[發明專利]一種測定融雪劑合理用量的試驗裝置及試驗方法

有效

• 申請號: 201910247831.1
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN110057972B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 郭德棟;倪暉;周小鵬;黃軍瑞;李晉;劉文江
• 申請（專利權）人: 山東交通學院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N3/08
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

1.一種測定融雪劑合理用量的試驗裝置，其特征在于，由控制系統、供水裝置、溫控裝置和壓力測試裝置組成；

所述的控制系統由總電源開關（3）、溫控裝置開關（4）、壓力測試裝置開關（5）、中央處理器（6）、數據接口（2）和散熱窗（1）組成；

所述的供水裝置由注水容器（19）、電動二通閥（20）及出水管組成；注水容器（19）通過電動二通閥（20）控制水流的通斷；

所述的溫控裝置由制冷裝置、冷凍試驗槽（13）、溫控箱殼體組成，制冷裝置由制冷劑容器（16）、蒸發器（15）及風機（14）組成，通過管道閥門連接；所述的冷凍試驗槽（13）用于放置并冷凍盛樣筒（17）中的試樣，通過制冷裝置使制冷劑循環對其進行降溫，中間留有循環孔（18）；

所述的壓力測試裝置由升降馬達（9）、支架（7）、升降桿（8）、貫入桿（12）、千分表（11）、壓力傳感器（10）組成，支架（7）用來固定支撐整個壓力測試裝置，通過升降桿（8）上下移動來調節壓力測試裝置的位置，壓力傳感器（10）用來感應并傳遞所測得的壓力，千分表（11）用來測定并顯示試驗時貫入桿（12）的貫入深度；所述的壓力傳感器（10）用于感應并測試貫入桿在盛樣筒（17）中貫入量為2.5mm時盛樣筒（17）中試樣所承受的壓力。

2.根據權利要求1所述的試驗裝置，其特征在于，所述的總電源開關（3）對整個試驗裝置供電并控制；壓力測試裝置開關（5）單獨控制壓力測試裝置的供電；溫控裝置開關（4）單獨控制溫控裝置的供電。

3.根據權利要求1所述的試驗裝置，其特征在于，所述的溫控箱殼體包括保溫層與不銹鋼外殼。

4.一種利用權利要求1所述的試驗裝置測定融雪劑合理用量的試驗方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）試驗準備

① 稱取質量為m₁的融雪劑，加入盛樣筒中，再加入質量為m₂的水配制成融雪劑溶液試樣，將盛樣筒放入冷凍試驗槽中；

② 接通電源并打開儀器開關，查看溫控裝置與壓力測試裝置是否運轉正常；

③ 將溫度調至所設定的試驗溫度，啟動冷卻裝置，開動升降馬達，升降桿向下移動，使貫入桿下端與試樣的上表面剛好接觸；

④ 設定貫入桿貫入深度為2.5mm時試樣所承受的標準壓力值，即4000N；

（2）測定

①當試樣達到設定溫度時，啟動試驗裝置；

②貫入桿貫入試樣，直至貫入量達到2.5mm；測試此過程中測得的最大壓力值，若小于設定壓力值，則關閉冷卻裝置；待試樣完全融化后，打開電動二通閥（20），向盛樣筒（17）中注入一定量的水，啟動冷卻裝置；待試樣達到設定溫度時，重新對試樣進行測定，如此重復，直至當加入一定量的水后，控制系統面板顯示所測得的壓力值與所設定的壓力值相等，記錄試驗過程中加入水的總量m₃；

③測定完畢，清洗貫入桿與盛樣筒，并放回原處，關閉儀器開關和總電源；

（3）結果整理

融雪劑的合理用量以K計，無量綱，試驗結果應注明試驗溫度（℃）、貫入深度（mm）與設定最大荷載（N）試驗條件，K按以下公式計算：

K=m₁/m₂+m₃

式中：

K-單位降水量的融雪劑合理用量，無量綱；

m₁-融雪劑用量（g）；

m₂-配制融雪劑溶液所用水量（g）；

m₃-試驗過程中加入水的總量（g）。