專利名稱：數(shù)字顯示自動附著力儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及港航疏浚工程及各類土的附著力的測量儀器，特別是一種數(shù)字顯示自動附著力儀。
背景技術(shù)：
附著力是港航疏浚工程中的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)，采用附著力儀來測定。傳統(tǒng)的附著力儀是一種手動的機(jī)械式儀器，在試驗(yàn)過程中，一方面荷載施加是通過人工添加作為荷載的鐵砂來實(shí)現(xiàn)，或通過手搖與測力彈簧連接的轉(zhuǎn)輪來實(shí)現(xiàn)，試驗(yàn)中由于加荷速率不均勻， 造成試樣受力不均，往往對試樣有擾動，試驗(yàn)過程不易控制；另一方面試驗(yàn)過程較復(fù)雜，需要人工反復(fù)稱量荷重或反復(fù)計算荷重，這些因素導(dǎo)致最終試驗(yàn)結(jié)果精度差，試驗(yàn)耗時長。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)字顯示自動附著力儀，有利于在試驗(yàn)過程中使預(yù)壓計時準(zhǔn)確、峰值數(shù)據(jù)自動鎖定、數(shù)據(jù)記錄精確，由于加荷速率均勻，試樣受力均勻，試驗(yàn)數(shù)據(jù)平行誤差小。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種數(shù)字顯示自動附著力儀，其特征是該附著力儀包括有固定控制部分和機(jī)械部分的底盤及支撐框架，所述控制部分包括有電機(jī)、拉力傳感器、限位開關(guān)、控制箱體；所述機(jī)械部分包括有試樣盒、固定在底盤上的試樣盒座、預(yù)壓塊、軟拉線、鋼絲接頭、鋼絲、滑輪；所述電機(jī)固定在支撐框架的橫梁上，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上連接有鋼絲的一端，鋼絲沿支撐框架的橫梁繞過固定在支撐框架橫梁上的滑輪下垂，鋼絲的另一端與連接有拉力傳感器的鋼絲接頭一端相連接，鋼絲接頭另一端通過軟拉線與預(yù)壓塊相連接，預(yù)壓塊的下方設(shè)有固定在試樣盒座上的試樣盒，鋼絲、拉力傳感器、 拉動預(yù)壓塊及試樣盒在同一軸線上；所述電機(jī)與控制箱體電連接，拉力傳感器與控制箱體電連接。本發(fā)明的效果是該儀器的結(jié)構(gòu)使測試蓋板與預(yù)壓塊合二為一減少了試驗(yàn)步驟，將預(yù)壓塊對試件進(jìn)行預(yù)壓的工作通過測試蓋板與預(yù)壓塊合二為一，減少了撤消預(yù)壓的工作； 由通過鋼珠稱重的方法測力改為數(shù)字顯示自動測試方法，減少了鋼珠稱重的工作，同時使測試過程更加平穩(wěn)，減少了人為的測試誤差，測試數(shù)據(jù)采集的更加穩(wěn)定準(zhǔn)確；在控制電路中加入時間繼電器，就是為了使預(yù)壓時間準(zhǔn)確、唯一；在電機(jī)運(yùn)行的過程中拉力傳感器的上移加裝了限位開關(guān)，保證了儀器的使用安全。預(yù)壓塊與試驗(yàn)容器蓋板二合一；拉力均勻；拉力由拉力傳感器測量，并自動顯示，自動鎖定拉力峰值；預(yù)壓時間自動設(shè)定，計時結(jié)束電機(jī)自動工作。通過對比本發(fā)明的數(shù)字顯示自動附著力儀有以下特點(diǎn)1、由于避免了鐵砂的沖擊，使試驗(yàn)結(jié)果更接近真實(shí)值。2、平行誤差明顯減小。3、試驗(yàn)效率明顯提高。


圖1為本發(fā)明的數(shù)字顯示自動附著力儀的安裝圖；圖2為本發(fā)明的控制電路的原理圖。圖中1、電機(jī)2、限位開關(guān)3、鋼絲4、鋼絲接頭5、拉力傳感器6、啟動開關(guān)7、時間繼電器8、手動開關(guān)9、拉力顯示器10、軟拉線11、預(yù)壓塊 12、試樣盒 13、地腳螺栓14、試樣盒座15、電機(jī)連接線16、拉力傳感器連接線17、電源線18、滑輪具體實(shí)施方法結(jié)合附圖對本發(fā)明的數(shù)字顯示自動附著力儀結(jié)構(gòu)加以說明。如圖1所示，本發(fā)明的數(shù)字顯示自動附著力儀的設(shè)計思想是測試蓋板與預(yù)壓塊合二為一減少了試驗(yàn)步驟，減少對試樣的擾動；由測力計取代鋼珠稱重的方法，減少了鋼珠稱重的工作，同時使測試過程更加平穩(wěn)，減少了人為的測試誤差，測試數(shù)據(jù)采集的更加穩(wěn)定準(zhǔn)確；在控制電路中加入時間繼電器，使預(yù)壓時間準(zhǔn)確、唯一；在電機(jī)運(yùn)行的過程中拉力傳感器的上移加裝了限位開關(guān)，保證了儀器的使用安全。