本實用新型屬于鑄造檢測領(lǐng)域，具體涉及一種基于壓力法的測量型砂發(fā)氣速度和發(fā)氣量的裝置。

背景技術(shù)：

發(fā)氣性是反應(yīng)型砂性能的重要指標(biāo)之一，一般用發(fā)氣量和發(fā)氣速度衡量。如果型砂發(fā)出氣體形成的剩余壓力超過來自金屬液方面的阻力，氣體便有可能侵入金屬液中，產(chǎn)生氣孔。發(fā)氣量越大、發(fā)氣速度越快的型砂，越容易造成侵入性氣孔，嚴(yán)重的造成整個鑄件報廢。目前，已經(jīng)研究出了一些發(fā)氣性檢測儀器，但它們本身都或多或少地存在諸多問題：有的測試過程繁瑣；有的測量結(jié)果的準(zhǔn)確性較差；有的只能測量發(fā)氣量，而不能對發(fā)氣速度進行全程動態(tài)檢測。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了解決傳統(tǒng)型砂發(fā)氣性檢測儀器測量結(jié)果的準(zhǔn)確性較低、只能測量發(fā)氣量而不能實時測量發(fā)氣速度、測試過程繁瑣等問題，提出了一種基于壓力法的測量型砂發(fā)氣速度和發(fā)氣量的裝置。

基于壓力法的測量型砂發(fā)氣速度和發(fā)氣量的裝置，它包括型砂分解單元和計算機測控單元兩部分，所述的型砂分解單元包括管式爐、工作管、試樣舟、端蓋、加熱體、溫度傳感器、型砂試樣、轉(zhuǎn)換接頭、電子天平，所述的計算機測控單元包括導(dǎo)氣管、壓力傳感器、壓力信號調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、ARM處理中心、液晶顯示模塊、通信模塊、爐溫測控模塊。

所述的型砂試樣放在所述的試樣舟上，所述的試樣舟放在所述的工作管的內(nèi)部，所述的工作管水平安裝在所述的管式爐的內(nèi)部，所述的工作管的大端用所述的端蓋密封，所述的工作管的小端通過所述的轉(zhuǎn)換接頭與所述的導(dǎo)氣管的氣體導(dǎo)入端機械連接，所述的導(dǎo)氣管的氣體導(dǎo)出端與所述的壓力傳感器的氣體導(dǎo)入端機械連接，所述的加熱體和所述的溫度傳感器安裝在所述的管式爐內(nèi)。

所述的壓力傳感器的壓力信號輸出端與所述的壓力信號調(diào)理模塊的壓力信號輸入端電連接，所述的壓力信號調(diào)理模塊的壓力調(diào)理信號輸出端與所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊的壓力調(diào)理信號輸入端電連接，所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出端與所述的ARM處理中心的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果輸入端電連接，所述的ARM處理中心的顯示信號輸出端與所述的液晶顯示模塊的顯示信號輸入端電連接，所述的ARM處理中心的通信端口與所述的通信模塊的通信端口電連接，所述的通信模塊的控制信號輸出端與所述的爐溫測控模塊的控制信號輸入端電連接，所述的爐溫測控模塊的控制信號輸出端與所述的加熱體的控制信號輸入端電連接，所述的溫度傳感器的溫度信號輸出端與所述的爐溫測控模塊的溫度信號輸入端電連接，所述的爐溫測控模塊的溫度信號輸出端與所述的通信模塊的溫度信號輸入端電連接，所述的電子天平的重量信號輸出端與所述的通信模塊的重量信號輸入端電連接。

所述的試樣舟使用前必需經(jīng)過1000℃/30min的灼燒，所述的型砂試樣在測量前必需經(jīng)過（105±5℃）/2h的烘干。

優(yōu)選的：壓力傳感器的精度要高于0.2%。

優(yōu)選的：溫度傳感器采用S型熱電偶。

優(yōu)選的：電子天平的精度至少為0.01g。

優(yōu)選的：試樣舟可采用不銹鋼舟或瓷舟。

優(yōu)選的：工作管可采用石英玻璃管或陶瓷管。

有益效果：

（1）本實用新型基于壓力法，通過壓力傳感器實時監(jiān)測型砂試樣發(fā)出氣體的壓力，并由ARM處理中心實時計算發(fā)氣速度，不但能測量發(fā)氣量，而且能測量發(fā)氣速度。

（2）省去了傳統(tǒng)測試裝置的恒溫室，使得測試裝置結(jié)構(gòu)簡單，由于在測試前烘干型砂試樣，克服了由于恒溫室的溫度不穩(wěn)定而使得測試結(jié)果準(zhǔn)確性低的問題，同時防止了冷凝水對測試結(jié)果的影響。

