[實用新型]一種適用于特定溫濕度環境的無干擾稱重裝置

有效

• 申請號: 201520410232.4
• 申請日: 2015-06-15
• 公開（公告）號: CN204649559U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 張華;張灃;申科;袁密;李茂;曹金露
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

技術領域

本實用新型一種適用于特定溫濕度環境的無干擾稱重裝置，涉及實驗試樣的稱重和土壤總吸力的測量，屬于巖土工程技術領域。

背景技術

濕度控制技術是巖土工程中測量土壤吸力的一種重要技術，其基本原理是：通過開爾文公式可以通過相對濕度計算出吸力值，試驗時將試樣放入到一個密封環境中，通過控制密封環境中的相對濕度來控制土壤吸力，當試樣中的水汽交換達到平衡后，即可認為土壤吸力達到了需要控制的吸力值。目前土壤吸力測量中運用該技術的方法有鹽溶液法和濾紙法中的率定曲線測定過程。對于鹽溶液法，其一般過程為將不同種類的飽和鹽溶液分別放入對應的密封罐中，然后在密封罐中放入支架，再將土樣放在支架上，注意試樣不能與密封罐中的溶液接觸，一段時間后（20天至兩個月不等），待確定試樣和罐內水蒸氣的水汽交換達到平衡后從罐中取出試樣放置在天平上稱量，測得其含水率。對于濾紙法中的率定曲線試驗，除試驗對象從土樣改為濾紙之外，其過程與鹽溶液法基本一致。上述兩種方法中試樣與環境中水汽交換是否達到平衡是通過試樣的重量不再發生變化來確定的，往往需要多次測量。通常的試驗方法是將試樣從密封罐中取出稱量之后再放回密封罐中，在這個過程中密封罐在取試樣的過程中敞開了一段時間，密封罐內的水汽與外部環境中的水汽發生交流，導致在試樣放回密封罐后的一段時間內罐內相對濕度發生改變；另外在取試樣的時候試樣也會暴露在空氣中，其質量也會發生微小的變化，這兩種情況的發生，對試驗結果都是會產生一定影響的。

發明內容

為了克服上述在稱量過程中人為操作導致的誤差，本實用新型提供一種適用于特定溫濕度環境的無干擾稱重裝置，該裝置可以實現在不開密封罐的情況下對試樣進行多次稱量，不造成密封罐內水汽的擾動，使試樣始終處在特定的溫濕度環境中。

本實用新型采取的技術方案為：

一種適用于特定溫濕度環境的無干擾稱重裝置，包括盛水的水浴箱、盛有飽和鹽溶液的密封罐，所述水浴箱設有箱蓋，所述密封罐設有密封蓋，箱蓋上開設有孔，密封蓋蓋在密封罐上后，通過箱蓋上的孔露出水浴箱外。試件置于載樣籃中，掛桿插入密封蓋后其下端勾住載樣籃，載樣籃置于密封罐中，密封罐置于水浴箱中。水浴箱上方架設有導軌架，電子天平放置在導軌架上。

所述水浴箱包括設置有內膽，內膽底部設有U形發熱電阻管、多孔隔板，U形發熱電阻管用于為水浴箱提供熱源；多孔隔板用于支撐密封罐并將密封罐與U形發熱電阻管隔開。

所述箱蓋為不銹鋼外殼，其內填充隔熱材料，在箱蓋上開設有多個直徑與密封罐直徑一直的圓孔，密封罐的密封蓋通過圓孔暴露在水浴箱外。

所述密封罐為玻璃材質的圓柱形罐體，蓋上密封蓋后，能使密封蓋伸出箱蓋。

所述密封蓋為塑料或者有機玻璃蓋子，其朝向密封罐內的一側為向內凹的錐形。

所述密封蓋中心處設置有用于插入掛桿的圓孔，掛桿用于連接電子天平、載樣籃。

所述密封蓋外部中心處粘連有橡膠墊片。

所述掛桿兩端各有一個掛鉤，在掛桿朝向密封罐外一側桿身上設有塑料片。

所述載樣籃由不銹鋼絲網、網架構成，所述網架為表面光滑的銅線。

所述導軌架上設置有橫向導軌、縱向導軌，電子天平通過其底部安裝的滑輪架設在縱向導軌上，縱向導軌架設在橫向導軌上。

本實用新型一種適用于特定溫濕度環境的無干擾稱重裝置，在水浴箱的上部設有移動導軌架，導軌架上設有橫向導軌、縱向導軌；實驗時，將底部安裝滑輪的天平架設在縱向導軌上，同時縱向導軌架設在橫向導軌上。當實驗過程中，需要稱量時，可移動天平和縱向導軌，將天平移動到需要稱量的密封罐的正上方，將密封罐上的掛鉤與天平掛鉤連接，即可進行稱量；隨著天平位置的移動，不同密封罐內試樣的質量即可被多次稱量。

本實用新型水浴箱的使用，為試驗提供了一個恒定的溫度環境，并且隨著水浴箱溫度的調節可以進行不同溫度下的試驗研究工作。非干擾式的稱量裝置簡化了試驗流程，減少了人員投入，并且減少了因試樣取出暴漏在外部環境中造成的質量改變，對于提高試驗質量和試驗數據精準性方面有重大意義。

附圖說明

圖1a為本實用新型的水浴箱俯視結構示意圖（無箱蓋狀態）；

圖1b為本實用新型的水浴箱俯視結構示意圖（有箱蓋狀態）；

圖2為本實用新型的裝置剖面結構示意圖；

圖3為本實用新型的密封罐的密封蓋結構示意圖；

圖4為本實用新型的導軌架結構示意圖。

具體實施方式