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原文传递一种水泥凝结时间的测定装置和方法

专利名称：	一种水泥凝结时间的测定装置和方法
摘要：	本发明提出一种水泥凝结时间的测定装置和方法，包括三维结构支撑框架、运动控制系统、测量机构和底部环模，所述测量机构设置在所述十字滑台上，所述测量机构包括固定底座，所述固定底座上设有2块电磁铁，所述2块电磁铁分别配套设置有标准稠度试杆，在电磁铁通电时吸附连接；所述2个标准稠度试杆，其中一个连接安装有初拟试针，另一个连接安装有终凝试针；所述固定底座上还设有2个电子激光测量装置，安装在电磁铁旁。本发明建立三维三轴的运动结构，并将其和标准测量试块相结合，使用电子测量装置测量位移并记录，从而提高系统测量效率和精确度，降低人工成本，减轻操作者负担，且操作过程中不存在人为因素干扰，测量结果更具有权威性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京邮电大学通达学院
发明人：	杜吉庆;周丹;陈远
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201910433764.2
公开号：	CN110068522A
代理机构：	南京正联知识产权代理有限公司
代理人：	王素琴
分类号：	G01N11/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N11
申请人地址：	225127 江苏省扬州市邗江区润扬南路33号
主权项：	1.一种水泥凝结时间的测定装置，包括三维结构支撑框架、运动控制系统、测量机构和底部环模，其特征在于：所述三维结构支撑框架为长方体或正方体结构，包括XYZ三个方向的轴；所述运动控制装置设置在所述三维结构支撑框架上，其包括设置在对应方向轴上的X轴步进电机、Y轴步进电机、Z轴步进电机；所述各个步进电机带动皮带轮转动，皮带轮带动石墨滑块运动，XY轴的石墨滑块带动连杆运动，XY连杆的汇合处为十字滑台，在XY轴的远端和近端分别有限位开关，总计4个限位开关；所述测量机构设置在所述十字滑台上，所述测量机构包括1个固定底座，所述固定底座上设有2块电磁铁，所述2块电磁铁分别配套设置有标准稠度试杆，在电磁铁通电时吸附连接；所述2个标准稠度试杆，其中一个连接安装有初拟试针，另一个连接安装有终凝试针；所述固定底座上还设有2个电子激光测量装置，安装在电磁铁旁；所述底部环模设置在所述三维机构支撑框架中的底面中心，其为标准结构，底层为玻璃托盘。 2.根据权利要求1所述的一种水泥凝结时间的测定装置，其特征在于：所述三维支撑框架为CNC线切割一体结构。 3.根据权利要求1所述的一种水泥凝结时间的测定装置，其特征在于：所述电子激光测量装置，为标准激光测距模块，型号为ATK-VL53L0X。 4.根据权利要求1所述的一种水泥凝结时间的测定装置，其特征在于：所述XY轴的远端，Z轴的底端，设置有有清洗水池。 5.一种水泥凝结时间的测定方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，按照国家标准制作水泥样本，并将水泥样本放入环模，同时按照国家标准的方法抹平静置；环模的高度为H0，水泥样本的高度为环模的高度，为H0；步骤2，开启电源，初始化整体电气系统；电气系统在初始化过程中，X/Y/Z轴分别向原点运行，直至触碰到限位开关；此时，初始化X/Y/Z轴的步骤序列号分别为0/0/0；步骤3，开始进行测试，首先X轴前进30步，到达实验环模的上方，前进的距离为5X；然后Y轴正方向前进1步，达到实验环模的第一个测试点D1；步骤4，断开电磁铁的电源，标准稠度试杆和初凝试针落入水泥样本之中，待稳定之后，10s之后，激光测距传感器发出测量信号并接收反馈数据，测量得到所测距离为H1；步骤5，由以上步骤1中数据H0和步骤4中数据H1，可得探针距离样本底盘的距离h1=H0-H1；步骤6，Z轴电机带动固定底座下降，根据步骤4中的距离H1设定下降距离为hx=H1-0.5；步骤7，主控单元控制电磁铁上电，上电之后，标准稠度试杆被电磁铁盘吸附住，Z轴电机继续运动，带动固定底座、标准稠度试杆和探针上升到最高位置，直至碰到Z轴顶部，停止Z轴运行；步骤8，主控单元控制X轴Y轴步进电机向零点远端方向运行，直至触碰到远端限位开关，从而保持停止；步骤9，主控单元控制Z轴电机向下运行20步，然后主控单元控制X步进电机向零点方向前进5步，然后再后退5步，再前进5步，后退5步，以此往复5次；然后主控单元控制Z轴步进电机向零点方向前进5步，然后再后退5步，再前进5步，后退5步，以此往复5次；通过该步骤达到清洗测试探针的目的；步骤10，XYZ轴步进电机分别向3维零点运行，直至触碰到限位开关，到达限位开关之后，停止1分钟；然后开始测试第二个样本点；步骤11，第二个样本点的坐标为，X轴运行29步，然后Y轴向正方向前进1步，到达第二个样本点上方；重复上述步骤的4和5，所测的距离为H2；步骤12，由以上步骤1中数据H0和步骤11中数据H2，可知当前探针距离样本底板的距离为h2=H0-H2；步骤13，根据样本点分布图，继续规划第三个，第四个采样点的坐标和电机前进的步数，从而分别测出第三个、第四个…第n个样本点的距环模底座的距离h3、h4…hn；直至测试距离满足国家标准的初凝距离要求；此时的测试样点为n，则，测试时间为n（min）；记做初凝时间tc；步骤14，继续重复上述步骤，对测试样点n+1,n+2,n+3继续进行测量，测量过程中使用的测试探针为终凝试针，记录的距离测量底座的数据分别为h(n+1),h(n+2),h(n+3)…..hm,直至测量距离hm的距离满足国家标准的终凝距离要求；此时的测试样点为m，则，测试时间为m（min）；记做终凝时间tz；步骤15，判断终凝时间和初凝时间是否符合国家标准，若符合，则产品合格，若不符合，则产品不合格。
所属类别：	发明专利