測量建築材料煙毒性的轉籠裝置及其自動測速方法

2023-11-04 07:03:17

專利名稱：測量建築材料煙毒性的轉籠裝置及其自動測速方法
技術領域：
本發明涉及建築材料毒性檢測設備，特別是涉及一種基於建築材料和物質的有毒性能實驗的煙毒性轉籠裝置。
背景技術：
建築領域的保溫材料、建築材料，室內外裝修材料和相關物質的有毒性能與人民生活和建築質量密切相關，由於材料在一定溫度的作用下，會產生有毒氣體，不同材料產生的有毒氣體不同，同一材料不同溫度下產生的毒氣也不同，建築材料、裝修材料與相關物質產生的氣體量值，是區別材料特性的重要依據，建築材料煙毒性轉籠裝置是檢測材料煙毒性的重要部件，但是其在測量中的使用方法目前仍然很原始，現有的一些測量轉籠仍然採用人工讀秒測量轉速，極不準確，所以本發明研發了全自動測量建築材料煙毒性裝置，具有自動計時、計算、自動分級，提高了測量精度和分級的準確程度，更符合材料的實際情況，根據測量數據對材料進行分級，為建築部門和裝修單位提供有效數據，確保建設與裝修質量， 保障人民健康。

發明內容
基於上述現有技術，本發明提出一種測量建築材料煙毒性的轉籠裝置及其自動測速方法，利用以光電開關為核心的自動測速功能設計，實現了轉籠裝置的全自動化速度控制。本發明提出的一種測量建築材料煙毒性的轉籠裝置，該裝置包括兩個圓形轉輪I、 轉軸6、36根輻條2、兩個支撐架8、底座9，兩個圓形轉輪分別安裝在轉軸6上，用鎖緊螺絲 5固定在轉軸的兩端，轉軸6的兩端分別搭在支撐架8的半圓形的軸套7上,可自由轉動， 兩個支撐架8固定在底座9上，轉輪的圓周之處，均勻分布36個圓孔3用於安裝36根輻條 2，轉輪均勻開18個扇形孔4，該轉籠裝置還包括測速單元，所述測速單元包括一光電開關 11，所述光電開關11設置於輻條較長一端的支撐架的中央部分的一個孔中，所述光電開關 11的發光二極體12設置於上方，接收光電管13設置於下方,光電開關底座有4根引線14 和15，其中兩根引線14連接5V電源與地，作為發光二極體電源，另外兩根引線15為輸出信號，作為接收光電管引線，接收光電管的輸出端與單片機的IO 口連接或計算機的USB 口連接；當轉籠轉動時，輻條直徑為Φ2長度為8mm的那一端通過光電開關，擋住光電二極體發出的光，接收光電管接收不到光信號，輸出為0V，單片機採集信號為「0」，當轉籠輻條轉過去後，有光信號通過，接收光電管接收到信號為5V，單片機採集信號為「 I 」，轉籠連續轉動， 單片機連續採集「O」和「 I」信號，當轉籠轉動一周時，將採集到36組「O」和「 I」，實驗開始時，同時開始計時，計時精確到O. I秒，根據採集到「O」和「 I 」的數目，單片機可以自動計算出轉籠的轉速。所述轉軸6的兩端分別設置兩個端面作為擋，靠近擋的兩端分別為兩個長螺絲扣，轉軸的最外兩端為光槓。
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所述支撐架中央部分的孔的尺寸為6mmX15mm，該孔距離支撐架8的底部有 13. 5mm,距離支撐架8頂部有36. 5mm。所述轉籠裝置的轉軸6中央部分為直徑Φ4,長度26mm,兩端各端面Φ8,端面寬度為I. 5mm的擋，端面距離為26mm ;靠檔的一端為長度5mm的螺絲扣，另一端為長度IOmm的螺絲扣；最外兩端為Φ3,長度5. 5mm的光槓,作為滑動摩擦的軸,轉軸總長度為55mm。所述福條2中央部分為Φ3,長度為29mm ;—端為Φ2,長度為3mm ;另一端為Φ2, 長度8mm,福條總長度為40mm ；所述輻條2中的其中3根的中央部分為0 3臟，長度24臟，一端為Φ 2mm，長度3mm， 另一端為Φ 2mm,長度13mm,總長度40mm,較長的一端放置壓縮彈簧10,內徑Φ2. Imm,長度 10mm，可以壓縮小於5mm，該3根輻條用於根據需要進行拆卸與安裝。