用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置製造方法
2023-07-11 01:00:11 2
用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置，本實用新型涉及測定裝置的【技術領域】，本實用新型的取樣裝置包括有取樣支架、試樣容器，其中：取樣支架上固定有攪拌器，攪拌器的下端伸入試樣容器中且沒入試樣容器的液面以下，取樣支架上設有取液器，取液器可升降地設置在試樣容器上方，取液器降下時，取液器的下端沒入試樣容器的液面以下。本實用新型具有結構簡單、價格低廉、自動化程度高、取液精度高的優點。
【專利說明】用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及測定裝置的【技術領域】，尤其涉及土成分測量，具體的說，是一種用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置。
【背景技術】
[0002]成分檢測主要是檢測產品的已知成分，對已知成分進行定性定量分析，是一個已知成分驗證的過程，一般需要做成分檢測的是產品出現質量問題，或是產品本身是委託他人生產，為了驗證其是否嚴格按照所提供的配方及要求進行生產。成分檢測(包含成分檢測、成分測試項目)是通過譜圖對未知成分進行分析的技術方法，土成分含量一般採用實驗室分析的方法進行測定，然而，現有的土成分測量，尤其是工程中常用的石灰或水泥穩定土中石灰或水泥的劑量的測量都是純手工操作，其中取樣階段的大致步驟是將石灰或水泥穩定土倒入氯化銨溶液中，搖晃均勻，靜置一段時間，然後用取液器吸取上清液至目標容器中。然而，這種實驗因為人工操作導致精度不高，而將操作設計成自動化，又難以控制取液器吸取的液體高度，在實踐中，尚未發現有將測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置設計為自動化取樣的先例。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是針對上述技術現狀，而提供一種結構簡單、價格低廉、自動化程度高、取液精度高的用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置。
[0004]本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為:
[0005]用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置，包括有取樣支架、試樣容器，其中:取樣支架上固定有攪拌器，攪拌器的下端伸入試樣容器中且沒入試樣容器的液面以下，取樣支架上設有取液器，取液器可升降地設置在試樣容器上方，取液器降下時，取液器的下端沒入試樣容器的液面以下。
[0006]為優化上述技術方案，採取的具體措施還包括:
[0007]上述的攪拌器上設有電機，取液器鉛垂放置且由升降架控制升降。
[0008]上述的試樣容器放置在取樣支架的支架底座上，支架底座上設有固定裝置，試樣容器通過固定裝置與取樣支架固定連接。
[0009]上述的取樣支架與試樣容器的接觸面墊設有用於防止試樣容器滑移的橡膠墊。
[0010]上述的固定裝置為對稱設置的緊固拉扣，緊固拉扣的數量為兩個或四個。
[0011]上述的升降架上固定鉛垂設置的標杆，標杆位於試樣容器外部，且標杆上設有用於指示取液器插入試樣容器液面以下深度的標杆刻度，試樣容器為透明或半透明容器。
[0012]上述的取液器上設有用於標示插入試樣容器液面以下深度的取液器刻度，試樣容器為透明或半透明容器。
[0013]上述的取液器包括有取液器吸管、溢液容器，取液器吸管上端插入溢液容器中且取液器吸管的管腔容積與目標取液體積值相適配，溢液容器上設有能使溢液容器內產生負壓的負壓產生裝置以及使溢液容器內負壓消失的洩壓口，溢液容器的下部設置有洩液口。
[0014]一種用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置的取樣方法，包括以下步驟:
[0015]步驟一、取規定重量的土樣加入到試樣容器中；
[0016]步驟二、在試樣容器中倒入規定體積的氯化銨溶液，並使氯化銨溶液與土樣的混合液浸沒攪拌器的下端；
[0017]步驟三、按土樣的種類設置相應的攪拌時間及攪拌次數，開啟攪拌器對氯化銨溶液與土樣的混合液進行攪拌；
[0018]步驟四、將攪拌後的混合液靜置規定的時間後，控制升降架將取液器降下，使取液器下端浸入液面規定深度；
[0019]步驟五、控制取液器汲取規定體積量的混合液上清液；
[0020]步驟六、控制升降架將取液器升起，使取液器下端離開試樣容器，並將取液器移動到目標容器上，將取液器內的液體釋放到目標容器中。
