[實用新型]一種自動化干濕凍融循環試驗裝置

有效

• 申請號: 201822053860.8
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN209311368U
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 張坤;李麗;張青龍;滕兆虎;朱勝祥;趙元科;高惠;魏建升
• 申請（專利權）人: 甘肅省交通建設集團有限公司;甘肅省交通科學研究院有限公司
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00;G01N33/24
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 席勇

本實用新型公開了一種自動化干濕凍融循環試驗裝置，包括操作臺、控制模塊、蒸發模塊、噴淋模塊、稱量模塊、制冷模塊、機械手操作模塊；噴淋模塊通過控制模塊發送的脈沖控制蠕動泵，完成對加水量的控制；稱重模塊通過壓力傳感器檢測質量完成對質量的控制和數據的采集；制冷模塊采用制冷箱；機械手操作模塊通過控制模塊控制步進電機，實現在二維空間任意位置的行走。試驗根據輸入參數指令，將信號發送至控制模塊，由各模塊協作完成干濕凍融循環試驗全過程。本實用新型提供的這種實用新型裝置，專業用于黃土干濕凍融循環試驗，實現了試驗的全自動控制，提高試驗精度，減少人員投入，降低生產成本。

技術領域

本實用新型涉及一種自動化干濕凍融循環試驗裝置，能夠自動檢測試樣在試驗過程中的干濕狀態和凍融狀態，屬于地質工程巖土性質的動平衡測試領域，實現了干濕凍融循環試驗全自動控制及提高試驗精度。

背景技術

黃土公路邊坡在大氣環境影響下，長期經歷著干濕循環和凍融循環作用，這必然會引起黃土物理力學性質和結構的改變，從而影響其強度特性和滲透特性。因此，干濕循環和凍融循環試驗對于研究黃土性質具有重要意義。

研究土體強度參數隨干濕和凍融循環次數的衰減規律，首先要制備試驗樣品，對試樣樣品進行相應次數的干濕和凍融循環操作。這一過程中，工作量大，操作繁瑣，耗時長，精度控制差。制樣結束后的干濕和凍融循環試驗也不能自動控制。

干濕循環試驗過程中對加水量的控制、蒸發過程中試樣的質量控制要求較精確。傳統干濕試驗過程中由于沒有專用儀器，人為加水過程中，多個試樣多次加水量很難做到精確、統一；蒸發過程中，無法準確判斷樣品是否已經達到所需干燥程度，且加水與蒸發過程的轉換，全程需要試驗人員隨時稱重來判斷試樣的干濕狀態。通過傳統干濕循環試驗儀器得到的結果離散性大，精度低，試驗誤差大，費時又費力，增加試驗成本。凍融循環試驗是通過設定冷凍溫度和融化溫度來實現凍融過程，一般只能實現放樣過程，不能實現試驗結束后的取樣過程。由于凍融循環試驗一次試樣較多，一般將試驗樣品全部放入，當設定的當次循環結束后分別取出，不同次數的試驗分批次取出時均需手動完成，如果錯過當次循環取出時間，則進入下一次循環試驗，費時費力又影響試驗進度。

實用新型內容

本實用新型的目的是為克服上述技術不足，解決現有技術急需要一種自動化黃土干濕凍融循環試驗儀器的問題，而提供一種能夠實現自動、高效、精確地進行黃土干濕凍融循環試驗的自動化干濕凍融循環試驗裝置，專業用于黃土干濕凍融循環試驗，實現了試驗全自動控制及提高試驗精度。

為實現上述目的，本實用新型提供以下的技術方案：

一種黃土干濕凍融循環試驗裝置，包括操作臺、控制模塊、蒸發模塊、噴淋模塊、稱量模塊、制冷模塊、機械手操作模塊。蒸發模塊、噴淋模塊、稱量模塊、制冷模塊、機械手操作模塊設置在操作臺面上。蒸發模塊通過溫度傳感器檢測溫度，將信號發送至智能溫控儀表，完成對溫度的控制；噴淋模塊通過控制模塊發送的脈沖控制蠕動泵，完成對加水量的控制；稱重模塊通過壓力傳感器檢測質量，將信號發送至控制模塊，完成對質量的控制和數據的采集；制冷模塊采用制冷箱，通過控制模塊控制步進電機實現自動開關門，完成制冷控制，并能自動完成試樣的放置與取出；機械手操作模塊通過控制模塊控制步進電機，實現在二維空間任意位置的行走。試驗根據輸入參數指令，將信號發送至控制模塊，由各模塊協作完成干濕凍融循環試驗全過程。

進一步地，所述試驗儀器包括操作臺、控制模塊、蒸發模塊、噴淋模塊、稱量模塊、制冷模塊、機械手操作模塊。蒸發模塊、噴淋模塊、稱量模塊、制冷模塊、機械手操作模塊設置在操作臺面上。蒸發模塊通過溫度傳感器檢測溫度，將信號發送至智能溫控儀表，完成對溫度的控制；噴淋模塊通過控制模塊發送的脈沖控制蠕動泵，完成對加水量的控制；稱重模塊通過壓力傳感器檢測質量，將信號發送至控制模塊，完成對質量的控制和數據的采集；制冷模塊采用制冷箱，通過控制模塊控制步進電機實現自動開關門，完成制冷控制；機械手操作模塊通過控制模塊控制步進電機，實現在二維空間任意位置的行走。