所述轉輪、轉軸、輻條、支撐架和底座全部用硬質合金鋁製作，其中兩個轉輪、一個轉軸和36根輻條質量總計為50-60克。所述測速單元用計數器計量36根輻條為一周，每周360度，轉動一周時間為t，計量輻條數為n，計算出轉籠的速度為V為V = n/ (36 X t)時間t用秒計，則轉速單位為轉數/秒。本發明還提出了一種測量建築材料煙毒性的轉籠裝置的自動測速方法，包括以下步驟當轉籠轉動時，輻條直徑為Φ2長度為8mm，通過光電開關，擋住光電二極體發出的光，接收光電管接收不到光信號，輸出為0V，單片機採集信號為「0」，當轉籠輻條轉過去後， 有光信號通過，光電接收器接收到信號為5v，單片機採集信號為「 I 」，轉籠連續轉動，單片機連續採集「O」和「I」信號，當轉籠轉動一周時，將採集到36組「O」和「1」，實驗開始時，同時開始計時，計時精確到O. I秒，根據採集到「O」和「 I 」的數目，單片機可以自動計算出轉籠的轉速。所述測速單元設定計數器計量36根輻條為一周，每周360度，轉動一周時間為t， 計量輻條數為n，計算出轉籠的速度為V為V = n/ (36 X t)時間t用秒計，則轉速單位為轉數/秒。與現有技術相比，本發明能夠通過自動測速方法獲得轉籠裝置的轉速，自動計數， 對於提高利用轉籠裝置進行建築材料煙毒性測量的精度提高非常有效，並且，靈活的輻條設計，可以方便地進行實驗對象的更換，設計靈活，使用方便。


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I本發明的測量建築材料煙毒性轉籠裝置結構2測量建築材料煙毒性轉籠裝置之轉軸結構3測量建築材料煙毒性轉籠裝置之輻條結構4測量建築材料煙毒性轉籠裝置之三根特殊輻條結構圖； 5-圖7分別為轉軸、輻條、三根特殊輻條的尺寸8測量建築材料煙毒性轉籠裝置之支撐架結構9測量建築材料煙毒性轉籠裝置之底座結構圖10測量建築材料煙毒性轉籠裝置之電子開關結構圖。其中1、圓形轉輪，2、輻條，3、孔，4、扇形孔，5、鎖緊螺絲，6、軸，7、軸套，8、支撐架、
9、底座、10、壓縮彈簧，11、光電開關,12、發光二極體，13、接收光電管，14、15、光電開關底座引線。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明的技術方案作進一步說明。如圖1-6所示，本發明的測量建築材料煙毒性的轉籠裝置包括兩個圓形轉輪I、轉軸6、36根輻條3、兩個支撐架8、底座9和光電開關11，兩個圓形轉輪I厚度為1mm，分別安裝在轉軸6上，用鎖緊螺絲5固定在轉軸的兩端，轉軸6的兩端分別搭在支撐架8的半圓形的軸套7上，可以自由轉動，支撐架8固定在底座9上，轉輪、轉軸、福條、支撐架和底座全部用硬質合金鋁製作，其中兩個轉輪、一個轉軸和36根輻條質量總計為50-60克，電子開關11 安裝在其中輻條較長一端的支撐架之一的中央部位。在轉輪直徑Φ93ι πι的圓周之處,均勻分布36個C>2mm的圓孔3,用於安裝36根福條，轉輪均勻開18個扇形孔4，扇形孔4的內邊緣半徑為R20，外邊緣半徑為R85，扇形孔的距離為3_。如圖2所示，轉籠裝置的轉軸中央部分為直徑Φ4，長度26mm，兩端各有Φ8的端面，端面寬度為I. 5mm的擋,端面距離26mm ;靠檔的一端為M5,長度5mm的螺絲扣，另一端為 M5，長度IOmm的螺絲扣；最外兩端為Φ3，長度5. 5mm的光槓，作為滑動摩擦的軸，轉軸總長度為55mm。