本實(shí)用新型涉及道路工程技術(shù)領(lǐng)域中的一種用于精確定位針尖與試樣表面接觸的針入度測(cè)試裝置。

背景技術(shù)：

針入度是表示瀝青軟硬程度和稠度、抵抗剪切破壞的能力，反映在一定條件下瀝青的相對(duì)黏度的指標(biāo)。針入度試驗(yàn)是一種用于量測(cè)瀝青膠結(jié)料稠度的簡(jiǎn)單方法。我國(guó)相關(guān)規(guī)范要求采用針入度值進(jìn)行瀝青的標(biāo)號(hào)分級(jí)。瀝青標(biāo)號(hào)是根據(jù)瀝青針入度的大小劃定范圍。瀝青的針入度指數(shù)是瀝青結(jié)合料的溫度敏感性指標(biāo)，反映針入度隨溫度而變化的程度，由不同溫度的針入度按規(guī)定方法來(lái)計(jì)算得到。針入度指數(shù)不僅可以用來(lái)評(píng)價(jià)的溫度敏感性，同時(shí)也可以用來(lái)判斷瀝青的膠體結(jié)構(gòu)。

目前的狀況針入度儀測(cè)試時(shí)針尖與試樣表面的接觸位置對(duì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性有很大的影響，如何準(zhǔn)確的定位針尖與試樣表面的接觸是瀝青針入度試驗(yàn)是亟需解決的問(wèn)題。

目前測(cè)試針入度值的設(shè)備有兩點(diǎn)不足，一是規(guī)程中推薦的設(shè)備利用端部的小鏡或聚光燈炮，借以觀察針尖與試樣表面接觸情況，但實(shí)際操作中，因觀測(cè)角度不同，針尖的位置的準(zhǔn)確性直接影響測(cè)試結(jié)果；二是因針入度受溫度影響變化很大，尤其是試驗(yàn)溫度為5℃、15℃時(shí)與室內(nèi)溫度相差較大時(shí)，觀察針尖與試樣表面是否接觸需要一定時(shí)間來(lái)完成，因此導(dǎo)致恒溫水槽溫度的變化，影響針入度儀測(cè)試結(jié)果。

鑒于此，有必要開(kāi)發(fā)一種用于精確定位針尖與試樣表面接觸的針入度儀測(cè)試裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種用于精確定位針尖與試樣表面接觸的針入度測(cè)試裝置，包括支座螺絲、底座、控制面板、水平儀、攝像頭、標(biāo)準(zhǔn)針、鎖緊螺母、立柱、砝碼、滑桿、升降支架、釋放鈕、細(xì)調(diào)輪、鎖緊螺釘、顯示屏、內(nèi)置位移表、測(cè)桿、粗調(diào)輪、測(cè)頭、平底玻璃皿，所述支座螺絲與底座連接，根據(jù)水平儀中的氣泡用于調(diào)整底座是否處于水平狀態(tài)；所述控制面板用于調(diào)整針入度針的貫入時(shí)間、針入度試驗(yàn)啟動(dòng)按鈕、電源開(kāi)關(guān)、復(fù)位按鈕、針入度試驗(yàn)值；所述攝像頭用于拍攝針入度針與試樣頂面的間隔距離，通過(guò)顯示屏觀察針入度針與試樣頂面的接觸狀態(tài)；所述鎖緊螺母用于固定針入度針；所述立柱用于支撐整個(gè)針入度儀；所述砝碼用于配重砝碼，滿(mǎn)足針入度試驗(yàn)貫入質(zhì)量要求；所述升降支架用于固定滑桿和沿著升降支架導(dǎo)軌方向上下調(diào)節(jié)；所述釋放按鈕是控制面板中控制程序向電磁繼電器發(fā)出信號(hào)，釋放和固定滑桿，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制針入針貫入時(shí)間；所述粗調(diào)輪用于粗略調(diào)節(jié)針入度針和試樣頂面的接觸距離；所述細(xì)調(diào)輪通過(guò)顯示屏精確調(diào)節(jié)針入度針和試樣頂面的接觸狀態(tài)；所述內(nèi)置位移計(jì)用于測(cè)定針入針貫入深度。

