本实用新型涉及道路工程技术领域中的一种用于精确定位针尖与试样表面接触的针入度测试装置。
背景技术：
针入度是表示沥青软硬程度和稠度、抵抗剪切破坏的能力，反映在一定条件下沥青的相对黏度的指标。针入度试验是一种用于量测沥青胶结料稠度的简单方法。我国相关规范要求采用针入度值进行沥青的标号分级。沥青标号是根据沥青针入度的大小划定范围。沥青的针入度指数是沥青结合料的温度敏感性指标，反映针入度随温度而变化的程度，由不同温度的针入度按规定方法来计算得到。针入度指数不仅可以用来评价的温度敏感性，同时也可以用来判断沥青的胶体结构。
目前的状况针入度仪测试时针尖与试样表面的接触位置对检测结果的准确性有很大的影响，如何准确的定位针尖与试样表面的接触是沥青针入度试验是亟需解决的问题。
目前测试针入度值的设备有两点不足，一是规程中推荐的设备利用端部的小镜或聚光灯炮，借以观察针尖与试样表面接触情况，但实际操作中，因观测角度不同，针尖的位置的准确性直接影响测试结果；二是因针入度受温度影响变化很大，尤其是试验温度为5℃、15℃时与室内温度相差较大时，观察针尖与试样表面是否接触需要一定时间来完成，因此导致恒温水槽温度的变化，影响针入度仪测试结果。
鉴于此，有必要开发一种用于精确定位针尖与试样表面接触的针入度仪测试装置。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于精确定位针尖与试样表面接触的针入度测试装置，包括支座螺丝、底座、控制面板、水平仪、摄像头、标准针、锁紧螺母、立柱、砝码、滑杆、升降支架、释放钮、细调轮、锁紧螺钉、显示屏、内置位移表、测杆、粗调轮、测头、平底玻璃皿，所述支座螺丝与底座连接，根据水平仪中的气泡用于调整底座是否处于水平状态；所述控制面板用于调整针入度针的贯入时间、针入度试验启动按钮、电源开关、复位按钮、针入度试验值；所述摄像头用于拍摄针入度针与试样顶面的间隔距离，通过显示屏观察针入度针与试样顶面的接触状态；所述锁紧螺母用于固定针入度针；所述立柱用于支撑整个针入度仪；所述砝码用于配重砝码，满足针入度试验贯入质量要求；所述升降支架用于固定滑杆和沿着升降支架导轨方向上下调节；所述释放按钮是控制面板中控制程序向电磁继电器发出信号，释放和固定滑杆，实现自动控制针入针贯入时间；所述粗调轮用于粗略调节针入度针和试样顶面的接触距离；所述细调轮通过显示屏精确调节针入度针和试样顶面的接触状态；所述内置位移计用于测定针入针贯入深度。
本装置适用于测定道路石油沥青、聚合物改性沥青针入度以及液体石油沥青蒸馏或乳化沥青蒸发后残留物的针入度；试验标准温度为25℃，荷重100g,贯入时间5s。
本装置可测定15℃、25℃、30℃等3个或3个以上温度条件下测定针入度来计算针入度指数，用以描述沥青的温度敏感性。
本装置配备的恒温水浴，容量不小于10L，控温精度为0.1℃；本装置配备的平底玻璃皿，容量不小于1L，深度不小于80mm，内壁上装有高清晰低照度针孔摄像头。
与现有技术相比，本实用新型提出的精确定位针尖与试样表面接触的针入度测试装置可以通过摄像头清晰观测到针入度针与试样顶面的接触状态，减少原来利用端部的小镜或聚光灯炮观测针入度针与试样顶面的接触状态的试验误差，提高了试验的准确性，也大大提高了试验的效率。
附图说明
图1是本实用新型中的用于精确定位针尖与试样表面接触的针入度测试装置的结构示意图。
附图标记如下：
支座螺丝-1、底座-2、控制面板-3、水平仪-4、摄像头-5、标准针-6、锁紧螺母-7、立柱-8、砝码-9、滑杆-10、升降支架-11、释放钮-12、细调轮-13、锁紧螺钉-14、显示屏-15、内置位移表-16、测杆-17、粗调轮-18、测头-19、平底玻璃皿-20、试件-21。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型提供的用于精确定位针尖与试样表面接触的针入度测试装置进行详细的描述，但本实用新型的保护范围不限于此。
本实用新型提供的装置可以通过连接水下的高清晰低照度的针孔摄像头在测试仪的液晶显示屏上呈现出局部放大针尖与试样表面接触的画面，高清晰、高精度的定位针尖与试验表面刚刚接触的位置，大大提高了针入度仪测试结果的准确性；并且通过快速准确调整针尖与试样表面的接触，提高试验效率。
