巖石柱法堿活性全自動測試裝置制造方法
【專利摘要】本發明屬于建筑材料檢測【技術領域】，具體涉及一種巖石柱法堿活性全自動測試裝置。它包括控制臺、廢液收集箱、恒溫箱、水箱和恒溫裝置，所述恒溫箱內部設有試樣盒和位移測量裝置，所述控制臺連接位移測量裝置，所述水箱連接試樣盒，所述試樣盒連接廢液收集箱，所述試樣盒內部設有用于固定巖石柱試樣的固定裝置。本發明將位移測量裝置與自動化控制系統相結合應用于巖石柱法堿活性試驗，通過位移測量裝置自動采集試樣長度變化數據，并配合溫度控制系統及液位控制系統，完全實現了巖石柱法堿活性試驗的全自動化，降低了工作強度，提高了測量精度及工作效率，結構簡單，成本可控，易于推廣，能夠實現良好的經濟效益。
【專利說明】巖石柱法堿活性全自動測試裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬于建筑材料檢測【技術領域】，具體涉及一種巖石柱法堿活性全自動測試裝置。
【背景技術】
[0002]巖石柱法堿活性試驗是目前鑒定碳酸鹽骨料潛在堿活性的主要試驗方法，是目前巖石骨料檢測中常見的試驗類型。現有巖石柱法堿活性試驗是按碳酸鹽巖的節理，具體測量過程為:取互相垂直的3個圓柱體巖石柱式樣，尺寸為Φ9Χ35πιπι，放入lmol/L的NaOH溶液中，在20°C下浸泡，通過測長儀定期測其長度變化，若浸泡84d試驗膨脹率在0.10%以上時，則評定該巖樣具有潛在堿活性危險。由于整個測量過程均為人工測量，沒有特定測量裝置，故存在兩方面問題:①試驗切割時無法保證兩端面絕對平行，且人工測量過程需要反復取出試樣，難以保證每次測量點一致；②數據采集過程完全靠人工完成，試驗自動化程度低，難以對試驗條件進行精準控制，不僅誤差較大，而且工作效率低。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是為了解決上述【背景技術】存在的不足，提供一種測量精度高、工作效率高的巖石柱法堿活性全自動測試裝置。
[0004]本發明采用的技術方案是:一種巖石柱法堿活性全自動測試裝置，包括控制臺、廢液收集箱、恒溫箱、水箱和恒溫裝置，所述恒溫箱內部設有試樣盒和用于檢測巖石柱試樣長度的位移測量裝置，位移測量裝置獲得的長度信號傳遞給控制臺，所述水箱通過管道與試樣盒相連，所述試樣盒通過管道與連接相連，所述試樣盒內部設有用于固定巖石柱試樣的固定裝置。
[0005]進一步地，所述水箱包括蒸餾水水箱和堿溶液水箱，所述蒸餾水水箱和堿溶液水箱分別通過注入管道與試樣盒相連，所述注入管道上安裝有調節控制閥，所述調節控制閥電連接控制臺，調節控制閥的開啟、閉合狀態由控制臺控制。
[0006]進一步地，所述恒溫箱內還設有溫度傳感器和傳感器升降支架，所述溫度傳感器電連接控制臺，將感受到的溫度傳感信號輸出至控制臺，所述位溫度傳感器為接觸式溫度傳感器；所述位移測量裝置通過緊固螺栓固定于傳感器升降支架上。
[0007]進一步地，所述位移測量裝置與巖石柱試樣之間設有位移傳導桿，所述位移測量裝置的探頭指向位移傳導桿，所述位移測量裝置為直線位移傳感器或數顯千分表。
[0008]進一步地，所述固定裝置包括上下兩個橫向布置的試樣定位板，兩個試樣定位板豎向對應位置分別設有用于插放巖石柱試樣的插孔，所述底部的試樣定位板側壁設有深入插孔內用于緊固巖石柱試樣的試樣緊固閥。