[0021]上述的步驟一中的土樣分為細粒土和粗粒土，細粒土的規定重量為300g，與之相對應的氯化銨溶液規定體積為600ml，攪拌器的攪拌時間為三分鐘，攪拌次數為每分鐘110次至120次，中、粗粒土的規定重量為lOOOg，與之相對應的氯化銨溶液規定體積為2000ml，攪拌器的攪拌時間為五分鐘，攪拌次數為每分鐘110次至120次；步驟四中攪拌後的混合液靜置時間為10分鐘，取液器下端浸入液面規定深度為Icm至2cm，步驟五中取液器汲取的混合液上清液規定體積量為10ml。
[0022]本實用新型的用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置，包括有取樣支架、試樣容器，其中:取樣支架上固定有攪拌器，攪拌器的下端伸入試樣容器中且沒入試樣容器的液面以下，取樣支架上設有取液器，取液器可升降地設置在試樣容器上方，取液器降下時，取液器的下端沒入試樣容器的液面以下。本實用新型可以用於穩定土中石灰或水泥劑量測試實驗中，目前這種實驗都是手工作業，自動化程度低，而本實用新型自動化程度很高，減少人工操作的不確定性，增加實驗精度。同時，穩定土中石灰或水泥劑量測試實驗中移液體積基本固定，具有固定容積的取液器可以很好地適應該實驗，本實用新型也充分考慮到這種情況，設計了一種具有與取液量適配的取液器吸管，使得取液操作要求的操作精度大大降低，進一步提升穩定土中石灰或水泥劑量測試實驗自動化的程度。
[0023]本實用新型具有結構簡單、價格低廉、自動化程度高、取液精度高的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型第一實施例的結構示意圖；
[0025]圖2是圖1中取液器和標杆放置在升降架上的結構示意圖；
[0026]圖3是本實用新型第二實施例的結構示意圖；
[0027]圖4是圖3中取液器放置在升降架上的結構示意圖；
[0028]圖5是本實用新型第三實施例的結構示意圖；
[0029]圖6是圖5中取液器的結構示意圖；
[0030]圖7是固定裝置的結構示意圖；
[0031]圖8是攪拌器的結構示意圖；
[0032]圖9是試樣容器的結構示意圖；[0033]圖10是取樣支架的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0034]以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細描述。
[0035]圖1至圖10所示為本實用新型的結構示意圖。
[0036]其中的附圖標記為:取樣支架1、支架底座11、固定裝置12、橡膠墊13、試樣容器
2、攪拌器3、電機31、取液器4、取液器吸管41、溢液容器42、負壓產生裝置43、洩壓口 44、洩液口 45、升降架5、標杆51。
[0037]第一實施例:如圖1-2、7_10所示，
[0038]用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置，包括有取樣支架1、試樣容器2，其中，取樣支架I上固定有攪拌器3，攪拌器3的下端伸入試樣容器2中且沒入試樣容器2的液面以下，取樣支架I上設有取液器4，取液器4可升降地設置在試樣容器2上方，取液器4降下時，取液器4的下端沒入試樣容器2的液面以下。
[0039]實施例中，攪拌器3上設有電機31，取液器4鉛垂放置且由升降架5控制升降。
[0040]實施例中，試樣容器2放置在取樣支架I的支架底座11上，支架底座11上設有固定裝置12，試樣容器2通過固定裝置12與取樣支架I固定連接。
[0041]實施例中，取樣支架I與試樣容器2的接觸面墊設有用於防止試樣容器2滑移的橡膠墊13。
[0042]實施例中，固定裝置12為對稱設置的緊固拉扣，緊固拉扣的數量為兩個。
[0043]實施例中，升降架5上固定鉛垂設置的標杆51,標杆51位於試樣容器2外部,且標杆51上設有用於指示取液器4插入試樣容器2液面以下深度的標杆刻度，試樣容器2為半透明容器。
[0044]一種用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置的取樣方法，其中，包括以下步驟:
[0045]步驟一、取300g細粒土的土樣加入到試樣容器2中；
[0046]步驟二、在試樣容器2中倒入為600ml的氯化銨溶液，並使氯化銨溶液與土樣的混合液浸沒攪拌器3的下端；
[0047]步驟三、開啟攪拌器3對氯化銨溶液與土樣的混合液進行攪拌，攪拌器3的攪拌時間為三分鐘,攪拌次數為每分鐘110次至120次；
[0048]步驟四、將攪拌後的混合液靜置10分鐘，如果混合液還是沒有出現上清液則繼續靜置，直至出現上清液，控制升降架5將取液器4降下，使取液器4下端浸入液面Icm ;浸入液面的深度由標杆51來指示。
[0049]步驟五、控制取液器4汲取IOml的混合液上清液；
[0050]步驟六、控制升降架5將取液器4升起，使取液器4下端離開試樣容器2，並將取液器4移動到目標容器上，將取液器4內的液體釋放到目標容器中。