本裝置適用于測(cè)定道路石油瀝青、聚合物改性瀝青針入度以及液體石油瀝青蒸餾或乳化瀝青蒸發(fā)后殘留物的針入度；試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)溫度為25℃，荷重100g,貫入時(shí)間5s。

本裝置可測(cè)定15℃、25℃、30℃等3個(gè)或3個(gè)以上溫度條件下測(cè)定針入度來(lái)計(jì)算針入度指數(shù)，用以描述瀝青的溫度敏感性。

本裝置配備的恒溫水浴，容量不小于10L，控溫精度為0.1℃；本裝置配備的平底玻璃皿，容量不小于1L，深度不小于80mm，內(nèi)壁上裝有高清晰低照度針孔攝像頭。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提出的精確定位針尖與試樣表面接觸的針入度測(cè)試裝置可以通過(guò)攝像頭清晰觀測(cè)到針入度針與試樣頂面的接觸狀態(tài)，減少原來(lái)利用端部的小鏡或聚光燈炮觀測(cè)針入度針與試樣頂面的接觸狀態(tài)的試驗(yàn)誤差，提高了試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，也大大提高了試驗(yàn)的效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型中的用于精確定位針尖與試樣表面接觸的針入度測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記如下：

支座螺絲-1、底座-2、控制面板-3、水平儀-4、攝像頭-5、標(biāo)準(zhǔn)針-6、鎖緊螺母-7、立柱-8、砝碼-9、滑桿-10、升降支架-11、釋放鈕-12、細(xì)調(diào)輪-13、鎖緊螺釘-14、顯示屏-15、內(nèi)置位移表-16、測(cè)桿-17、粗調(diào)輪-18、測(cè)頭-19、平底玻璃皿-20、試件-21。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型提供的用于精確定位針尖與試樣表面接觸的針入度測(cè)試裝置進(jìn)行詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此。

本實(shí)用新型提供的裝置可以通過(guò)連接水下的高清晰低照度的針孔攝像頭在測(cè)試儀的液晶顯示屏上呈現(xiàn)出局部放大針尖與試樣表面接觸的畫(huà)面，高清晰、高精度的定位針尖與試驗(yàn)表面剛剛接觸的位置，大大提高了針入度儀測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性；并且通過(guò)快速準(zhǔn)確調(diào)整針尖與試樣表面的接觸，提高試驗(yàn)效率。

如圖1中所示，本實(shí)用新型提供的用于精確定位針尖與試樣表面接觸的針入度測(cè)試裝置，包括支座螺絲1、底座2、控制面板3、水平儀4、攝像頭5、標(biāo)準(zhǔn)針6、鎖緊螺母7、立柱8、砝碼9、滑桿10、升降支架11、釋放鈕12、細(xì)調(diào)輪13、鎖緊螺釘14、顯示屏15、內(nèi)置位移表16、測(cè)桿17、粗調(diào)輪18、測(cè)頭19、平底玻璃皿20，所述支座螺絲1與底座2連接，根據(jù)水平儀4中的氣泡用于調(diào)整底座2是否處于水平狀態(tài)；所述控制面板3主要用于調(diào)整針入度針6的貫入時(shí)間、針入度試驗(yàn)啟動(dòng)按鈕、電源開(kāi)關(guān)、復(fù)位按鈕、針入度試驗(yàn)值；所述攝像頭5用于拍攝針入度針與試樣頂面的間隔距離，通過(guò)顯示屏15可以觀察針入度針與試樣頂面的接觸狀態(tài)；所述鎖緊螺母7用于固定針入度針6；所述立柱8用于支撐整個(gè)針入度儀；所述砝碼9用于配重砝碼，滿(mǎn)足針入度試驗(yàn)貫入質(zhì)量要求；所述升降支架11用于固定滑桿10和沿著升降支架導(dǎo)軌方向上下調(diào)節(jié)；所述釋放按鈕12是控制面板中控制程序向電磁繼電器發(fā)出信號(hào)，釋放和固定滑桿10，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制針入針貫入時(shí)間；所述粗調(diào)輪18用于粗略調(diào)節(jié)針入度針6和試樣頂面的接觸距離；所述細(xì)調(diào)輪13通過(guò)顯示屏15精確調(diào)節(jié)針入度針6和試樣頂面的接觸狀態(tài)；所述內(nèi)置位移計(jì)16用于測(cè)定針入針貫入深度，即針入度值。

