[發明專利]一種基于壓縮空氣的污泥真密度檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202310661132.8
• 申請日: 2023-06-06
• 公開（公告）號: CN116559022A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 吳文慶;方寧;郭亞麗;楊航;王先愷
• 申請（專利權）人: 上海勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G01N9/02
• 分類號: G01N9/02
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 雷紹寧

本發明公開了一種基于壓縮空氣的污泥真密度檢測裝置及方法，包括樣品倉，其特征在于，所述樣品倉內內設置有檢測裝置，所述樣品倉一側設置有壓縮裝置，所述壓縮裝置安裝于支持裝置內，所述檢測裝置包括包括氣壓傳感器、重力傳感器和限位傳感器，所述氣壓傳感器安裝于所述樣品倉側壁上，所述重力傳感器安裝于所述樣品倉底部，所述重力傳感器上端設置有樣品托盤，所述限位傳感器設置于所述樣品倉與所述壓縮裝置連接處，所述壓縮裝置包括動力驅動座，所述動力驅動座連接有液壓桿，所述液壓桿連接活塞，本發明提供的污泥真密度檢測裝置及檢測方法，裝置簡單，測量時間短，非接觸式的方法排除孔隙的影響，確保污泥真密度檢測計算的準確性。

技術領域

本發明涉及測定污泥真密度技術領域，特別是涉及一種基于壓縮空氣的污泥真密度檢測裝置及方法。

背景技術

污泥干化是實現污泥減量化的重要手段，針對污泥干化理論而進行的數值模擬可以提高污泥研究效率，有助于深入理解污泥干化進程。在污泥數值模擬的方法中，污泥的真密度是不可缺少的一項物理參數，關系到求解污泥的等效密度、等效比熱容。因此有必要對污泥的真密度進行測量。

真密度是指材料在絕對密實的狀態下單位體積的固體物質的實際質量，即去除內部孔隙后的密度。現有測量真密度的方式一般為使用比重瓶，將樣品浸入使其不溶的液體中測其排出溶液體積以計算真體積。污泥作為一種吸濕性多孔材料，一般液體均會溶解污泥。另有測真密度的方法，即對密封箱體抽真空后向其注入定量惰性氣體，利用排空氣法測量污泥真體積。污泥一般含水量較高，抽真空后會引起污泥水分的蒸發，因此濕污泥不適宜采用抽真空的方法測量真密度。

本方法利用壓縮空氣的方法，無接觸式測量，所需設備結構簡單，測量時間短，可極大提高測量效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于壓縮空氣的污泥真密度檢測裝置及方法，以解決上述背景技術中提出的問題，信息處理與顯示裝置，接收傳感器信號，并將其轉換為質量與壓力的數字信號，根據內嵌計算公式計算污泥真密度，并保存和顯示數據，設備簡單，通過非接觸式、非抽真空的方法排除孔隙的影響，確保污泥真密度計算的準確性。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于壓縮空氣的污泥真密度檢測裝置，包括樣品倉、檢測裝置、支持裝置、壓縮裝置和信息處理與顯示裝置，所述樣品倉內設置有檢測裝置，所述樣品倉一側設置有壓縮裝置，所述壓縮裝置安裝于支持裝置內，所述檢測裝置包括包括氣壓傳感器、重力傳感器和限位傳感器，所述氣壓傳感器安裝于所述樣品倉側壁上，所述重力傳感器安裝于所述樣品倉底部，所述重力傳感器上端設置有樣品托盤，所述限位傳感器設置于所述樣品倉與所述壓縮裝置連接處，所述壓縮裝置包括動力驅動座，所述動力驅動座連接有液壓桿，所述液壓桿連接活塞，所述活塞一側設置有擠壓缸，所述支持裝置包括頂板，所述頂板上分別連接有多個內支柱和外支柱，所述內支柱一側連接頂板，所述內支柱另一側連接擠壓缸，所述外支柱一側連接于所述頂板邊緣處，所述外支柱另一側連接所述樣品倉，所述信息處理與顯示裝置與所述檢測裝置連接，所述信息處理與顯示裝置包括處理器與顯示器，所述處理器分別接收并處理氣壓傳感器、重力傳感器和限位傳感器的信號。

優選的，所述樣品托盤上放置有所測樣品，所測樣品的體積不應小于所述擠壓缸體積的5％，所測樣品為固體形態，樣品含水率不高于75％，不含易揮發物質。

優選的，所述處理器分別與所述氣壓傳感器、重力傳感器和限位傳感器電連接，所述顯示器與所述處理器連接。

優選的，所述內支柱數量為4個，所述外支柱的數量為4個，所述內支柱分別固定所述頂板和所述擠壓缸，所述外支柱固定所述動力驅動座與所述樣品倉。

優選的，所述內支柱與所述擠壓缸連接能夠使所述液壓桿、活塞和擠壓缸在同一軸線上。

優選的，所述擠壓缸側面設置有排氣孔，所述排氣孔設置于所述擠壓缸上端，所述排氣孔距離所述擠壓缸左側邊緣的距離應不小于所述活塞的厚度。