专利名称:光电沥青针入度仪的制作方法
本实用新型涉及粘稠物质，特别是沥青的质量检测的针入度仪。
现有的沥青针入度仪，其垂杆是通过手动控制释放机构来实现的，测量时间以手持秒表显示的时间间隔为准，使用时需要精神的高度集中，眼手的密切配合才能保证测量的准确性。针入度由刻度盘直接读出。尽管这种针入度仪结构最为简单，但是由于使用时受人的因素的影响，难以准确地反映实际上的针入度。
本实用新型的任务是提供一种具有自动延时电路，由电磁装置控制垂杆下降，通过光学测量将针入度放大后投影到读数屏上，不受人为的因素影响，能准确反映针入度的仪器。
本实用新型主要由电子自动控制系统、执行机构和光学测量显示系统三大部分组成。
电子控制系统包括整流电路、滤波电路、稳压电路、时基电路和执行电路。
采用桥式整流电路输出的直流电源，经过电容滤波和集成电路稳压后，将稳定的电压提供给时基电路。
时基电路以集成电路KA2555或5G1555、CA555、SE555、NE555、MC1555，最好是KA2555为主，辅以电阻电容组成。
接于时基电路讯号输出端的继电器和电磁线圈组成执行电路。其动作的时间间隔取决于电阻电容的充电时间。
执行机构由一个被垂杆穿过的钳位滑套、弹簧和电磁铁组成。在常态下，钳位滑套由于受弹簧力的作用向垂杆的一侧迫紧，使垂杆不能自由下落。只有当执行电路接通时，位于另一侧的电磁铁克服弹簧力吸住钳位滑套，垂杆才能自由下落。电磁铁根据电路的通断状况对垂杆实行控制。
光学测量显示系统由聚光电珠、放大镜、反光镜、读数屏组成。聚光电珠发出的光源穿过装于垂杆中部的透明标尺后，经过放大反射到读数屏上。
本实用新型的优点在于从测量时间的计算到控制垂杆的运动都是由电子电路自动完成，避免了因人而异的操作误差；光学测量显示系统将垂杆下降量放大后投影到读数屏上，提高了读数的精确度，常规电路和普通光学元件的有机结合，使仪器的测量精度高而实施和使用方便。
附图1是实施例的电子自动控制系统原理图；附图2是实施例的光学测量显示系统原理图；附图3是实施例的主视图；附图4是实施例的左视图；附图5是实施例的俯视图；下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
附图1中，在接通电源后，桥式整流电路输出直流电源，直接供聚光电珠L1，照明灯L2并经三端集成稳压器IC2将稳定电压提供给由集成电路IC1等元件组成的时基电路。
在常态下，集成电路IC1的2脚为高电位，使3脚输出低电平，同时其内部的放电管导通，使电容C3电荷通过7脚放掉，与7脚相联的6脚为低电位，电路处于准备工作状态。
使用时，拧动附图3升降座(18)的旋钮(7)，使沥青样品(8)表面与针尖刚好接触，按下控制键AN1，一个地电位加在IC1的2脚，使IC1内部的触发器状态翻转，3脚输出高电平，继电器J吸合，联接继电器的发光二极管D4由光亮变熄灭，钳位电磁铁(11)通电，吸住钳位滑套(13)，垂杆自由落下。
当集成电路IC1触发器状态翻转时，放电管截止，电源通过外接的电阻R2、R3、R4向电容C3充电，经过一段时间(通常为5秒或60秒)后，电容C3电位逐浙上升到一定值时，6脚为高电位，使集成电路IC1触发器状态再次翻转。延时结束，3脚输出低电平，继电器J释放，钳位电磁铁线圈失电，钳位滑套(13)复位，垂杆被迫紧停止下落；同时，发光二极管D4经过延时后，重新发光，指示读数，完成一次针入度测量。
按钮AN2作用是优先复位。当按下AN2使IC14脚为地电位，不论电路原来处于什么工作状态，3脚输出低电平，继电器释放，钳位电磁铁没有电流，垂杆(12)被钳位滑套(13)迫紧停止下落。与控制健AN1相配合，方便读数屏调零。时基电路在AN2回复后处于准备工作状态。
为了提高电路抗干扰能力，增设旁路电容C1，防止高频干扰；改变电阻R2、R3、R4的电阻值，可改变延时时间。K1是时间转换开关。
D1、D2是保护电路，防止电磁线圈产生反向电压击穿IC1。
R5、R6、R7分别是D4、L1、L2的分压限流电阻，K2是照明开关。
C4、C5的作用是滤波稳压。
CT是交流电220V插头，K3是交流电源开关。RD是熔断器。B是交流电源变压器。CZ是外接直流电源插头。外接直流电源通过桥式整流电路保护后输入，可以防止因不慎反接而烧毁集成电路IC1和IC2。
附图2中光学测量显示系统由聚光电珠(1)、放大镜(3)、反光镜(4)、读数屏(5)组成。
聚光电珠(1)通电发出光源，透过垂杆(12)上的标尺(2)，由放大镜(3)放大后，经反光镜(4)反射后投影到读数屏上，被测定的沥青针入度数值便可在读数屏上直接读出。
附图3、4、5中，钳位滑套(13)、弹簧(14)、电磁铁(11)组成执行机构。
在常态，钳位滑套(13)向左侧将垂杆(12)迫紧，电磁线圈(19)通电时，磁场克服弹簧(14)阻力，将钳位滑套吸至右侧，让垂杆(12)自由下降。
从读数屏(5)上的基线(17)可读出针入度，读数屏上端的微调旋钮(16)用于读数屏调零。垂杆下部的螺钉(10)将标准针(9)压紧。
权利要求
1.光电沥青针入度仪，包括座体(6)、垂杆(12)及其钳位滑套(13)、弹簧(14)，其特征在于a、采用由整流电路、滤波电路、时基电路和执行电路组成的电子自动控制系统，其中时基电路由集成电路IC1辅以电阻电容组成；b、位于垂杆(12)一侧的电磁铁(11)，与钳位滑套(13)和弹簧(14)配合，实现控制讯号的执行；c、聚光电珠(1)发出的光源透过装于垂杆中间的标尺(2)，将刻度线放大后，反射后投影到读数屏(5)上。
2.根据权利要求
1所述的光电沥青针入度仪，其特征在于时基电路中，集成电路IC1的脚4装有按钮AN2。
3.根据权利要求
1所述的光电沥青针入度仪，其特征在于执行电路中，继电器J的常闭接头J1－0联接发光二极管D4。
4.根据权利要求
1所述的光电沥青针入度仪，其特征在于读数屏(5)可通过转动微调旋钮(16)将基线(17)与标尺的零线对齐。
专利摘要
一种适用于粘稠物质，特别是沥青的质量检测的针入度仪。由电子自动控制系统、执行机构和光学测量显示系统三大部分组成。时基电路为控制系统提供精确的测量时间；电磁铁与钳位滑套和弹簧配合，实现控制讯号的执行；聚光电珠发出的光源透过装于垂杆中间的标尺，将刻度线放大后反射到读数屏上。本实用新型具有测量精度高，容易制造，操作方便的特点，适合施工现场和实验室使用。
文档编号G01N33/42GK87208346SQ87208346
公开日1987年12月31日 申请日期1987年5月21日
发明者劝瑞明 申请人:广东省交通科学研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan