一種黃土含水率的測定裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種黃土含水率的測定裝置，包括箱體、盛土容器和測定控制系統，盛土容器上端和箱體上端均設置開口，盛土容器的開口和箱體的開口相對應，箱體上端設置用于打開或封閉其上開口的蓋板，盛土容器外側設置用于對其進行加熱的多個電加熱板，測定控制系統包括用于對盛土容器進行稱重的稱重傳感器和用于接收稱重傳感器輸出信號的控制器，控制器輸入端與稱重傳感器相接，控制器輸出端接有顯示器，控制器輸入端接有加熱開關按鈕，控制器輸出端接有繼電器，繼電器串聯在供電電源為電加熱板供電的供電回路中。該測定裝置能夠有效避免人工加熱所耗費大量人力成本和時間成本及多次人工讀數帶來的誤差，減小了影響試驗結果的客觀因素。
【專利說明】
一種黃土含水率的測定裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于黃土含水率測定技術領域，具體是涉及一種黃土含水率的測定裝置。
【背景技術】
[0002]長期以來，黃土地區大規模的工程建設是黃土力學特性研究及其應用的巨大推動力。黃土對水的特殊敏感性及其在黃土變形、強度和本構關系等力學特性上所表現出來的影響規律一直是黃土力學特性研究的中心。我國西北地區分布著大量的結構性、濕陷性黃土，黃土濕陷性引起的工程事故也常有發生。建國以來，許多學者在黃土的濕陷成因與機理、力學特性、處理措施等方面做了大量的工作，其中許多研究工作具有深遠的影響。室內黃土物理力學試驗研究對于工程研究有著重要的意義，然而黃土含水率測定是這項試驗的基礎，其數據的精度性將直接影響后續試驗的準確性，有必要研究一種高精度、快速度及自動化的測定儀。目前最常見的方法是烘干法和酒精燃燒法。烘干法應用較少，適用于大量黃土的測定，精度高但成本較大且耗費時間；酒精燃燒法目前為主流測定含水率的方法，省時省力，但是試驗的粗糙性導致其精度較差。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供一種黃土含水率的測定裝置。該測定裝置能夠有效避免人工加熱所耗費大量人力成本和時間成本及多次人工讀數帶來的誤差，減小了影響試驗結果的客觀因素。
[0004]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種黃土含水率的測定裝置，其特征在于:包括箱體、盛土容器和測定控制系統，所述盛土容器設置在所述箱體內，所述盛土容器的上端和所述箱體的上端均設置開口，所述盛土容器的開口和所述箱體的開口相對應，所述箱體的上端設置有用于打開或封閉其上開口的蓋板，所述盛土容器的外側設置有用于對其進行加熱的多個電加熱板，所述測定控制系統包括用于對所述盛土容器進行稱重的稱重傳感器和用于接收所述稱重傳感器輸出信號的控制器，所述控制器的輸入端與所述稱重傳感器相接，所述控制器的輸出端接有顯示器，所述控制器的輸入端接有加熱開關按鈕，所述控制器的輸出端接有繼電器，所述繼電器串聯在供電電源為所述電加熱板供電的供電回路中。
[0005]上述的一種黃土含水率的測定裝置，其特征在于:所述稱重傳感器安裝在所述箱體內，所述盛土容器通過傳力桿與所述稱重傳感器相連接。
[0006]上述的一種黃土含水率的測定裝置，其特征在于:所述蓋板上開設有多個透氣孔。
[0007]上述的一種黃土含水率的測定裝置，其特征在于:所述蓋板和所述箱體上端采用臺階搭接結構相連接。
[0008]上述的一種黃土含水率的測定裝置，其特征在于:所述蓋板上設置有方便將其打開或關閉的把手。
[0009]上述的一種黃土含水率的測定裝置，其特征在于:所述電加熱板的數量為四個，分別為用于加熱所述盛土容器左側板的左電加熱板、用于加熱所述盛土容器右側板的右電加熱板、用于加熱所述盛土容器前側板的前電加熱板和用于加熱所述盛土容器后側板的后電加熱板。
[0010]上述的一種黃土含水率的測定裝置，其特征在于:所述箱體上設置有用于帶動左電加熱板伸縮的左直線電機、用于帶動右電加熱板伸縮的右直線電機、用于帶動前電加熱板伸縮的前直線電機和用于帶動后電加熱板伸縮的后直線電機。
[0011]上述的一種黃土含水率的測定裝置，其特征在于:所述測定控制系統還包括電機驅動器和電加熱板伸出按鈕，所述控制器的輸出端與所述電機驅動器相接，所述左直線電機、右直線電機、前直線電機和后直線電機均與所述電機驅動器相接，所述電加熱板伸出按鈕與所述控制器的輸入端相接。
[0012]上述的一種黃土含水率的測定裝置，其特征在于:所述左直線電機通過左隔熱板與左電加熱板相連接，所述右直線電機通過右隔熱板與右電加熱板相連接，所述前直線電機通過前隔熱板與前電加熱板相連接，所述后直線電機通過后隔熱板與后電加熱板相連接。
[0013]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0014]1、本實用新型的結構簡單，設計新穎合理。
[0015]2、本實用新型結構簡單，操作方便，能夠精確、自動、省時和方便的完成黃土含水率的測定，并且能夠有效避免人工加熱所耗費大量人力成本和時間成本及多次人工讀數帶來的誤差，減小了影響試驗結果的客觀因素。
[0016]3、本實用新型通過在蓋板上開設多個透氣孔，通過設置透氣孔，能夠在加熱時，盛土容器內的熱量可以通過透氣孔散發出去，避免因箱體內外的溫度差而產生壓力差，進而造成測定結果失真。
[0017]4、本實用新型通過設置左直線電機、右直線電機、前直線電機和后直線電機，能夠分別帶動左電加熱板、右電加熱板、前電加熱板和后電加熱板進行伸縮，避免在人工將所述盛土容器從箱體內搬出時不小心觸碰到電加熱板而造成安全事故。
[0018]5、本實用新型通過設置左隔熱板，能夠防止左電加熱板的熱量傳遞至左直線電機，同理，通過設置右隔熱板，能夠防止右電加熱板的熱量傳遞至右直線電機，通過設置前隔熱板，能夠防止前電加熱板的熱量傳遞至前直線電機，通過設置后隔熱板，能夠防止后電加熱板的熱量傳遞至后直線電機。這樣，能夠有效防止各電加熱板熱量的浪費，還能夠對各直線電機進行有效的保護。
[0019]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結構不意圖。
[0021]圖2為本實用新型盛土容器、多個電加熱板和多個直線電機的連接關系示意圖。
[0022]圖3為本實用新型測定控制系統的電路原理框圖。
[0023]附圖標記說明:
[0024]I 一箱體；2—盛土容器；3—稱重傳感器；
[0025]4 一傳力桿；5—右電加熱板；6—右直線電機；
[0026]7 一右隔熱板；8 一蓋板；8-1—透氣孔；
[0027]8-2—把手；9 一左電加熱板；10—左直線電機；
[0028]11一左隔熱板；12—前電加熱板；13—前隔熱板；
[0029]14—前直線電機；15—后電加熱板；16—后隔熱板；
[0030]17 一后直線電機；18—控制器；19 一顯不器；
[0031]20—加熱開關按鈕；21—電加熱板伸出按鈕；22—繼電器；
[0032]23—供電電源；24 —電機驅動器。
【具體實施方式】
[0033]如圖1、圖2和圖3所示的一種黃土含水率的測定裝置，包括箱體1、盛土容器2和測定控制系統，所述盛土容器2設置在所述箱體I內，所述盛土容器2的上端和所述箱體I的上端均設置開口，所述盛土容器2的開口和所述箱體I的開口相對應，所述箱體I的上端設置有用于打開或封閉其上開口的蓋板8，所述盛土容器2的外側設置有用于對其進行加熱的多個電加熱板，所述測定控制系統包括用于對所述盛土容器進行稱重的稱重傳感器3和用于接收所述稱重傳感器3輸出信號的控制器18，所述控制器18的輸入端與所述稱重傳感器3相接，所述控制器18的輸出端接有顯示器19，所述控制器18的輸入端接有加熱開關按鈕20，所述控制器18的輸出端接有繼電器22，所述繼電器22串聯在供電電源23為所述電加熱板供電的供電回路中。