[0051]細粒土是按GBJ145-90標準，粒徑小於等於0.075毫米的顆粒(細粒組)質量大於或等於總質量50%的土。大致相當於粉土、粘土。粒徑大於0.075毫米小於60mm的顆粒質量大於或等於總質量50%的土稱為中、粗粒土,其中碌粒組含量大於砂粒組含量的土稱石樂類土，碌粒組含量不大於砂粒組含量的土稱砂類土。[0052]本實用新型應用在測定穩定土中石灰或水泥劑量的實驗中，所公開的技術涉及該實驗中的取樣裝置和取樣方法。
[0053]第二實施例:如圖3-4、7_10所示，
[0054]第二實施例與第一實施例不同之處在於不使用標杆51來指示取液器4插入試樣容器2液面以下深度，改用直接在取液器4上刻錄刻度來指示取液器4插入試樣容器2液面以下深度。
[0055]實施例中，取液器4上設有用於標示插入試樣容器2液面以下深度的取液器刻度，試樣容器2為透明容器。
[0056]一種用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置的取樣方法，其中，包括以下步驟:
[0057]步驟一、取IOOOg中、粗粒土的土樣加入到試樣容器2中；
[0058]步驟二、在試樣容器2中倒入為2000ml的氯化銨溶液，並使氯化銨溶液與土樣的混合液浸沒攪拌器3的下端；
[0059]步驟三、開啟攪拌器3對氯化銨溶液與土樣的混合液進行攪拌，攪拌器3的攪拌時間為五分鐘,攪拌次數為每分鐘Iio次至120次；
[0060]步驟四、將攪拌後的混合液靜置10分鐘，如果混合液還是沒有出現上清液則繼續靜置，直至出現上清液，控制升降架5將取液器4降下，使取液器4下端浸入液面2cm ;浸入液面的深度由取液器刻度來指示。
[0061]步驟五、控制取液器4汲取IOml的混合液上清液；
[0062]步驟六、控制升降架5將取液器4升起，使取液器4下端離開試樣容器2，並將取液器4移動到目標容器上，將取液器4內的液體釋放到目標容器中。
[0063]未述部分同第一實施例。
[0064]第三實施例:如圖5-10所示，
[0065]本實施例採用了一種新型的取液器4，該取液器有其獨特的結構和用法。
[0066]實施例中，取液器4包括有取液器吸管41、溢液容器42，取液器吸管41上端插入溢液容器42中且取液器吸管41的管腔容積與目標取液體積值相適配，溢液容器42上設有能使溢液容器42內產生負壓的負壓產生裝置43以及使溢液容器42內負壓消失的洩壓口44，所述的溢液容器42的下部設置有洩液口 45。
[0067]本實施例通過一個與目標取液體積值相適配的取液器吸管41來實現高精度取液，例如，取液量為10ml，則本實施例配備與IOml相對應的取液器吸管，然後通過負壓產生裝置43對取液器吸管41產生負壓，使取液器吸管41內充滿被取液，而過量的負壓使取液器吸管41內的被取液流入溢液容器42中，當取液器4內外壓平衡時，取液器吸管41內充滿被取液，溢液容器42中有一部分被取液，溢液容器42中這部分被取液是不用的，因為取液器吸管41容積正好與IOml相對應，因此，只要把取液器吸管41內的被取液轉移到目標容器中即可完成一次高精度取液。值得說明的是，取液器吸管容積與IOml相對應並不代表取液器吸管容積為IOml,因為要考慮到小體積水溶液的表面張力和取液器吸管從被取液液面下抽出時的水壓變化，取液器吸管容積會做一些調整。
[0068]本實施例的攪拌器3具有定時制動的功能，可以事先設定好程序，攪拌預設時間後自動停止，同時發出報警信號，提醒使用者攪拌完成，將攪拌後的混合液靜置10分鐘，取液器4在升降架5控制下自動下降取液，取液完成後升降架5自動將取液器4抬起，轉到目標容器液體釋放。釋放完成後取樣裝置再次發出報警信號，提醒使用者將目標容器取走。
[0069]一種用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置的取樣方法，其中，包括以下步驟:
[0070]步驟一、取300g細粒土的土樣加入到試樣容器2中；
[0071]步驟二、在試樣容器2中倒入為600ml的氯化銨溶液，並使氯化銨溶液與土樣的混合液浸沒攪拌器3的下端；
[0072]步驟三、開啟攪拌器3對氯化銨溶液與土樣的混合液進行攪拌，攪拌器3的攪拌時間為三分鐘,攪拌次數為每分鐘110次至120次；
[0073]步驟四、將攪拌後的混合液靜置10分鐘，如果混合液還是沒有出現上清液則繼續靜置，直至出現上清液，控制升降架5將取液器4降下，使取液器4下端浸入液面Icm ;浸入液面的深度由標杆51來指示。
[0074]步驟五、控制取液器4汲取IOml的混合液上清液；
[0075]步驟六、控制升降架5將取液器4升起，使取液器4下端離開試樣容器2，並將取液器4移動到目標容器上，將取液器4內的液體釋放到目標容器中。
[0076]本實施例中的取液器4的用法如下:
[0077]步驟一、將洩壓口 44保持閉合狀態，並使取液器吸管41下端插入被取液液面以下；
[0078]步驟二、通過負壓產生裝置43使溢液容器42內產生負壓，該負壓使被取液流入取液器吸管41中；