如圖3所示，轉籠裝置輻條3共有36根，輻條中央部分為Φ3，長度為29mm ;—端為Φ2,長度為3mm ;另一端為Φ2,長度8mm,福條總長度為40mm ;如圖5所示,福條中的其中3根的中央部分為C>3mm,長度24mm, —端為C>2mm,長度3mm,另一端為C>2mm,長度13mm, 總長度40mm,較長的一端放置壓縮彈簧10,內徑Φ2. Imm,長度IOmm,可以壓縮小於5mm,該 3根輻條可以根據需要進行拆卸與安裝，以便放置供試驗的小動物。如圖5所示，在轉籠輻條較長一端的支撐架的中央部分，距離支撐架底部13. 5mm, 距離支撐頂部36. 5mm,將光電開關11安裝在6mmX 15mm的孔中。如圖6所示，底座上有四個螺紋孔，其A向剖視如圖所示形狀，鎖緊螺絲穿過螺紋孔，將兩個支撐架固定在底座上。如圖7所示，光電開關11的發光二極體12在上面，接收光電管13在下面，光電開關底座有4根引線14和15，其中兩根14連接5v電源與地，另外兩根15為輸出信號，是接收光電管引線，接收光電管的輸出端與單片機的IO 口連接或計算機的USB 口連接。有了上述的結構，可使用計算機和PLC模塊(可編程邏輯控制器)進行可視化的自動測速和分級。本發明的自動測速方法，包括以下步驟當轉籠轉動時，輻條直徑為Φ2長度為 8_的那一端通過光電開關，擋住光電二極體發出的光，接收光電管接收不到光信號，輸出為0V，單片機採集信號為「0」，當轉籠輻條轉過去後，有光信號通過，接收光電管接收到信號，輸出為5V，單片機採集信號為「 1」，轉籠連續轉動，單片機連續採集「O」和「 I」信號，當轉籠轉動一周時，將採集到36組「O」和「1」，實驗開始時，同時開始計時，計時精確到O. I秒，根據採集到「O」和「 I 」的數目，單片機可以自動計算出轉籠的轉速。
權利要求
1.一種測量建築材料煙毒性的轉籠裝置，該裝置包括兩個圓形轉輪(I)、轉軸出)、36 根輻條(2)、兩個支撐架(8)、底座(9)，兩個圓形轉輪分別安裝在轉軸(6)上，用鎖緊螺絲(5)固定在轉軸上，轉軸￠)的兩端分別搭在支撐架(8)的半圓形的軸套(7)上，可自由轉動，兩個支撐架(8)固定在底座(9)上，轉輪的圓周之處，均勻分布36個圓孔(3)，用於安裝36根輻條，轉輪均勻開18個扇形孔(4)，其特徵在於，該轉籠裝置還包括測速單元，所述測速單元包括一光電開關(11)，所述光電開關(11)設置於輻條較長一端的支撐架的中央部分的一個孔中，所述光電開關(11)的發光二極體(12)設置於上方，接收光電管(13)設置於下方，光電開關底座有4根引線(14)和(15)，其中兩根引線(14)連接5V電源與地， 作為發光二極體電源，另外兩根引線(15)為輸出信號，作為接收光電管引線，接收光電管的輸出端與單片機的IO 口連接或計算機的USB 口連接；當轉籠轉動時，輻條直徑為Φ2長度為8_的那一端通過光電開關，擋住光電二極體發出的光，接收光電管接收不到光信號， 輸出為0V，單片機採集信號為「0」，當轉籠輻條轉過去後，有光信號通過，接收光電管接收到光信號，輸出為5V，單片機採集信號為「 1」，轉籠連續轉動，單片機連續採集「O」和「 I」信號，當轉籠轉動一周時，將採集到36組「O」和「1」，實驗開始時，同時開始計時，計時精確到O.I秒，根據採集到「O」和「 I 」的數目，單片機可以自動計算出轉籠的轉速。
2.如權利要求I所述的測量建築材料煙毒性的轉籠裝置，其特徵在於，所述轉軸(6)的兩端分別設置兩個端面作為擋，靠近擋的兩端分別為兩個長螺絲扣，轉軸的最外兩端為光槓。
3.如權利要求I所述的測量建築材料煙毒性的轉籠裝置，其特徵在於，所述支撐架中央部分的孔的尺寸為6mmX 15mm，該孔距離支撐架⑶的底部有13. 5mm，距離支撐架⑶頂部有 36. 5mm。