[0034]本實施例中，該測定裝置在使用時，首先通過稱重傳感器3測出盛土容器2自身的質量MO，并通過顯示器19將所述質量MO顯示出來，然后打開蓋板8，向所述盛土容器2內裝入黃土后再蓋上所述蓋板8，此時通過稱重傳感器3測出盛土容器2和其中黃土的總質量Ml，控制器18根據所述總質量Ml和質量MO計算出黃土質量M2，并通過顯示器19將所述質量M2顯示出來，所述控制器18預先將黃土質量劃分為0<M2彡15g、15g<M2彡25g、25g<M2彡35g三檔，分別加熱時間定義為3111；[11、61]1；[11和81]1；[11。所述控制器18根據稱重傳感器3傳輸的信號自動識別黃土質量檔位并確定加熱時間，此時打開加熱開關按鈕20，通過所述電加熱板對盛土容器2進行加熱，當達到加熱時間后，控制器18自動控制繼電器22，進而切斷對所述電加熱板的供電，此時再通過稱重傳感器3測出此時盛土容器2和其中干燥黃土的總質量M3，控制器18根據所述總質量M3和質量MO計算出干燥黃土的質量M4，進而通過公式(M2-M4)/M4 X100%計算出黃土含水率，進而得到黃土的含水率。
[0035]本實施例中，該測定裝置能夠有效避免人工加熱所耗費大量人力成本和時間成本及多次人工讀數帶來的誤差，減小了影響試驗結果的客觀因素。
[0036]如圖1所示，所述稱重傳感器3安裝在所述箱體I內，所述盛土容器2通過傳力桿4與所述稱重傳感器3相連接。
[0037]如圖1所示，所述蓋板8上開設有多個透氣孔8-1。通過設置透氣孔8-1，能夠在加熱時，盛土容器2內的熱量可以通過透氣孔8-1散發出去，避免因箱體I內外的溫度差而產生壓力差，進而造成測定結果失真。
[0038]如圖1所示，所述蓋板8和所述箱體I上端采用臺階搭接結構相連接。通過采用臺階搭接結構，方便了蓋板8的打開和關閉，還有效的防止了蓋板8從箱體I上端掉入箱體I內。
[0039]如圖1所示，所述蓋板8上設置有方便將其打開或關閉的把手8-2。
[0040]如圖2所示，所述電加熱板的數量為四個，分別為用于加熱所述盛土容器2左側板的左電加熱板9、用于加熱所述盛土容器2右側板的右電加熱板5、用于加熱所述盛土容器2前側板的前電加熱板12和用于加熱所述盛土容器2后側板的后電加熱板15。
[0041]本實施例中，通過左電加熱板9、右電加熱板5、前電加熱板12和后電加熱板15，從盛土容器2的前后左右四個側面同時對其進行加熱，從而完成對黃土的加熱干燥。
[0042]如圖1和圖2所示，所述箱體I上設置有用于帶動左電加熱板9伸縮的左直線電機
10、用于帶動右電加熱板5伸縮的右直線電機6、用于帶動前電加熱板12伸縮的前直線電機14和用于帶動后電加熱板15伸縮的后直線電機17。
[0043]本實施例中，通過設置左直線電機10、右直線電機6、前直線電機14和后直線電機17，能夠分別帶動左電加熱板9、右電加熱板5、前電加熱板12和后電加熱板15進行伸縮，避免在人工將所述盛土容器2從箱體I內搬出時不小心觸碰到電加熱板而造成安全事故。
[0044]如圖3所示，所述測定控制系統還包括電機驅動器24和電加熱板伸出按鈕21，所述控制器18的輸出端與所述電機驅動器24相接，所述左直線電機10、右直線電機6、前直線電機14和后直線電機17均與所述電機驅動器24相接，所述電加熱板伸出按鈕21與所述控制器18的輸入端相接。
[0045]本實施例中，所述測定控制系統在使用時，當對所述盛土容器2進行加熱時，按下電加熱板伸出按鈕21，控制器18通過電機驅動器24控制所述左直線電機10、右直線電機6、前直線電機14和后直線電機17同時伸出，當加熱結束時，控制器18通過電機驅動器24控制所述左直線電機10、右直線電機6、前直線電機14和后直線電機17同時縮回。
[0046]如圖1和圖2所示，所述左直線電機10通過左隔熱板11與左電加熱板9相連接，所述右直線電機6通過右隔熱板7與右電加熱板5相連接，所述前直線電機14通過前隔熱板13與前電加熱板12相連接，所述后直線電機17通過后隔熱板16與后電加熱板15相連接。
