质量式岩土干湿循环实验装置及实验方法
【专利摘要】本发明提供一种质量式岩土干湿循环实验装置及实验方法，实验装置包括壳体、控制装置、干湿转换装置和称重装置，控制装置、干湿转换装置和称重装置设置在壳体内；干湿转换装置设有加湿装置和干燥装置，加湿装置、干燥装置和称重装置均通过模数转换器连接控制器，控制器连接数模转换器，数模转换器连接加湿、干燥装置和称重装置；所述干湿转换装置的下方为称重装置；控制装置接收称重装置质量信号，并进行干-湿判断，向干湿转换装置发出控制信号。本发明提供的这种实验装置及实验方法，专业用于岩土工程方面干湿循环实验，提高实验自动化程度及精度。
【专利说明】质量式岩土干湿循环实验装置及实验方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种质量式岩土干湿循环实验装置及实验方法，属于岩土工程【技术领域】。
【背景技术】
[0002]现有的岩土干湿循环仪器均是通过手工操作，自动化程度低，由于干湿循环试验耗时较长，试验量大，手工操作劳动量较大，且效率低。另外，干湿循环试验过程中增湿过程中水量的控制及干燥过程中试样的质量控制要求较精确，传统试验过程中由于专用仪器的缺失，增湿过程中，多个试样多次增湿水量很难做到精确、统一；干燥过程中，无法准确判断样品是否已经达到所需干燥程度，且增湿与干燥过程的转换，必须通过人工实现。通过传统试验装置得到的结果离散性大，只有通过增加试验组数减小误差，既费时又费力，增加试验成本。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种实验装置及实验方法，专业用于岩土工程方面干湿循环实验，提高实验自动化程度及精度。
[0004]为解决以上技术问题，本发明提供如下技术方案:一种质量式岩土干湿循环实验装置，所述实验仪器包括壳体、控制装置、干湿转换装置和称重装置，控制装置、干湿转换装置和称重装置设置在壳体内；干湿转换装置设有加湿装置和干燥装置，加湿装置、干燥装置和称重装置均通过模数转换器连接控制器，控制器连接数模转换器，数模转换器连接加湿、干燥装置和称重装置；所述干湿转换装置的下方为称重装置；控制装置接收称重装置质量信号，并进行干-湿判断，向干湿转换装置发出控制信号。
[0005]进一步地，所述加湿装置包括储水箱、储水器、多孔塞、滴管和开关，所述储水箱的下方连接储水器，储水器下方配置多孔塞与滴管连接，滴管上安装开关。
[0006]进一步地，所述干燥装置包括干燥灯、灯罩和底座，所述干燥灯固定于灯罩壁顶上，灯罩固定于底座上，底座上放置试样，干燥灯设置在试样的正上方。干燥灯的控制装置连接数模转换装置，通过控制装置的信号发出，实现干燥装置的启动及根据干燥时间的设定执行干燥照射。
[0007]进一步地,所述称重装置为一称重台,称重台上方连接干燥装置的底座,底座为一上方敞口的容器，底部具有凸台，凸台与称重台中心处的凹陷嵌入连接；底座顶部外圆周台阶处支撑所述灯罩。
[0008]进一步地，所述壳体上设置有连接板，连接板有两块，设置在储水器的上下两端，用于固定储水器。
[0009]进一步地，所述储水器的出水口处设有多孔塞。
[0010]一种质量式岩土干湿循环实验方法，所述实验方法的具体步骤如下:
(I)将储水箱通过入水口与水源连接，多余的水通过溢流口排出仪器外部，将流量计、定量控制仪、干燥灯、称重台分别与模数转换器及数模转换器连接好；
(2)制样之前需通过土工实验得到试样初始含水量初始质量《Cl。
[0011](3)将仪器组装完毕后，在控制装置中将质量清零；
(4)设定增湿控制水量I如需将试样增湿至含水量需加水质量为:
【权利要求】
1.一种质量式岩土干湿循环实验装置，其特征在于，所述实验仪器包括壳体、控制装置、干湿转换装置和称重装置，控制装置、干湿转换装置和称重装置设置在壳体内；干湿转换装置设有加湿装置和干燥装置，加湿装置、干燥装置和称重装置均通过模数转换器连接控制器，控制器连接数模转换器，数模转换器连接加湿、干燥装置和称重装置；所述干湿转换装置的下方为称重装置；控制装置接收称重装置质量信号，并进行干-湿判断，向干湿转换装置发出控制信号。
2.根据权利要求1所述的质量式岩土干湿循环实验装置，其特征在于，所述加湿装置包括储水箱、储水器、多孔塞、开关和滴管，所述储水箱的下方与储水器连接，储水器下方通过多孔塞与滴管连接，滴管上安装开关。
3.根据权利要求1所述的质量式岩土干湿循环实验装置，其特征在于，所述干燥装置包括干燥灯、灯罩和底座，所述干燥灯固定于灯罩顶壁上，灯罩固定于底座上，底座上放置试样，干燥灯设置在试样的正上方。
4.根据权利要求1所述的质量式岩土干湿循环实验装置，其特征在于，所述称重装置为一称重台，称重台上方连接干燥装置的底座。
5.根据权利要求1所述的质量式岩土干湿循环实验装置，其特征在于，所述壳体上设置有连接板，连接板有两块，设置在储水器的上下两端，用于固定储水器。
6.根据权利要求1所述的质量式岩土干湿循环实验装置，其特征在于，所述储水器的出水口处设有多孔塞。
7.一种质量式岩土干湿循环实验方法，其特征在于，所述实验方法的具体步骤如下: (1)将储水箱通过入水口与水源连接，多余的水通过溢流口排出仪器外部，将开关、干燥灯、称重台分别与模数转换器及数模转换器连接好； (2)制样之前需通过土工实验得到试样初始含水量》V初始质量&； (3)将仪器组装完毕后，在控制装置中将质量清零； (4)设定增湿控制水量 如需将试样增湿至含水量η,需加水质量为:w1 — m°J ; (5)设定浸润时间T1，加水量至《后，开关接收控制模块信号，关闭阀门，加水停止，试样充分浸润后进入干燥过程； (6)设定由干燥过程进入增湿过程的判断值儿通过称重装置返回给控制装置的质量值，即干土质量值进行判断，实现干湿转换，判断值J的公式为: A=.Ι + ffl-Q ’ (7)设定冷却时间/；，试样干燥后，需冷却一定时间后才能进行增湿； (8)设定干湿循环次数从
【文档编号】G01N33/24GK103776982SQ201410039380
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】张坤, 张青龙, 田晖, 毛云程, 张海红, 赵元科 申请人:甘肃省交通科学研究院有限公司