一种粗集料针片状测定仪的制作方法

本实用新型实施例涉及测量技术领域，具体涉及一种粗集料针片状测定仪。

背景技术：

目前，根据现行试验规程的规定，粗集料针状及片状颗粒含量大都采用游标卡尺进行检测，需要测定集料颗粒平面方向的最大长度L和最大厚度t，再计算是否L/t≥3以判断针片状。

关于现有的技术，主要有以下的问题：

1)用游标卡尺测量、记录单个集料的最大长度L、最大宽度w、最大厚度t之后，需要操作人员一一进行手动计算判断，是否L/t≥3或L/w≥3；并且，集料外观是不规则形状，长度、宽度和厚度都不是整数(mm)，所以无论心算或采用计算器进行计算判断都是非常费心的；并且由于集料颗粒数量较多，容易导致操作人员心烦、疲劳，从而影响测定结果的准确性。

2)现有技术中一般要平行测定两次，计算其平均值；如果两次结果之差≥平均值的20％，则应追加一次测定，取三次结果的平均值为测定值。而由于测量采用手工测量，很容易导致两次测定结果偏差过大从而增加工作量。

现有另一技术通过电路控制、程序控制、机械控制开发的粗集料针片状颗粒含量试验仪器，在测量长度之后，电子控制自动输出1/3(或1/2、1/5)的宽度，并自动固定，直接通过塞入判断是否大于等于集料宽度或厚度，判断是否属于针片状颗粒。这种粗集料针片状颗粒含量试验仪器由于需要操作人员放入集料进行长度判断，并还需要在粗集料针片状颗粒含量试验仪器输出固定宽度后再次尝试放入集料，以进行判断针片状，因此，应用存在不方便、操作性较差的缺陷。

技术实现要素：

为解决现有粗集料针片状颗粒含量试验检测中存在的问题，本实用新型实施例提供一种粗集料针片状测定仪。

本实用新型实施例提供一种粗集料针片状测定仪，包括：输入口、位移传感器、控制模块和电源模块；所述输入口包括两个夹持端，用于夹持待测粗集料；所述位移传感器的位移信号输入端与所述输入口连接，用于获取夹持于所述输入口的所述待测粗集料的尺寸信息，所述尺寸信息包括最大长度和最大厚度；所述位移传感器与所述控制模块通信连接，所述位移传感器还用于在获取所述尺寸信息后，将所述尺寸信息发送给所述控制模块；所述控制模块用于根据所述尺寸信息，计算所述最大长度与所述最大厚度的比值，并根据所述比值与预设阈值的大小关系，得出所述待测粗集料是否为针片状的判定结果；所述电源模块用于给所述位移传感器和所述控制模块供电。

优选地，所述测定仪还包括交互面板，所述交互面板与所述控制模块电连接；所述交互面板包括显示模块，用于显示所述预设阈值及所述待测粗集料的测定数据，所述测定数据包括所述尺寸信息、所述比值以及所述判定结果。优选地，所述交互面板还包括设置模块，用于获取判定设置指令，并将所述判定设置指令传递至所述控制模块中；相对应的，所述控制模块还用于基于所述判定设置指令设置判定所述待测粗集料的形状为针片状的判定条件。

优选地，所述控制模块还用于存储所述预设阈值及所述待测粗集料的所述测定数据。

优选地，所述交互面板还包括回放需求指令获取模块，用于获取回放需求指令，并将所述回放需求指令传递至所述控制模块中；相对应的，所述控制模块还用于基于所述回放需求指令指示所述交互面板显示所述预设阈值及已测粗集料的所述测定数据。

优选地，所述交互面板还包括存储清零模块，用于获取存储清零指令，并将所述存储清零指令传递至所述控制模块中；相对应的，所述控制模块还用于基于所述存储清零指令，将所有已测粗集料的所述测定数据删除。优选地，所述存储清零模块在内存容量不足时，自动清除所述测定数据。

优选地，所述电源模块为位于所述测定仪的内部的微型电池，或者所述电源模块为位于所述测定仪外侧的USB交流电充电接口。

优选地，所述输入口的所述两个夹持端包括两个夹板，所述两个夹板的内侧相对，其中一个为固定夹板、另一个为活动夹板；所述两个夹板分别与所述位移传感器的所述位移信号输入端的两个位移信息感知端相连接，用于将所述尺寸信息传递给所述位移传感器。

