專利名稱：數(shù)字顯示自動附著力儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及港航疏浚工程及各類土的附著力的測量儀器，特別是一種數(shù)字顯示自動附著力儀。
背景技術：
附著力是港航疏浚工程中的一項重要技術指標，采用附著力儀來測定。傳統(tǒng)的附著力儀是一種手動的機械式儀器，在試驗過程中，一方面荷載施加是通過人工添加作為荷載的鐵砂來實現(xiàn)，或通過手搖與測力彈簧連接的轉(zhuǎn)輪來實現(xiàn)，試驗中由于加荷速率不均勻， 造成試樣受力不均，往往對試樣有擾動，試驗過程不易控制；另一方面試驗過程較復雜，需要人工反復稱量荷重或反復計算荷重，這些因素導致最終試驗結(jié)果精度差，試驗耗時長。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)字顯示自動附著力儀，有利于在試驗過程中使預壓計時準確、峰值數(shù)據(jù)自動鎖定、數(shù)據(jù)記錄精確，由于加荷速率均勻，試樣受力均勻，試驗數(shù)據(jù)平行誤差小。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是提供一種數(shù)字顯示自動附著力儀，其特征是該附著力儀包括有固定控制部分和機械部分的底盤及支撐框架，所述控制部分包括有電機、拉力傳感器、限位開關、控制箱體；所述機械部分包括有試樣盒、固定在底盤上的試樣盒座、預壓塊、軟拉線、鋼絲接頭、鋼絲、滑輪；所述電機固定在支撐框架的橫梁上，電機的旋轉(zhuǎn)軸上連接有鋼絲的一端，鋼絲沿支撐框架的橫梁繞過固定在支撐框架橫梁上的滑輪下垂，鋼絲的另一端與連接有拉力傳感器的鋼絲接頭一端相連接，鋼絲接頭另一端通過軟拉線與預壓塊相連接，預壓塊的下方設有固定在試樣盒座上的試樣盒，鋼絲、拉力傳感器、 拉動預壓塊及試樣盒在同一軸線上；所述電機與控制箱體電連接，拉力傳感器與控制箱體電連接。本發(fā)明的效果是該儀器的結(jié)構使測試蓋板與預壓塊合二為一減少了試驗步驟，將預壓塊對試件進行預壓的工作通過測試蓋板與預壓塊合二為一，減少了撤消預壓的工作； 由通過鋼珠稱重的方法測力改為數(shù)字顯示自動測試方法，減少了鋼珠稱重的工作，同時使測試過程更加平穩(wěn)，減少了人為的測試誤差，測試數(shù)據(jù)采集的更加穩(wěn)定準確；在控制電路中加入時間繼電器，就是為了使預壓時間準確、唯一；在電機運行的過程中拉力傳感器的上移加裝了限位開關，保證了儀器的使用安全。預壓塊與試驗容器蓋板二合一；拉力均勻；拉力由拉力傳感器測量，并自動顯示，自動鎖定拉力峰值；預壓時間自動設定，計時結(jié)束電機自動工作。通過對比本發(fā)明的數(shù)字顯示自動附著力儀有以下特點1、由于避免了鐵砂的沖擊，使試驗結(jié)果更接近真實值。2、平行誤差明顯減小。3、試驗效率明顯提高。


圖1為本發(fā)明的數(shù)字顯示自動附著力儀的安裝圖；圖2為本發(fā)明的控制電路的原理圖。圖中1、電機2、限位開關3、鋼絲4、鋼絲接頭5、拉力傳感器6、啟動開關7、時間繼電器8、手動開關9、拉力顯示器10、軟拉線11、預壓塊 12、試樣盒 13、地腳螺栓14、試樣盒座15、電機連接線16、拉力傳感器連接線17、電源線18、滑輪具體實施方法結(jié)合附圖對本發(fā)明的數(shù)字顯示自動附著力儀結(jié)構加以說明。如圖1所示，本發(fā)明的數(shù)字顯示自動附著力儀的設計思想是測試蓋板與預壓塊合二為一減少了試驗步驟，減少對試樣的擾動；由測力計取代鋼珠稱重的方法，減少了鋼珠稱重的工作，同時使測試過程更加平穩(wěn)，減少了人為的測試誤差，測試數(shù)據(jù)采集的更加穩(wěn)定準確；在控制電路中加入時間繼電器，使預壓時間準確、唯一；在電機運行的過程中拉力傳感器的上移加裝了限位開關，保證了儀器的使用安全。