如图1中所示，本实用新型提供的用于精确定位针尖与试样表面接触的针入度测试装置，包括支座螺丝1、底座2、控制面板3、水平仪4、摄像头5、标准针6、锁紧螺母7、立柱8、砝码9、滑杆10、升降支架11、释放钮12、细调轮13、锁紧螺钉14、显示屏15、内置位移表16、测杆17、粗调轮18、测头19、平底玻璃皿20，所述支座螺丝1与底座2连接，根据水平仪4中的气泡用于调整底座2是否处于水平状态；所述控制面板3主要用于调整针入度针6的贯入时间、针入度试验启动按钮、电源开关、复位按钮、针入度试验值；所述摄像头5用于拍摄针入度针与试样顶面的间隔距离，通过显示屏15可以观察针入度针与试样顶面的接触状态；所述锁紧螺母7用于固定针入度针6；所述立柱8用于支撑整个针入度仪；所述砝码9用于配重砝码，满足针入度试验贯入质量要求；所述升降支架11用于固定滑杆10和沿着升降支架导轨方向上下调节；所述释放按钮12是控制面板中控制程序向电磁继电器发出信号，释放和固定滑杆10，实现自动控制针入针贯入时间；所述粗调轮18用于粗略调节针入度针6和试样顶面的接触距离；所述细调轮13通过显示屏15精确调节针入度针6和试样顶面的接触状态；所述内置位移计16用于测定针入针贯入深度，即针入度值。
本装置适用于测定道路石油沥青、聚合物改性沥青针入度以及液体石油沥青蒸馏或乳化沥青蒸发后残留物的针入度。试验标准温度为25℃，荷重100g,贯入时间5s。本装置可测定15℃、25℃、30℃等3个或3个以上温度条件下测定针入度来计算针入度指数，用以描述沥青的温度敏感性。本装置配备的恒温水浴，容量不小于10L，控温精度为0.1℃。本装置配备的平底玻璃皿，容量不小于1L，深度不小于80mm，内壁上装有高清晰低照度针孔摄像头。
准备试样：按试验要求将恒温水槽调节到要求的试验温度25℃，或15℃、30℃(5℃)等，保持稳定；将试样注入盛样皿中，试样高度应超过预计针入度值10mm，并盖上盛样皿，以防落入灰尘。盛有试样的盛样皿在15℃～30℃室温中冷却1h～1.5h(小盛样皿)、1.5h～2h(大盛样皿)或2h～2.5h(特殊盛样皿)后移入保持规定试验温度±0.1℃的恒温水槽中1h～1.5h(小盛样皿)、1.5h～2h(大盛样皿)或2h～2.5h(特殊盛样皿)。
准备试验：调整支脚螺丝1，观察水平仪4，使针入度仪水平。检查滑杆10和升降支架11，以确认无水和其它外来物，无明显摩擦。用三氯乙烯或其它溶剂清洗标准针6并拭干。将标准针6用锁紧螺母7固定好。按试验条件，加上附加砝码9。
试验步骤：
取出达到恒温的盛样皿，并移入水温控制在试验温度±0.1℃(可用恒温水槽中的水)的平底玻璃皿20的三脚支架上，试样表面以上的水层深度不少于10mm；
将盛有试样的平底玻璃皿置于针入度的平台上。用粗调轮18放下滑杆10粗略调节针入度针6和试样皿顶面的接触状态，然后观察显示屏15，调节细调轮13调整至标准针尖恰好与试样表面接触，通过控制面板3将内置位移表16复位归零。开始试验，按下控制面板3上的“启动”按钮。这时计时与标准针落下贯入试样同时开始，至5s时自动停止，“针入度值”即显示出针入度值。准确至0.1mm；
同一试样平行试验至少3次，各测试点之间及与盛样皿边缘的距离不应少于10mm。每次试验后应将盛有盛样皿的平底玻璃皿放入恒温水槽，使平底玻璃皿中水温保持试验温度。每次试验应换一根干净标准针或将标准针取下用蘸有三氯乙烯溶剂的棉花或布揩净，再用干棉花或布擦干。
与现有技术相比，本实用新型提出的精确定位针尖与试样表面接触的针入度测试装置可以通过摄像头清晰观测到针入度针与试样顶面的接触状态，减少原来利用端部的小镜或聚光灯炮观测针入度针与试样顶面的接触状态的试验误差，提高了试验的准确性，也大大提高了试验的效率。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本实用新型的保护范围。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。