[0009]進一步地，所述試樣盒內部還設有液位傳感器，所述液位傳感器設置兩個，分別位于試樣盒內的頂部和底部，所述液位傳感器電連接控制臺，將檢測的液位高度轉換成電信號輸出至控制臺，所述液位傳感器為浮球式液位傳感器。[0010]進一步地，還包括廢液排出管，所述試樣盒通過廢液排出管與廢液收集箱連接，所述廢液排出管上安裝有廢液控制閥，所述廢液控制閥電連接控制臺，廢液控制閥的開啟、閉合狀態由控制臺控制。
[0011]進一步地，所述恒溫箱和試樣盒的材質為金屬材料或有機玻璃。
[0012]進一步地，所述恒溫裝置包括熱交換機和壓縮機，所述熱交換機電連接壓縮機，所述熱交換機設置于恒溫箱內，所述壓縮機通過接口連線電連接控制臺。恒溫裝置保證恒溫箱內溫度恒定，提高測試精度。
[0013]更進一步地，所述控制臺包括顯示器、輸入調節裝置和輸出端口。
[0014]本發明通過位移檢測裝置自動采集試樣長度變化數據，使得試驗結果免受因試驗兩端不完全平行對試驗結果造成的影響，同時避免了人工測量時因測量點不一致產生的誤差，提高了測量精度；同時避免了傳統方法在采集數據時需將試件從溶液中取出擦干表面進行測量的麻煩，實現了對溫度的精準控制，且采集數據與試件養護同時進行，提高了工作效率。
[0015]本發明將位移檢測裝置與自動化控制系統相結合應用于巖石柱法堿活性試驗，通過位移檢測裝置自動采集試樣長度變化數據，并配合溫度控制系統及液位控制系統，完全實現了巖石柱法堿活性試驗的全自動化，降低了工作強度，提高了測量精度及工作效率，結構簡單，成本可控，易于推廣，能夠實現良好的經濟效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的結構示意圖。
[0017]其中:1-控制臺，2-顯示器，3-蒸餾水水箱，4-堿溶液水箱，5-熱交換機，6_壓縮機，7-廢液收集箱，8-巖石柱試樣，9-輸入調節裝置，10-輸出端口，11-恒溫箱，12-溫度傳感器，13-注入管道，14-調節控制閥，15-試樣盒，16-位移測量裝置，17-傳感器升降支架，18-緊固螺栓，19-液位傳感器，20-位移傳導桿，21-試樣定位板，22-試件緊固閥，23-廢液控制閥，24-廢液排出管。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明，便于清楚地了解本發明，但它們不對本發明構成限定。
[0019]如圖1所示，本發明包括控制臺1、廢液收集箱7、恒溫箱11、水箱和恒溫裝置，所述恒溫箱11內部設有位移測量裝置16和試樣盒15，所述控制臺I與位移測量裝置16電連接，位移測量裝置16獲得的長度信號傳遞給控制臺I，所述水箱通過管道與試樣盒15相連，所述試樣盒15通過管道與廢液收集箱7相連，所述若干巖石柱試樣8均通過試樣盒內部的固定裝置固定于所述試樣盒15中與位移測量裝置16連接。恒溫箱11和試樣盒15材質為金屬材料或有機玻璃，價格低廉，成本可控。
[0020]所述水箱包括蒸餾水水箱3和堿溶液水箱4，所述蒸餾水水箱3和堿溶液水箱4分別通過注入管道13與試樣盒15相連，所述注入管道13上安裝有調節控制閥14，所述調節控制閥14與控制臺I電連接，調節控制閥14的開啟、閉合狀態均由控制臺I控制。控制臺I根據編制好的程序控制調節控制閥14開啟，先向試樣盒15內注入蒸餾水，對巖石柱試樣8進行浸泡，當巖石柱試樣8在蒸餾水中的長度變化穩定之后，自動開啟調節閥排出蒸餾水，然后自動注入堿溶液進行浸泡，調節控制閥14由控制臺I通過程序控制開啟或閉合，簡單方便。