本發(fā)明的數(shù)字顯示自動附著力儀，該附著力儀包括有固定控制部分和機械部分的底盤及支撐框架，所述控制部分包括有電機1、拉力傳感器5、限位開關2、控制箱體；所述機械部分包括有試樣盒12、固定在底盤上的試樣盒座14、預壓塊11、軟拉線10、鋼絲接頭4、鋼絲3、滑輪18。所述電機1固定在支撐框架的橫梁上，電機1的旋轉(zhuǎn)軸上連接有鋼絲3的一端，鋼絲3沿支撐框架的橫梁繞過固定在支撐框架橫梁上的滑輪18下垂，鋼絲3的另一端與連接有拉力傳感器5的鋼絲接頭4 一端相連接，鋼絲接頭4另一端通過軟拉線10與預壓塊11 相連接，預壓塊11的下方設有固定在試樣盒座14上的試樣盒12，鋼絲3、拉力傳感器5、拉動預壓塊11及試樣盒12在同一軸線上；在底盤的底部設有調(diào)節(jié)平整度的地腳螺栓13。所述電機1與控制箱體電連接，拉力傳感器5與控制箱體電連接，所述控制箱體包括有依次相互電連接的啟動開關6、時間繼電器7、手動開關8、拉力顯示器9。為保證數(shù)字顯示自動附著力儀在對試樣的測試過程中電機1運轉(zhuǎn)的安全，在滑輪下方安裝了與電機1 連接的限位開關2，在沒有人工干預的情況下可以自動停機。數(shù)字顯示自動附著力儀在對試樣的測試過程中，使用重力自垂的方式由鋼絲3將拉力傳感器5和預壓塊11垂直吊起與試樣盒12置于同一軸線上，對試樣進行預壓和拉拔， 減少了人工操作所產(chǎn)生的其它附加力。該儀器通過預壓塊11對試樣進行預壓，提前設定預壓時間，時間可調(diào)，規(guī)范標準為1分鐘，預壓結(jié)束后，電機1自動工作，勻速拉起預壓塊11，預壓塊11同時兼作盛土容器的蓋板，提拉過程中，拉力傳感器5同時工作，自動顯示所產(chǎn)生的拉力。當預壓塊11與試樣盒12完全分離后，拉力傳感器5自動鎖定峰值，當預壓塊11上升到預定位置，電機1自動停止。該儀器的工作過程是由電機1帶動鋼絲3運動，鋼絲經(jīng)滑輪18轉(zhuǎn)向帶動拉力傳感器5及拉動預壓塊11運動，使其脫離與試樣盒12內(nèi)的試樣的粘接，其粘結(jié)力即為附著力， 該力是通過拉力傳感器5經(jīng)控制箱體中的拉力顯示器9測出。電機1與控制箱體中的時間繼電器7連接，實現(xiàn)自動開機；限位開關2與電機1連接實現(xiàn)自動停機；拉力傳感器5與控制箱體中的拉力顯示器9連接，所述的數(shù)字顯示自動附著力儀的電機1的運轉(zhuǎn)是通過控制箱體中的控制電路控制的，控制電路包括有啟動開關6、時間繼電器7、手動開關8、限位開關2，其電路圖如圖2所示，其實施控制過程是首先用手動開關調(diào)整儀器工作的初始狀態(tài)， 開啟啟動開關，由時間繼電器控制電機啟動的延時時間，即預壓時間，電機1運轉(zhuǎn)，當預壓塊11脫離與試樣盒12內(nèi)的試樣的粘接后，即可關閉啟動開關，完成一次對試樣的測試。本發(fā)明的數(shù)字顯示自動附著力儀與傳統(tǒng)附著力測試儀器的測試方法比較，其優(yōu)點是拉力傳感器5與拉力顯示器9連接實現(xiàn)數(shù)字顯示拉力，自動鎖定峰值。測試蓋板與預壓塊11合二為一減少了試驗步驟，將預壓塊11對試件進行預壓的工作通過測試蓋板與預壓塊合二為一，減少了撤消預壓的工作；由通過鋼珠稱重的方法測力改為數(shù)字顯示自動測試方法，減少了鋼珠稱重的工作，同時使測試過程更加平穩(wěn)，減少了人為的測試誤差，測試數(shù)據(jù)采集的更加穩(wěn)定準確；在控制電路中加入時間繼電器，使得預壓時間準確、唯一；在電機運行的過程中拉力傳感器的上移加裝了限位開關，保證了儀器的使用安全。本發(fā)明的數(shù)字顯示自動附著力儀功能是這樣實現(xiàn)的1、將放置在平穩(wěn)的桌面上，連接拉力傳感器5，調(diào)整好鋼絲3及軟拉線10的位置， 將儀器通過地腳螺栓13調(diào)平。2、接通電源并打開拉力顯示器9的開關，按復位鍵將顯示置零。3、搬動手動開關8將預壓塊11拉起至懸空狀態(tài)。