4.如權利要求2所述的測量建築材料煙毒性的轉籠裝置，其特徵在於，所述轉籠裝置的轉軸(6)中央部分為直徑Φ4,長度26mm,兩端各端面Φ8,端面寬度為I. 5mm的擋,端面距離為26mm ;靠檔的一端為長度5mm的螺絲扣，另一端為長度IOmm的螺絲扣；最外兩端為 Φ3，長度為5. 5mm的光槓，作為滑動摩擦的軸，轉軸總長度為55mm。
5.如權利要求I所述的測量建築材料煙毒性的轉籠裝置，其特徵在於，所述輻條(2)中央部分為Φ3,長度為29mm ;—端為Φ2,長度為3mm ;另一端為Φ 2,長度8mm,福條總長度為 40mmo
6.如權利要求I所述的測量建築材料煙毒性的轉籠裝置，其特徵在於，所述輻條(2) 中的其中3根的中央部分為Φ 3mm,長度24mm,—端為Φ 2mm,長度3mm,另一端為C>2mm,長度13mm,總長度40mm,較長的一端放置壓縮彈簧10,內徑Φ2. Imm,長度IOmm,可以壓縮小於 5mm，該3根輻條用於根據需要進行拆卸與安裝。
7.如權利要求I所述的測量建築材料煙毒性的轉籠裝置，其特徵在於，所述轉輪、轉軸、輻條、支撐架和底座全部用硬質合金鋁製作，其中兩個轉輪、一個轉軸和36根輻條質量總計為50-60克。
8.如權利要求I所述的測量建築材料煙毒性的轉籠裝置，其特徵在於，所述測速單元用計數器計量，36根輻條為一周，每周360度，轉動一周時間為t，計量輻條數為n，計算出轉籠的速度為V為V = n/ (36 X t)時間t單位為秒，轉速單位為轉數/秒。
9.如權利要求I所述的測量建築材料煙毒性的轉籠裝置的自動測速方法，包括以下步驟當轉籠轉動時，輻條直徑為Φ2長度為8mm的那一端通過光電開關，擋住光電二極體發出的光，接收光電管收不到光信號，輸出為0V，單片機採集信號為「0」，當轉籠輻條轉過去後，有光信號通過，接收光電管接收到光信號，輸出為5V，單片機採集信號為「 I 」，轉籠連續轉動，單片機連續採集「O」和「 I 」信號，當轉籠轉動一周時，將採集到36組「O」和「 I 」，實驗開始時，同時開始計時，計時精確到O. I秒，根據採集到「O」和「 I 」的數目，單片機可以自動計算出轉籠的轉速。
10.如權利要求9所述的測量建築材料煙毒性的轉籠裝置的自動測速方法，其特徵在於，所述測速單元設定計數器計量36根輻條為一周，每周360度，轉動一周時間為t，計量輻條數為n，計算出轉籠的速度為V為V = n/ (36 Xt)時間t單位為秒，轉速單位為轉數/秒。
全文摘要
本發明公開了一種測量建築材料煙毒性的轉籠裝置及其自動測速方法，該裝置包括兩個圓形轉輪(1)、轉軸(6)、36根輻條(2)、兩個支撐架(8)、底座(9)，兩個圓形轉輪分別安裝在轉軸(6)上，用鎖緊螺絲(5)固定在轉軸的兩端，轉軸的兩端分別搭在支撐架(8)的半圓形的軸套(7)上，可自由轉動，兩個支撐架(8)固定在底座(9)上，轉輪的圓周之處，均勻分布36個圓孔用於安裝36根輻條，轉輪均勻開18個扇形孔，其特徵在於，該裝置還包括一光電開關(11)，所述光電開關(11)安置於輻條較長一端的支撐架的中央部分的一個孔中。本發明能夠通過自動測速方法獲得轉籠裝置的轉速，自動計數，對於提高利用轉籠裝置進行建築材料煙毒性測量的精度提高非常有效。
文檔編號G01N33/00GK102608276SQ201210101108
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月10日 優先權日2012年4月10日
發明者王旌 申請人:英貝兒(天津)測控設備有限責任公司