本發(fā)明的數(shù)字顯示自動附著力儀，該附著力儀包括有固定控制部分和機(jī)械部分的底盤及支撐框架，所述控制部分包括有電機(jī)1、拉力傳感器5、限位開關(guān)2、控制箱體；所述機(jī)械部分包括有試樣盒12、固定在底盤上的試樣盒座14、預(yù)壓塊11、軟拉線10、鋼絲接頭4、鋼絲3、滑輪18。所述電機(jī)1固定在支撐框架的橫梁上，電機(jī)1的旋轉(zhuǎn)軸上連接有鋼絲3的一端，鋼絲3沿支撐框架的橫梁繞過固定在支撐框架橫梁上的滑輪18下垂，鋼絲3的另一端與連接有拉力傳感器5的鋼絲接頭4 一端相連接，鋼絲接頭4另一端通過軟拉線10與預(yù)壓塊11 相連接，預(yù)壓塊11的下方設(shè)有固定在試樣盒座14上的試樣盒12，鋼絲3、拉力傳感器5、拉動預(yù)壓塊11及試樣盒12在同一軸線上；在底盤的底部設(shè)有調(diào)節(jié)平整度的地腳螺栓13。所述電機(jī)1與控制箱體電連接，拉力傳感器5與控制箱體電連接，所述控制箱體包括有依次相互電連接的啟動開關(guān)6、時間繼電器7、手動開關(guān)8、拉力顯示器9。為保證數(shù)字顯示自動附著力儀在對試樣的測試過程中電機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn)的安全，在滑輪下方安裝了與電機(jī)1 連接的限位開關(guān)2，在沒有人工干預(yù)的情況下可以自動停機(jī)。數(shù)字顯示自動附著力儀在對試樣的測試過程中，使用重力自垂的方式由鋼絲3將拉力傳感器5和預(yù)壓塊11垂直吊起與試樣盒12置于同一軸線上，對試樣進(jìn)行預(yù)壓和拉拔， 減少了人工操作所產(chǎn)生的其它附加力。該儀器通過預(yù)壓塊11對試樣進(jìn)行預(yù)壓，提前設(shè)定預(yù)壓時間，時間可調(diào)，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)為1分鐘，預(yù)壓結(jié)束后，電機(jī)1自動工作，勻速拉起預(yù)壓塊11，預(yù)壓塊11同時兼作盛土容器的蓋板，提拉過程中，拉力傳感器5同時工作，自動顯示所產(chǎn)生的拉力。當(dāng)預(yù)壓塊11與試樣盒12完全分離后，拉力傳感器5自動鎖定峰值，當(dāng)預(yù)壓塊11上升到預(yù)定位置，電機(jī)1自動停止。該儀器的工作過程是由電機(jī)1帶動鋼絲3運(yùn)動，鋼絲經(jīng)滑輪18轉(zhuǎn)向帶動拉力傳感器5及拉動預(yù)壓塊11運(yùn)動，使其脫離與試樣盒12內(nèi)的試樣的粘接，其粘結(jié)力即為附著力， 該力是通過拉力傳感器5經(jīng)控制箱體中的拉力顯示器9測出。電機(jī)1與控制箱體中的時間繼電器7連接，實(shí)現(xiàn)自動開機(jī)；限位開關(guān)2與電機(jī)1連接實(shí)現(xiàn)自動停機(jī)；拉力傳感器5與控制箱體中的拉力顯示器9連接，所述的數(shù)字顯示自動附著力儀的電機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)是通過控制箱體中的控制電路控制的，控制電路包括有啟動開關(guān)6、時間繼電器7、手動開關(guān)8、限位開關(guān)2，其電路圖如圖2所示，其實(shí)施控制過程是首先用手動開關(guān)調(diào)整儀器工作的初始狀態(tài)， 開啟啟動開關(guān)，由時間繼電器控制電機(jī)啟動的延時時間，即預(yù)壓時間，電機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)預(yù)壓塊11脫離與試樣盒12內(nèi)的試樣的粘接后，即可關(guān)閉啟動開關(guān)，完成一次對試樣的測試。本發(fā)明的數(shù)字顯示自動附著力儀與傳統(tǒng)附著力測試儀器的測試方法比較，其優(yōu)點(diǎn)是拉力傳感器5與拉力顯示器9連接實(shí)現(xiàn)數(shù)字顯示拉力，自動鎖定峰值。測試蓋板與預(yù)壓塊11合二為一減少了試驗(yàn)步驟，將預(yù)壓塊11對試件進(jìn)行預(yù)壓的工作通過測試蓋板與預(yù)壓塊合二為一，減少了撤消預(yù)壓的工作；由通過鋼珠稱重的方法測力改為數(shù)字顯示自動測試方法，減少了鋼珠稱重的工作，同時使測試過程更加平穩(wěn)，減少了人為的測試誤差，測試數(shù)據(jù)采集的更加穩(wěn)定準(zhǔn)確；在控制電路中加入時間繼電器，使得預(yù)壓時間準(zhǔn)確、唯一；在電機(jī)運(yùn)行的過程中拉力傳感器的上移加裝了限位開關(guān)，保證了儀器的使用安全。本發(fā)明的數(shù)字顯示自動附著力儀功能是這樣實(shí)現(xiàn)的1、將放置在平穩(wěn)的桌面上，連接拉力傳感器5，調(diào)整好鋼絲3及軟拉線10的位置， 將儀器通過地腳螺栓13調(diào)平。