优选地，所述位移传感器包括光栅传感器、光电位移传感器、容栅传感器或电感式位移传感器。

本实用新型实施例提供的粗集料针片状测定仪，通过设置输入口、位移传感器和控制模块，解决了现有技术中的二次测试数据问题、准确度低以及应用不方便、操作性较差的问题；能够自动获取数据、自动计算、自动判断、方便快捷，提高了测定结果的准确性和便利性，大幅减小了工作量，操作简单。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种粗集料针片状测定仪的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的粗集料针片状测定仪的结构示意图；

图3是本实用新型再一实施例提供的粗集料针片状测定仪的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1是本实用新型实施例提供的一种粗集料针片状测定仪的结构示意图。如图1所示，所述测定仪包括输入口101、位移传感器102、控制模块103和电源模块105；所述输入口101包括两个夹持端，用于夹持待测粗集料；所述位移传感器102的位移信号输入端与所述输入口连接，用于获取夹持于所述输入口的所述待测粗集料的尺寸信息，所述尺寸信息包括最大长度和最大厚度；所述位移传感器102与所述控制模块103通信连接，所述位移传感器102还用于在获取所述尺寸信息后，将所述尺寸信息发送给所述控制模块103；所述控制模块103用于根据所述尺寸信息，计算所述最大长度与所述最大厚度的比值，并根据所述比值与预设阈值的大小关系，得出所述待测粗集料是否为针片状的判定结果；所述电源模块105用于给所述位移传感器102和所述控制模块103供电。

所述输入口101，包括两个夹持端，用于夹持待测粗集料；在实际测量时，可令所述输入口101夹持所述待测粗集料平面方向的最大长度部位，以及夹持所述待测粗集料直径方向的最大厚度部位。所述待测粗集料的最大厚度小于其最大宽度。

所述位移传感器102的位移信号输入端与所述输入口连接，用于获取夹持于所述输入口的所述待测粗集料的尺寸信息，所述尺寸信息包括最大长度和最大厚度。所述位移传感器102的位移信号输入端与所述输入口连接，也即所述输入口由于放入待测粗集料而产生的位移会传递给所述位移传感器102的位移信号输入端，所述位移传感器在感知到位移信号后，可以获取位移大小信息。也即，在所述输入口101夹持所述待测粗集料平面方向的最大长度部位，以及夹持所述待测粗集料直径方向的最大厚度部位时，位移传感器102可以获取夹持于所述输入口的所述粗集料的最大长度和最大厚度。所述位移传感器102与所述控制模块103通信连接，所述通信连接包括电连接或光通信连接，所述位移传感器102还用于在获取所述尺寸信息后，将所述尺寸信息发送给所述控制模块103。所述位移传感器102与所述控制模块103电连接可以通过电线进行连接。所述位移传感器102还用于在获取所述尺寸信息后，将所述尺寸信息发送给所述控制模块103，以供所述控制模块103根据所述尺寸信息判定所述待测粗集料是否为针片状。

所述控制模块103用于根据所述尺寸信息，按现行技术规程要求计算所述最大长度与所述最大厚度的比值，并根据所述比值与预设阈值的大小关系，得出所述待测粗集料是否为针片状的判定结果；在所述比值大于预设阈值时，判定所述待测粗集料的形状为针片状；否则，为非针片状。所述控制模块可以为处理芯片。针对常规检测，一般设置所述最大长度和所述最大厚度的比值为大于3时为针片状，此时所述预设阈值可以设置为3；对于试验研究，可以设置所述最大长度和所述最大厚度的比值为大于2或5时为针片状，此时，所述预设阈值可以设置为2或5。

其中，所述电源模块105用于给所述位移传感器102和所述控制模块103供电。

本实用新型实施例提供的粗集料针片状测定仪，通过设置输入口、位移传感器和控制模块，解决了现有技术中的二次测试数据问题、准确度低以及应用不方便、操作性较差的问题；能够自动获取数据、自动计算、自动判断、方便快捷，提高了测定结果的准确性和便利性，大幅减小了工作量，操作简单。

图2是本实用新型另一实施例提供的粗集料针片状测定仪的结构示意图。如图2所示，所述测定仪包括输入口101、位移传感器102、控制模块103、交互面板104和电源模块105。