4、放入試件，搬動電機1微動開關將預壓塊11慢慢降至試樣盒12的試件上，使軟拉線10呈松弛狀態(tài)，且不要使拉力傳感器5與預壓塊11接觸。5、按啟動開關6，試驗開始。6、在一分鐘內(nèi)將拉力顯示器9置零。7、當預壓塊11拉起后，關掉啟動開關6，讀出拉力顯示器9中最大值的數(shù)值及實時拉力值并記錄。8、將最大值減去實時拉力值即為最大拉力值。需要注意的是1.拉力傳感器5的連接電線要放松，不能有被拉扯的現(xiàn)象。2.預壓塊11的放置要緩慢且位置居中穩(wěn)定。3.時間繼電器的工作時間應置于試驗要求的預壓時間上，一般為一分鐘。數(shù)字顯示自動附著力儀與手動附著力儀試驗數(shù)據(jù)對比如下表
權利要求
1.一種數(shù)字顯示自動附著力儀，其特征是該附著力儀包括有固定控制部分和機械部分的底盤及支撐框架，所述控制部分包括有電機(1)、拉力傳感器(5)、限位開關O)、控制箱體；所述機械部分包括有試樣盒(12)、固定在底盤上的試樣盒座(14)、預壓塊(11)、軟拉線(10)、鋼絲接頭(4)、鋼絲(3)、滑輪(18)；所述電機⑴固定在支撐框架的橫梁上，電機⑴的旋轉(zhuǎn)軸上連接有鋼絲⑶的一端， 鋼絲C3)沿支撐框架的橫梁繞過固定在支撐框架橫梁上的滑輪(18)下垂，鋼絲(3)的另一端與連接有拉力傳感器(5)的鋼絲接頭(4) 一端相連接，鋼絲接頭(4)另一端通過軟拉線(10)與預壓塊(11)相連接，預壓塊(11)的下方設有固定在試樣盒座(14)上的試樣盒 (12)，鋼絲(3)、拉力傳感器(5)、拉動預壓塊(11)及試樣盒(12)在同一軸線上；所述電機(1)與控制箱體電連接，拉力傳感器( 與控制箱體電連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字顯示自動附著力儀，其特征是所述控制箱體包括有依次相互電連接的啟動開關(6)、時間繼電器(7)、手動開關(8)、拉力顯示器(9)。
3.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字顯示自動附著力儀，其特征是所述底盤的底部設有調(diào)節(jié)平整度的地腳螺栓(13)。
4.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字顯示自動附著力儀，其特征是所述電機(1)連接有實現(xiàn)自動停機的限位開關O)。
5.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字顯示自動附著力儀，其特征是預壓砝碼與試樣盒(12) 上的預壓蓋合二為一為所述預壓塊(11)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)字顯示自動附著力儀，該附著力儀包括有控制部分和機械部分，所述控制部分的電機固定在支撐框架的橫梁上，電機的旋轉(zhuǎn)軸上連接有鋼絲的一端，鋼絲沿支撐框架的橫梁繞過固定在支撐框架橫梁上的滑輪下垂，鋼絲的另一端與連接有拉力傳感器的鋼絲接頭一端相連接，鋼絲接頭另一端通過軟拉線與預壓塊相連接，預壓塊的下方設有固定在試樣盒座上的試樣盒，鋼絲、拉力傳感器、拉動預壓塊及試樣盒在同一軸線上；所述電機與控制箱體電連接，拉力傳感器與控制箱體電連接。本發(fā)明的效果是該儀器的結(jié)構使測試減少了試驗步驟，減少了鋼珠稱重的工作，加荷速率均勻，試樣受力均勻，測試數(shù)據(jù)采集的更加穩(wěn)定準確，使試驗結(jié)果更接近真實值，試驗效率明顯提高，適用于對各類土的附著力測量。
文檔編號G01N19/04GK102183456SQ20111002501
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月24日 優(yōu)先權日2011年1月24日
發(fā)明者孟令福, 胡毓馳 申請人:中交第一航務工程勘察設計院有限公司