[0079]步驟三、被取液充滿取液器吸管41後，繼續流入溢液容器42內，隨著被取液的流入，溢液容器42內的負壓逐漸降低，直至被取液不再流入溢液容器42內，此時被取液依然充滿取液器吸管41且取液器吸管41上端不被溢液容器42內的被取液浸沒；
[0080]步驟四、將用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置移至目標容器，並使取液器吸管41下端對準目標容器，打開洩壓口 44，使溢液容器42內的負壓消失，取液器吸管41內的被取液流入目標容器中。
[0081]步驟五:將取液器4離開目標容器處，打開設置在溢液容器42下部的洩液口 45，將溢液容器42中的被取液排出。
[0082]未述部分同第一實施例。
[0083]本實施例可以完全實現自動化，使用電機31帶動攪拌器3對混合液進行攪拌，通過升降架5控制取液器的升降，由於採用了可以精確定量的取液器吸管41，只需要在取液器4浸入混合液上清液時啟動一次負壓產生裝置43即可，負壓的大小要求不高，只要能使取液器吸管41吸滿，採用簡單的機械組合即可做到。因此，本實施例提供的方案可以完全地實現自動化，減少人工操作的不確定性，增加實驗精度。
[0084]最後說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管通過參照本實用新型的優選實施例已經對本實用新型進行了描述，但本領域的普通技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和範圍。
【權利要求】
1.用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置，包括有取樣支架(I)、試樣容器(2)，其特徵是:所述的取樣支架(I)上固定有攪拌器(3)，所述的攪拌器(3)的下端伸入試樣容器(2)中且沒入試樣容器(2)的液面以下，所述的取樣支架(I)上設有取液器(4)，所述的取液器(4)可升降地設置在試樣容器(2)上方，所述的取液器(4)降下時，取液器(4)的下端沒入試樣容器(2)的液面以下。
2.根據權利要求1所述的用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置，其特徵是:所述的攪拌器(3)上設有電機(31)，所述的取液器(4)鉛垂放置且由升降架(5)控制升降。
3.根據權利要求2所述的用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置，其特徵是:所述的試樣容器⑵放置在取樣支架⑴的支架底座(11)上，所述的支架底座(11)上設有固定裝置(12)，所述的試樣容器(2)通過固定裝置(12)與取樣支架(I)固定連接。
4.根據權利要求3所述的用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置，其特徵是:所述的取樣支架(I)與試樣容器(2)的接觸面墊設有用於防止試樣容器(2)滑移的橡膠墊(13)。
5.根據權利要求4所述的用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置，其特徵是:所述的固定裝置(12)為對稱設置的緊固拉扣，所述的緊固拉扣的數量為兩個或四個。
6.根據權利要求4所述的用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置，其特徵是:所述的升降架(5)上固定鉛垂設置的標杆(51)，所述的標杆(51)位於試樣容器(2)外部，且所述的標杆(51)上設有用於指示取液器(4)插入試樣容器(2)液面以下深度的標杆刻度，所述的試樣容器(2)為透明或半透明容器。
7.根據權利要求4所述的用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置，其特徵是:所述的取液器(4)上設有用於標示插入試樣容器(2)液面以下深度的取液器刻度，所述的試樣容器(2)為透明或半透明容器。
8.根據權利要求4所述的用於測定穩定土中石灰或水泥劑量的取樣裝置，其特徵是:所述的取液器(4)包括有取液器吸管(41)、溢液容器(42)，所述的取液器吸管(41)上端插入溢液容器(42)中且所述的取液器吸管(41)的管腔容積與目標取液體積值相適配，所述的溢液容器(42)上設有能使溢液容器(42)內產生負壓的負壓產生裝置(43)以及使溢液容器(42)內負壓消失的洩壓口(44)，所述的溢液容器(42)的下部設置有洩液口(45)。
【文檔編號】G01N1/14GK203772596SQ201420158464
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月3日 優先權日:2014年4月3日
【發明者】陳曉玲, 劉鳳翰 申請人:南京交通職業技術學院