所述输入口101包括两个夹持端，用于夹持待测粗集料；所述位移传感器102的位移信号输入端与所述输入口连接，用于获取夹持于所述输入口的所述待测粗集料的尺寸信息，所述尺寸信息包括最大长度和最大厚度；所述位移传感器102与所述控制模块103通信连接，所述位移传感器102还用于在获取所述尺寸信息后，将所述尺寸信息发送给所述控制模块103；所述控制模块103用于根据所述尺寸信息，计算所述最大长度与所述最大厚度的比值，并根据所述比值与预设阈值的大小关系，得出所述待测粗集料是否为针片状的判定结果；所述交互面板104与所述控制模块103电连接；所述交互面板104包括显示模块，用于显示所述预设阈值及所述待测粗集料的测定数据，所述测定数据包括所述尺寸信息、所述比值以及所述判定结果；；所述电源模块105用于给所述位移传感器102和所述控制模块103供电。

所述交互面板104与所述控制模块103电连接，所述交互面板104包括显示模块，用于显示所述预设阈值及所述待测粗集料的测定数据，所述测定数据包括所述尺寸信息、所述比值以及所述判定结果。所述判定结果包括所述待测粗集料的形状信息，所述形状信息包括针片状以及非针片状。具体地，所述交互面板104可以设置为液晶显示屏、CRT显示屏等具有显示功能的面板。

本实用新型实施例提供的粗集料针片状测定仪，通过设置交互面板，能够方便操作人员及时查看数据。

进一步地，基于上述实施例，所述交互面板104还包括设置模块，用于获取判定设置指令，并将所述判定设置指令传递至所述控制模块103中；相对应的，所述控制模块103还用于基于所述判定设置指令设置判定所述待测粗集料的形状为针片状的判定条件。

所述交互面板104还包括设置模块，用于获取判定设置指令。所述设置模块可以根据外部的输入或预先设置的设置按钮获取所述判定设置指令。所述设置模块获取所述判定设置指令后，将所述判定设置指令传递至所述控制模块103中。相对应的，所述控制模块103还用于基于所述判定设置指令设置判定所述待测粗集料的形状为针片状的判定条件。

所述控制模块103还用于基于所述判定设置指令设置判定所述待测粗集料的形状为针片状的判定条件是指，所述控制模块103还用于基于所述判定设置指令，设置所述最大长度和所述最大厚度的比值为何值时，也即所述预设阈值为何值时，所述待测粗集料的形状为针片状。

当所述设置模块根据外部的输入获取所述判定设置指令时，比如，通过外部的输入获知需设定待测粗集料的最大长度和最大厚度的比值大于2.5时，所述待测粗集料为针片状。则所述设置模块将所述判定设置指令，即待测粗集料的最大长度和最大厚度的比值大于2.5时所述待测粗集料为针片状，发送给所述控制模块103，则控制模块103基于所述判定设置指令设置判定所述待测粗集料的形状为针片状的判定条件，如可以通过修改所述预设阈值为2.5实现。

当所述设置模块根据预先设置的设置按钮获取所述判定设置指令时，如设置两个按钮，第一按钮为常规测量模式，对应的所述预设阈值为3，即当待测粗集料的最大长度和最大厚度的比值大于3时所述待测粗集料为针片状；第二按钮为试验模式，对应的所述预设阈值为5，即当待测粗集料的最大长度和最大厚度的比值大于5时所述待测粗集料为针片状。则当第二按钮被按下时，设置模块接收到所述判定设置指令，即当待测粗集料的最大长度和最大厚度的比值大于5时所述待测粗集料为针片状，或所述预设阈值为5；并将所述判定设置指令发送给所述控制模块103，则控制模块103基于所述判定设置指令设置判定所述待测粗集料的形状为针片状的判定条件，如可以通过修改所述预设阈值为5实现。

可以理解的，所述设置按钮可以根据实际需要确定数量与对应的所述预设阈值。

本实用新型实施例提供的粗集料针片状测定仪，通过设置所述交互面板还用于获取判定设置指令，能够使得粗集料针片状测定仪既适合研究人员使用，也适合一般工程人员使用，提高了粗集料针片状测定仪的灵活性。