[0021]試樣盒15置于恒溫箱11內，試樣盒15內部設有液位傳感器19和用于固定巖石柱試樣的固定裝置。所述液位傳感器19設置兩個，分別位于試樣盒15內的頂部和底部，分別用于感應液體的注入和排出，兩個液位傳感器19均與控制臺I電連接，將檢測的液位高度轉換成電信號輸出至控制臺1，所述液位傳感器19為浮球式液位傳感器；所述固定裝置包括上下兩個橫向布置的試樣定位板21,兩個試樣定位板21豎向對應位置分別設有插孔，所述底部的試樣定位板側壁設有深入插孔內用于緊固巖石柱試樣的試樣緊固閥22，巖石柱試樣8豎直插入插孔中，為避免巖石柱試樣8在插孔中晃動,巖石柱試樣8底部通過試樣緊固閥22緊固。所述試樣盒15通過廢液排出管24與廢液收集箱7相連，所述廢液排出管24上安裝有廢液控制閥23，所述廢液控制閥23與控制臺I電連接，廢液控制閥23的開啟、閉合狀態由控制臺控制。
[0022]所述恒溫箱11內還設有溫度傳感器12和傳感器升降支架17，所述溫度傳感器12與控制臺I電連接，將感受到的溫度傳感信號輸出至控制臺，實時監測恒溫箱內11的溫度，所述溫度傳感器12為接觸式溫度傳感器。所述位移測量裝置16通過緊固螺栓18固定于傳感器升降支架17上，隨傳感器升降支架上升或下降。由于位移測量裝置16的探頭不能直接定在巖石柱試樣8表面，因此需在位移測量裝置16與巖石柱試樣8之間設置位移傳導桿20，位移傳導桿20起到位移變化的傳導作用，位移測量裝置16探頭則指向延伸出試樣盒頂部的位移傳導桿20，通過移傳導桿20采集巖石柱試樣8的位移膨脹值，所述位移測量裝置16為直線位移傳感器或數顯千分表。
[0023]所述恒溫裝置包括熱交換機5和壓縮機6，所述熱交換機5電連接壓縮機6，所述熱交換機5設置于恒溫箱11內，所述壓縮機6通過接口連線與控制臺I電連接。恒溫裝置保證恒溫箱11內溫度恒定，提高測試精度。所述控制臺I包括顯示器2、輸入調節裝置9和輸出端口 10，為整個裝置的控制中樞。
[0024]檢測時，將若干巖石柱試樣8放入試樣盒15內的試樣定位板21的插孔中，由試樣緊固閥22固定，巖石柱試樣8底部緊貼試樣盒15底部、頂部緊貼位移傳導桿20 ;調節傳感器升降支架17，使位移測量裝置16的探頭指向巖石柱試樣8頂部的位移傳導桿20，隨時監測巖石柱試樣8的長度變化，并將數據傳給控制臺1，在顯示器2上顯示；通過控制臺I控制壓縮機6帶動熱交換機5工作，保證恒溫箱11內的溫度恒定，恒溫箱11內的溫度監測由溫度傳感器12實現；人工通過控制臺I控制調節控制閥14開啟，先向試樣盒內注入蒸餾水，對巖石柱試樣8進行浸泡，當蒸餾水中的巖石柱試樣8長度變化穩定后，自動開啟廢液調節閥23排出蒸餾水；然后向試樣盒15內注入一定濃度的堿溶液，通過液位傳感器19監測試樣盒15內溶液高度，達到一定高度后，關閉調節控制閥14，巖石柱試樣8開始浸泡；浸泡一定時間后，通過位移測量裝置16傳給控制臺I的巖石柱試樣8的位移膨脹數據，判定巖石柱式樣8是否具有潛在堿活性危險，測試完成后通過控制臺I控制廢液調節閥23開啟，將檢測完成后的廢液通過廢液排出管24排至廢液收集箱7內。控制臺控制調節控制閥14和廢液調節閥23的開啟、關閉均通過程序控制。
[0025]本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。
【權利要求】