本裝置適用于測(cè)定道路石油瀝青、聚合物改性瀝青針入度以及液體石油瀝青蒸餾或乳化瀝青蒸發(fā)后殘留物的針入度。試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)溫度為25℃，荷重100g,貫入時(shí)間5s。本裝置可測(cè)定15℃、25℃、30℃等3個(gè)或3個(gè)以上溫度條件下測(cè)定針入度來(lái)計(jì)算針入度指數(shù)，用以描述瀝青的溫度敏感性。本裝置配備的恒溫水浴，容量不小于10L，控溫精度為0.1℃。本裝置配備的平底玻璃皿，容量不小于1L，深度不小于80mm，內(nèi)壁上裝有高清晰低照度針孔攝像頭。

準(zhǔn)備試樣：按試驗(yàn)要求將恒溫水槽調(diào)節(jié)到要求的試驗(yàn)溫度25℃，或15℃、30℃(5℃)等，保持穩(wěn)定；將試樣注入盛樣皿中，試樣高度應(yīng)超過(guò)預(yù)計(jì)針入度值10mm，并蓋上盛樣皿，以防落入灰塵。盛有試樣的盛樣皿在15℃～30℃室溫中冷卻1h～1.5h(小盛樣皿)、1.5h～2h(大盛樣皿)或2h～2.5h(特殊盛樣皿)后移入保持規(guī)定試驗(yàn)溫度±0.1℃的恒溫水槽中1h～1.5h(小盛樣皿)、1.5h～2h(大盛樣皿)或2h～2.5h(特殊盛樣皿)。

準(zhǔn)備試驗(yàn)：調(diào)整支腳螺絲1，觀察水平儀4，使針入度儀水平。檢查滑桿10和升降支架11，以確認(rèn)無(wú)水和其它外來(lái)物，無(wú)明顯摩擦。用三氯乙烯或其它溶劑清洗標(biāo)準(zhǔn)針6并拭干。將標(biāo)準(zhǔn)針6用鎖緊螺母7固定好。按試驗(yàn)條件，加上附加砝碼9。

試驗(yàn)步驟：

取出達(dá)到恒溫的盛樣皿，并移入水溫控制在試驗(yàn)溫度±0.1℃(可用恒溫水槽中的水)的平底玻璃皿20的三腳支架上，試樣表面以上的水層深度不少于10mm；

將盛有試樣的平底玻璃皿置于針入度的平臺(tái)上。用粗調(diào)輪18放下滑桿10粗略調(diào)節(jié)針入度針6和試樣皿頂面的接觸狀態(tài)，然后觀察顯示屏15，調(diào)節(jié)細(xì)調(diào)輪13調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)針尖恰好與試樣表面接觸，通過(guò)控制面板3將內(nèi)置位移表16復(fù)位歸零。開(kāi)始試驗(yàn)，按下控制面板3上的“啟動(dòng)”按鈕。這時(shí)計(jì)時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)針落下貫入試樣同時(shí)開(kāi)始，至5s時(shí)自動(dòng)停止，“針入度值”即顯示出針入度值。準(zhǔn)確至0.1mm；

同一試樣平行試驗(yàn)至少3次，各測(cè)試點(diǎn)之間及與盛樣皿邊緣的距離不應(yīng)少于10mm。每次試驗(yàn)后應(yīng)將盛有盛樣皿的平底玻璃皿放入恒溫水槽，使平底玻璃皿中水溫保持試驗(yàn)溫度。每次試驗(yàn)應(yīng)換一根干凈標(biāo)準(zhǔn)針或?qū)?biāo)準(zhǔn)針取下用蘸有三氯乙烯溶劑的棉花或布揩凈，再用干棉花或布擦干。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提出的精確定位針尖與試樣表面接觸的針入度測(cè)試裝置可以通過(guò)攝像頭清晰觀測(cè)到針入度針與試樣頂面的接觸狀態(tài)，減少原來(lái)利用端部的小鏡或聚光燈炮觀測(cè)針入度針與試樣頂面的接觸狀態(tài)的試驗(yàn)誤差，提高了試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，也大大提高了試驗(yàn)的效率。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。