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原文传递一种高精度沥青针入度试验仪

专利名称：	一种高精度沥青针入度试验仪
摘要：	一种高精度沥青针入度试验仪。它包括机架、测杆测针模块、上下行走模块、样品放置模块、控制模块，所述测杆测针模块包括连接座、及测杆测针支架、及测杆、及测针；所述测杆为柱状结构，由上至下包括配重部、主体部、夹持部；所述测杆测针支架固定设置有空气轴承套结构，所述空气轴承套结构的中心成型有测杆孔，且所述轴承套结构的中下位置设置有气缸腔体；所述测杆下端设置有荷载传感器；所述样品放置模块设置有电子制冷片。该试验仪采用空气轴承结构和气动夹持结构减小接触摩擦，采用测力传感器实现自动对针，采用激光位移传感器实现无接触式测量，采用电子制冷片实现精准恒温，使得沥青针入度指标性能检测精度高，且操作方便，自动化程度高。
专利类型：	发明专利
申请人：	内蒙古大学
发明人：	银花;何耀帮;吴文超
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T08:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN202010019036.X
公开号：	CN111198148A
代理机构：	深圳市创富知识产权代理有限公司
代理人：	张彬彬
分类号：	G01N11/12;G01N11/00;G;G01;G01N;G01N11;G01N11/12;G01N11/00
申请人地址：	010000 内蒙古自治区呼和浩特市赛罕区大学西路235号
主权项：	1.一种高精度沥青针入度试验仪，它包括机架、测杆测针模块、上下行走模块、样品放置模块、控制模块，所述机架包括水平设置的第一台板和第二台板、及垂直设置于第一台板后端的后支撑板；所述上下行走模块包括固定于后支撑板上的第一轴承座和第二轴承座、及通过轴承套可转动设置于第一轴承座和第二轴承座中间的丝杆、及固定于第一轴承座下方的上下移动伺服电机，所述上下移动伺服电机包括输出轴，所述丝杆穿过第一轴承座且丝杆下端与输出轴连接，所述测杆测针模块包括通过内螺纹结构套设于丝杆上的连接座、及固定于连接座前方的测杆测针支架、及测杆、及测针，所述连接座上下活动、左右限位设置于丝杆上，通过丝杆转动带动连接座和测杆测针支架上下移动，所述测杆测针支架设置有中间台板，所述测针连接于测杆的下端，所述样品放置模块包括设置于第二台板上的恒温水槽、及设置于恒温水槽内的三角支架、及设置于三角支架上用于放置沥青样品的试样杯，所述控制模块包括设置于第一台板前端的主控电路板、及固定设置于机架一侧的触摸式工业控制电脑、及电源按钮、及向上调节开关、及向下调节开关，所述主控电路板与上下移动伺服电机电连接，所述主控电路板与触摸式工业控制电脑相连接，所述触摸式工业控制电脑至少安装有沥青针入度控制程序，所述沥青针入度控制程序至少包括自检程序，其特征在于：所述测杆为柱状结构，由上至下包括配重部、主体部、夹持部，所述主体部的直径大于配重部、夹持部的直径；所述测杆测针支架的中间台板的前下方固定设置有空气轴承套结构，所述空气轴承套结构的中心成型有直径略大于测杆主体部直径的测杆孔，且所述轴承套结构的中下位置设置有气缸腔体，所述中间台板对应测杆位置成型有大于测杆直径的通孔，所述测杆穿过中间台板、测杆孔、气缸腔体设置，所述测杆夹持部处于气缸腔体中心位置，由于测杆夹持部直径小于测杆主体部直径，通过气缸腔体充气能向上顶起测杆，所述空气轴承套结构的中间位置还设置有开口端贴近测杆的导气槽，压缩空气通过导气槽进入空气轴承套结构内，通过气体压力将测杆悬浮支撑在测杆孔的正中间；所述测杆配重部上端设置有测点调节螺杆，所述测点调节螺杆的上端面为激光测点面，通过旋转测点调节螺杆，能调节激光测点面的上下位置，所述测杆测针支架向上远离测点调节螺杆一定距离还设置有激光位移传感器；所述导气槽、气缸腔体分别通过导气管与空气压缩机相连接，所述气缸腔体与空气压缩机连接的导气管上还设置有电磁阀；所述测杆夹持部向下穿过气缸腔体且夹持部下端设置有荷载传感器，所述测针连接于荷载传感器的下端；所述样品放置模块的恒温水槽的内壁设置有通过电脑软件控制温度的电子制冷片，使恒温水槽中的温度保持恒定；所述主控电路板还分别与电磁阀、空气压缩机、激光位移传感器、荷载传感器、电子制冷片电连接，通过主控电路板进行电磁阀、空气压缩机、激光位移传感器、荷载传感器、电子制冷片的控制。 2.根据权利要求1所述的一种高精度沥青针入度试验仪，其特征在于，所述机架底部设置有调平地脚。 3.根据权利要求1所述的一种高精度沥青针入度试验仪，其特征在于，所述第一轴承座、第二轴承座还分别设置有下限位按钮、上限位按钮。 4.根据权利要求1至3任一项所述的一种高精度沥青针入度试验仪，其特征在于，所述针入度试验仪操作流程如下： (1)、将加热的沥青样品灌入试样杯中，放置室温中冷却； (2)、在恒温水槽中加适量的水，通过电源按钮打开试验仪电源，试验仪自动进入自检程序，同时由主控电路板控制，上下行走伺服电机驱动丝杆转动，通过丝杆带动连接座、测杆测针支架移动到丝杆最上端，通过触摸式工业控制电脑设置所需要试验温度，启动恒温控制； (3)、待恒温水槽的温度达到设定值后，将冷却好的沥青样品试样杯放置在恒温水槽中的三角架上，让沥青样品在恒温水槽中恒温1.5-2.5小时； (4)、通过空气压缩机接入约0.4Mpa的压缩空气，压缩空气进入到空气轴承套结构的测杆孔中，将测杆悬浮支撑在测杆孔的正中间，使测杆与测杆孔无接触摩擦，另一路压缩空气则通过电磁阀后进入到空气轴承套结构的下端气缸腔体中，将测杆和荷载传感器托起上升至最顶部，安装好所需要试验荷载对应的配重砝码，然后将测针安装在荷载传感器的下端； (5)、对荷载传感器和激光位移传感器进行初始位调零； (6)、试验开始，主控电路板将驱动上下行走伺服电机带动丝杠转动，通过丝杆带动连接座、测杆测针支架向下快速移动，当测杆测针支架上的测针快要接近沥青样品时，上下行走伺服电机自动减速到低速运行，当测针与沥青样品表面接触时，测针上的荷载传感器将会反馈出力值变化信号，当力值信号达到0.05g的阈值时，仪器将自动判断为测针与沥青样品表面已接触，上下行走伺服电机自动停止并保持位置不动，然后进入试验状态，沥青针入度控制程序自动通过主控电路板启动电磁阀，迅速释放气缸腔体中的气体，让测杆自由落下，通过测杆和配重砝码的自重将测针扎入到沥青样品中，同时启动计时，同步记录位移、荷载、时间的对应数据并获得关系曲线，达到设定时间后停止记录数据，该设定时间为5S，试验结束，并自动计算结果和自动保存数据； (7)、单次试验结束后，沥青针入度控制程序自动开启电磁阀，让压缩空气进入到气缸腔体中，托起测针及测杆，同时启动上下行走伺服电机驱动丝杆，带动连接座、测杆测针支架上升到试验仪顶端。 (8)、同一沥青样品平行试验至少3次，各测点之间及与试样杯边缘距离大于10mm，每次试验换一根干净测针或将测针取下用蘸有三氯乙烯或煤油溶剂的棉花或布搽拭干净，再用干棉花或布擦干； (9)、平行试验重复5-7项。
所属类别：	发明专利