2、接通電源并打開拉力顯示器9的開關(guān)，按復(fù)位鍵將顯示置零。3、搬動手動開關(guān)8將預(yù)壓塊11拉起至懸空狀態(tài)。4、放入試件，搬動電機(jī)1微動開關(guān)將預(yù)壓塊11慢慢降至試樣盒12的試件上，使軟拉線10呈松弛狀態(tài)，且不要使拉力傳感器5與預(yù)壓塊11接觸。5、按啟動開關(guān)6，試驗(yàn)開始。6、在一分鐘內(nèi)將拉力顯示器9置零。7、當(dāng)預(yù)壓塊11拉起后，關(guān)掉啟動開關(guān)6，讀出拉力顯示器9中最大值的數(shù)值及實(shí)時拉力值并記錄。8、將最大值減去實(shí)時拉力值即為最大拉力值。需要注意的是1.拉力傳感器5的連接電線要放松，不能有被拉扯的現(xiàn)象。2.預(yù)壓塊11的放置要緩慢且位置居中穩(wěn)定。3.時間繼電器的工作時間應(yīng)置于試驗(yàn)要求的預(yù)壓時間上，一般為一分鐘。數(shù)字顯示自動附著力儀與手動附著力儀試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比如下表
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字顯示自動附著力儀，其特征是該附著力儀包括有固定控制部分和機(jī)械部分的底盤及支撐框架，所述控制部分包括有電機(jī)(1)、拉力傳感器(5)、限位開關(guān)O)、控制箱體；所述機(jī)械部分包括有試樣盒(12)、固定在底盤上的試樣盒座(14)、預(yù)壓塊(11)、軟拉線(10)、鋼絲接頭(4)、鋼絲(3)、滑輪(18)；所述電機(jī)⑴固定在支撐框架的橫梁上，電機(jī)⑴的旋轉(zhuǎn)軸上連接有鋼絲⑶的一端， 鋼絲C3)沿支撐框架的橫梁繞過固定在支撐框架橫梁上的滑輪(18)下垂，鋼絲(3)的另一端與連接有拉力傳感器(5)的鋼絲接頭(4) 一端相連接，鋼絲接頭(4)另一端通過軟拉線(10)與預(yù)壓塊(11)相連接，預(yù)壓塊(11)的下方設(shè)有固定在試樣盒座(14)上的試樣盒 (12)，鋼絲(3)、拉力傳感器(5)、拉動預(yù)壓塊(11)及試樣盒(12)在同一軸線上；所述電機(jī)(1)與控制箱體電連接，拉力傳感器( 與控制箱體電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字顯示自動附著力儀，其特征是所述控制箱體包括有依次相互電連接的啟動開關(guān)(6)、時間繼電器(7)、手動開關(guān)(8)、拉力顯示器(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字顯示自動附著力儀，其特征是所述底盤的底部設(shè)有調(diào)節(jié)平整度的地腳螺栓(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字顯示自動附著力儀，其特征是所述電機(jī)(1)連接有實(shí)現(xiàn)自動停機(jī)的限位開關(guān)O)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字顯示自動附著力儀，其特征是預(yù)壓砝碼與試樣盒(12) 上的預(yù)壓蓋合二為一為所述預(yù)壓塊(11)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)字顯示自動附著力儀，該附著力儀包括有控制部分和機(jī)械部分，所述控制部分的電機(jī)固定在支撐框架的橫梁上，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上連接有鋼絲的一端，鋼絲沿支撐框架的橫梁繞過固定在支撐框架橫梁上的滑輪下垂，鋼絲的另一端與連接有拉力傳感器的鋼絲接頭一端相連接，鋼絲接頭另一端通過軟拉線與預(yù)壓塊相連接，預(yù)壓塊的下方設(shè)有固定在試樣盒座上的試樣盒，鋼絲、拉力傳感器、拉動預(yù)壓塊及試樣盒在同一軸線上；所述電機(jī)與控制箱體電連接，拉力傳感器與控制箱體電連接。本發(fā)明的效果是該儀器的結(jié)構(gòu)使測試減少了試驗(yàn)步驟，減少了鋼珠稱重的工作，加荷速率均勻，試樣受力均勻，測試數(shù)據(jù)采集的更加穩(wěn)定準(zhǔn)確，使試驗(yàn)結(jié)果更接近真實(shí)值，試驗(yàn)效率明顯提高，適用于對各類土的附著力測量。
文檔編號G01N19/04GK102183456SQ20111002501
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
發(fā)明者孟令福, 胡毓馳 申請人:中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計院有限公司