（3）測試過程簡單。

附圖說明

圖1為本實用新型所述的基于壓力法的測量型砂發(fā)氣速度和發(fā)氣量的裝置構(gòu)成示意圖。

具體實施方式

下面根據(jù)附圖1詳細(xì)闡述本實用新型優(yōu)選的實施方式。

具體實施方式：參見附圖1，基于壓力法的測量型砂發(fā)氣速度和發(fā)氣量的裝置，它包括型砂分解單元和計算機測控單元兩部分，所述的型砂分解單元包括管式爐1、工作管2、試樣舟3、端蓋4、加熱體5、溫度傳感器6、型砂試樣7、轉(zhuǎn)換接頭8、電子天平9，所述的計算機測控單元包括導(dǎo)氣管10、壓力傳感器11、壓力信號調(diào)理模塊12、A/D轉(zhuǎn)換模塊13、ARM處理中心14、液晶顯示模塊15、通信模塊16、爐溫測控模塊17。

所述的型砂試樣7放在所述的試樣舟3上，所述的試樣舟3放在所述的工作管2的內(nèi)部，所述的工作管2水平安裝在所述的管式爐1的內(nèi)部，所述的工作管2的大端用所述的端蓋4密封，所述的工作管2的小端通過所述的轉(zhuǎn)換接頭8與所述的導(dǎo)氣管10的氣體導(dǎo)入端機械連接，所述的導(dǎo)氣管10的氣體導(dǎo)出端與所述的壓力傳感器11的氣體導(dǎo)入端機械連接，所述的加熱體5和所述的溫度傳感器6安裝在所述的管式爐1內(nèi)。

所述的壓力傳感器11的壓力信號輸出端與所述的壓力信號調(diào)理模塊12的壓力信號輸入端電連接，所述的壓力信號調(diào)理模塊12的壓力調(diào)理信號輸出端與所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊13的壓力調(diào)理信號輸入端電連接，所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊13的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出端與所述的ARM處理中心14的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果輸入端電連接，所述的ARM處理中心14的顯示信號輸出端與所述的液晶顯示模塊15的顯示信號輸入端電連接，所述的ARM處理中心14的通信端口與所述的通信模塊16的通信端口電連接，所述的通信模塊16的控制信號輸出端與所述的爐溫測控模塊17的控制信號輸入端電連接，所述的爐溫測控模塊17的控制信號輸出端與所述的加熱體5的控制信號輸入端電連接，所述的溫度傳感器6的溫度信號輸出端與所述的爐溫測控模塊17的溫度信號輸入端電連接，所述的爐溫測控模塊17的溫度信號輸出端與所述的通信模塊16的溫度信號輸入端電連接，所述的電子天平9的重量信號輸出端與所述的通信模塊16的重量信號輸入端電連接。

所述的試樣舟3使用前必需經(jīng)過1000℃/30min的灼燒，所述的型砂試樣7在測量前必需經(jīng)過（105±5℃）/2h的烘干。

所述的壓力傳感器11的精度要高于0.2%，所述的溫度傳感器6采用S型熱電偶，所述的電子天平9的精度至少為0.01g。

所述的試樣舟3可采用不銹鋼舟或瓷舟，所述的工作管2可采用石英玻璃管或陶瓷管。

工作過程如下：

由ARM處理中心14程序指定管式爐預(yù)定溫度，并經(jīng)通信模塊16送至爐溫測控模塊17，在爐溫測控模塊17、加熱體5、溫度傳感器6的控制下，將管式爐1升溫到預(yù)定溫度；將試樣舟3經(jīng)過1000℃/30min的灼燒并冷卻到室溫，型砂試樣7經(jīng)過（105±5℃）/2h的烘干后冷卻到室溫；通過電子天平9將稱取1.00g的型砂試樣7并放在試樣舟3上，型砂試樣7的重量通過通信模塊16自動送至ARM處理中心14；將盛有型砂試樣7的試樣舟3從工作管2的大端放入工作管2的中心部位后，立即用端蓋4將工作管2的大端封閉；此后，型砂試樣7在工作管2中分解，放出氣體，并通過導(dǎo)氣管10導(dǎo)入到壓力傳感器11中；壓力傳感器11將其轉(zhuǎn)換為壓力電信號，經(jīng)壓力信號調(diào)理模塊12調(diào)理后，送至A/D轉(zhuǎn)換模塊13進行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)后的結(jié)果送至ARM處理中心14，ARM處理中心14自動求得實時發(fā)氣量，并計算發(fā)氣速度；爐溫由溫度傳感器6實時監(jiān)測，并送至爐溫測控模塊17，并經(jīng)通信模塊16送至ARM處理中心14；ARM處理中心14自動將獲得的發(fā)氣速度、爐溫、試樣重量顯示在液晶顯示模塊15上；當(dāng)測試終了時，ARM處理中心14自動計算總發(fā)氣量，并顯示在液晶顯示模塊15上。

本實施方式只是對本專利的示例性說明，并不限定它的保護范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以對其局部進行改變，只要沒有超出本專利的精神實質(zhì)，都在本專利的保護范圍內(nèi)。