[0047]本實施例中，通過設置左隔熱板11，能夠防止左電加熱板9的熱量傳遞至左直線電機10，同理，通過設置右隔熱板7，能夠防止右電加熱板5的熱量傳遞至右直線電機6，通過設置前隔熱板13，能夠防止前電加熱板12的熱量傳遞至前直線電機14，通過設置后隔熱板16，能夠防止后電加熱板15的熱量傳遞至后直線電機17。這樣，能夠有效防止各電加熱板熱量的浪費，還能夠對各直線電機進行有效的保護。
[0048]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
【主權項】
1.一種黃土含水率的測定裝置，其特征在于:包括箱體(1)、盛土容器(2)和測定控制系統，所述盛土容器(2)設置在所述箱體(I)內，所述盛土容器(2)的上端和所述箱體(I)的上端均設置開口，所述盛土容器(2)的開口和所述箱體(I)的開口相對應，所述箱體(I)的上端設置有用于打開或封閉其上開口的蓋板(8)，所述盛土容器(2)的外側設置有用于對其進行加熱的多個電加熱板，所述測定控制系統包括用于對所述盛土容器(2)進行稱重的稱重傳感器(3)和用于接收所述稱重傳感器(3)輸出信號的控制器(18)，所述控制器(18)的輸入端與所述稱重傳感器(3)相接，所述控制器(18)的輸出端接有顯示器(19)，所述控制器(18)的輸入端接有加熱開關按鈕(20)，所述控制器(18)的輸出端接有繼電器(22)，所述繼電器(22)串聯在供電電源(23)為所述電加熱板供電的供電回路中。2.根據權利要求1所述的一種黃土含水率的測定裝置，其特征在于:所述稱重傳感器(3)安裝在所述箱體(I)內，所述盛土容器(2)通過傳力桿(4)與所述稱重傳感器(3)相連接。3.根據權利要求1所述的一種黃土含水率的測定裝置，其特征在于:所述蓋板(8)上開設有多個透氣孔(8-1)。4.根據權利要求1所述的一種黃土含水率的測定裝置，其特征在于:所述蓋板(8)和所述箱體(I)上端采用臺階搭接結構相連接。5.根據權利要求4所述的一種黃土含水率的測定裝置，其特征在于:所述蓋板(8)上設置有方便將其打開或關閉的把手(8-2)。6.根據權利要求1所述的一種黃土含水率的測定裝置，其特征在于:所述電加熱板的數量為四個，分別為用于加熱所述盛土容器(2)左側板的左電加熱板(9)、用于加熱所述盛土容器(2)右側板的右電加熱板(5)、用于加熱所述盛土容器(2)前側板的前電加熱板(12)和用于加熱所述盛土容器(2)后側板的后電加熱板(15)。7.根據權利要求6所述的一種黃土含水率的測定裝置，其特征在于:所述箱體(I)上設置有用于帶動左電加熱板(9)伸縮的左直線電機(10)、用于帶動右電加熱板(5)伸縮的右直線電機(6)、用于帶動前電加熱板(12)伸縮的前直線電機(14)和用于帶動后電加熱板(15)伸縮的后直線電機(17)。8.根據權利要求7所述的一種黃土含水率的測定裝置，其特征在于:所述測定控制系統還包括電機驅動器(24)和電加熱板伸出按鈕(21)，所述控制器(18)的輸出端與所述電機驅動器(24)相接，所述左直線電機(10)、右直線電機(6)、前直線電機(14)和后直線電機(17)均與所述電機驅動器(24)相接，所述電加熱板伸出按鈕(21)與所述控制器(18)的輸入端相接。9.根據權利要求7所述的一種黃土含水率的測定裝置，其特征在于:所述左直線電機(10)通過左隔熱板(I I)與左電加熱板(9)相連接，所述右直線電機(6)通過右隔熱板(7)與右電加熱板(5)相連接，所述前直線電機(14)通過前隔熱板(13)與前電加熱板(12)相連接，所述后直線電機(17)通過后隔熱板(16)與后電加熱板(15)相連接。
【文檔編號】G01N5/04GK205580917SQ201620407702
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年5月6日
【發明人】劉慧
【申請人】西安科技大學