其特征在于，所述力傳感器單獨(dú)設(shè)置，所述力傳感器上設(shè)有稱重平臺(tái)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的填料粒徑級(jí)配自動(dòng)檢測(cè)儀，其特征在于，所述測(cè)控裝置包括時(shí)間控制器、力傳感器接口、顯示器、打印機(jī)接口、計(jì)算機(jī)接口、按鍵、電源開(kāi)關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或5所述的填料粒徑級(jí)配自動(dòng)檢測(cè)儀，其特征在于，所述震動(dòng)裝置設(shè)有電機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種填料粒徑級(jí)配自動(dòng)檢測(cè)儀，包括測(cè)控裝置、篩分裝置，測(cè)控裝置包括單片微處理器、力傳感器，力傳感器依次通過(guò)信號(hào)放大器和A/D轉(zhuǎn)換器與單片微處理器電連接；篩分裝置包括分析篩、震動(dòng)裝置，分析篩通過(guò)分析篩固定架設(shè)置在震動(dòng)裝置上。能對(duì)不同類(lèi)型填料的粒徑級(jí)配進(jìn)行自動(dòng)準(zhǔn)確的檢測(cè)，具有儀器輕巧、使用方便、操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確客觀、自動(dòng)打印和存儲(chǔ)檢測(cè)結(jié)果、減少粉塵污染的優(yōu)點(diǎn)；降低了試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度并提高了測(cè)試的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G01N5/04GK202256107SQ20112037078
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者東愛(ài)明, 孫嘉良, 徐惠純, 李樹(shù)峰, 梁志新, 肖金鳳, 邢亮, 郭紹影 申請(qǐng)人:中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司