1.一種巖石柱法堿活性全自動測試裝置，其特征在于:包括控制臺(I)、廢液收集箱(7 )、恒溫箱(11)、水箱和恒溫裝置，所述恒溫箱(11)內部設有試樣盒(15 )和用于檢測巖石柱試樣長度的位移測量裝置(16)，位移測量裝置獲得的長度信號傳遞給控制臺，所述水箱通過管道與試樣盒(15 )相連，所述試樣盒(15 )通過管道與連接相連，所述試樣盒(15 )內部設有用于固定巖石柱試樣的固定裝置。
2.根據權利要求1所述的巖石柱法堿活性全自動測試裝置，其特征在于:所述水箱包括蒸餾水水箱(3)和堿溶液水箱(4)，所述蒸餾水水箱(3)和堿溶液水箱(4)分別通過注入管道(13)與試樣盒(15)相連，所述注入管道(13)上安裝有調節控制閥(14)，所述調節控制閥(14)的開啟、閉合狀態由控制臺(I)控制。
3.根據權利要求1所述的巖石柱法堿活性全自動測試裝置，其特征在于:所述恒溫箱(11)內還設有溫度傳感器(12)和傳感器升降支架(17)，所述溫度傳感器(12)電連接控制臺，將感受到的溫度傳感信號輸出至控制臺(1)，所述位溫度傳感器為接觸式溫度傳感器；所述位移測量裝置(16)通過緊固螺栓固定于傳感器升降支架(17)上。
4.根據權利要求3所述的巖石柱法堿活性全自動測試裝置，其特征在于:所述位移測量裝置(16)與巖石柱試樣之間設有位移傳導桿(20)，所述位移測量裝置的探頭指向位移傳導桿(20)，所述位移測量裝置為直線位移傳感器或數顯千分表。
5.根據權利要求1所述的巖石柱法堿活性全自動測試裝置，其特征在于:所述固定裝置包括上下兩個橫向布置的試樣定位板(21)，兩個試樣定位板(21)豎向對應位置分別設有用于插放巖石柱試樣的插孔，所述底部的試樣定位板側壁設有深入插孔內用于緊固巖石柱試樣的試樣緊固閥(22 )。
6.根據權利要求1所述的巖石柱法堿活性全自動測試裝置，其特征在于:所述試樣盒(15)內部還設有液位傳感器(19)，所述液位傳感器(19)設置兩個，分別位于試樣盒(15)內的頂部和底部，所述液位傳感器(19)電連接控制臺(1)，將檢測的液位高度轉換成電信號輸出至控制臺，所述液位傳感器為浮球式液位傳感器。
7.根據權利要求1所述的巖石柱法堿活性全自動測試裝置，其特征在于:還包括廢液排出管(24)，所述試樣盒(15)通過廢液排出管(24)與廢液收集箱(7)連接，所述廢液排出管(24 )上安裝有廢液控制閥(23 )，所述廢液控制閥(23 )的開啟、閉合狀態由控制臺(I)控制。
8.根據權利要求1所述的巖石柱法堿活性全自動測試裝置，其特征在于:所述恒溫箱和試樣盒的材質為金屬材料或有機玻璃。
9.根據權利要求1所述的巖石柱法堿活性全自動測試裝置，其特征在于:所述恒溫裝置包括熱交換機(5 )和壓縮機(6 )，所述熱交換機(5 )電連接壓縮機(6 )，所述熱交換機(5 )設置于恒溫箱(11)內，所述壓縮機(6 )通過接口連線電連接控制臺(I)。
10.根據權利要求1所述的巖石柱法堿活性全自動測試裝置，其特征在于:所述控制臺(I)包括顯示器(2)、輸入調節裝置(9)和輸出端口(10)。
【文檔編號】G01N33/38GK103823024SQ201410071394
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月28日 優先權日:2014年2月28日
【發明者】高峰, 劉福春, 耿建強, 熊大生, 趙新益 申請人:中鐵第四勘察設計院集團有限公司