进一步地，基于上述实施例，所述控制模块103还用于存储所述预设阈值及所述待测粗集料的所述测定数据。所述测定数据包括所述尺寸信息、所述比值以及所述判定结果。

其中，所述尺寸信息、所述比值及所述判定结果一一对应，即对于每个所述待测粗集料，记载相应的所述尺寸信息、所述比值及所述判定结果。

在上述实施例的基础上，所述控制模块还用于存储所述待测粗集料的包括所述待测粗集料的所述尺寸信息、所述比值及所述判定结果的测定数据，便于进行数据统计分析或数据查询。

进一步地，基于上述实施例，所述交互面板104还包括回放需求指令获取模块，用于获取回放需求指令，并将所述回放需求指令传递至所述控制模块中；相对应的，所述控制模块103还用于基于所述回放需求指令指示所述交互面板显示所述预设阈值及已测粗集料的所述测定数据。

所述交互面板104还包括回放需求指令获取模块，用于获取回放需求指令，所述回放需求指令获取模块可以包括预设按钮或预设图标。当所述预设按钮或预设图标被按下或点击时，所述回放需求指令获取模块接收到回放需求指令，并将所述回放需求指令传递至所述控制模块103中。相对应的，所述控制模块103还用于基于所述回放需求指令，调取存储的所述预设阈值及所述测定数据，并将所述预设阈值及所述测定数据发送给所述交互面板104，指示所述交互面板104通过其显示模块显示所述预设阈值及已测粗集料的所述测定数据。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例通过设置回放需求指令获取模块及实现测定数据的回放，丰富了粗集料针片状测定仪的功能。

进一步地，基于上述实施例，所述交互面板104还包括存储清零模块，用于获取存储清零指令，并将所述存储清零指令传递至所述控制模块中；相对应的，所述控制模块103还用于基于所述存储清零指令，将所有已测粗集料的所述测定数据删除。

所述交互面板104还包括存储清零模块，用于获取存储清零指令，所述存储清零模块可以包括存储清零按钮或存储清零图标。当所述存储清零按钮或存储清零图标被按下或点击时，所述存储清零模块接收到所述存储清零指令，并将所述存储清零指令传递至所述控制模块103中；相对应的，所述控制模块103在获取所述存储清零指令后，所述控制模块103还用于基于所述存储清零指令，将所有已测粗集料的所述测定数据删除。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例通过在接收到存储清零指令后，删除已测粗集料的测定数据，有利于实现存储空间的有效管理。

进一步地，基于上述实施例，所述存储清零模块在内存容量不足时，自动清除所述测定数据。

在上述实施例的基础上，存储清零模块在内存容量不足时，自动清除所述测定数据，进一步提高了存储空间的有效管理。

进一步地，基于上述实施例，所述电源模块105为位于所述测定仪的内部的微型电池，或者所述电源模块为位于所述测定仪外侧的USB交流电充电接口。

具体地，所述电源模块105可以包括电源开关，所述电源模块105用于为所述粗集料针片状测定仪的所述位移传感器102、控制模块103及交互面板104供电。

在上述实施例的基础上，通过设置电源模块的不同实现形式，进一步提高了粗集料针片状测定仪的灵活性。

进一步地，基于上述实施例，所述输入口的所述两个夹持端包括两个夹板，所述两个夹板的内侧相对，其中一个为固定夹板、另一个为活动夹板；所述两个夹板分别与所述位移传感器的所述位移信号输入端的两个位移信息感知端相连接，用于将所述尺寸信息传递给所述位移传感器。

在应用现有技术进行试验时，单个粗集料应处于平稳状态，即单个粗集料应平放在桌面上成一稳定状态再用游标卡尺进行测量。比如，在测量粗集料的长度时，可以令厚度方向垂直于桌面；在测量粗集料的厚度时，可以令宽度方向垂直于桌面；以令垂直于桌面的部分最短。但是，由于粗集料的厚度(或宽度)一般都会大于游标卡尺测头的厚度，就导致量测时粗集料很难平稳放置，从而不便于测量操作。

基于此，在本实用新型实施例中，所述输入口101的所述两个夹持端包括两个夹板，所述两个夹板的内侧相对，用于固定所述待测粗集料。

可以根据实际需要设置两个夹板的厚度，以能够更加方便的使待测粗集料应处于平稳状态进行检测。

所述两个夹板分别与所述位移传感器的所述位移信号输入端的两个位移信息感知端相连接，用于将所述尺寸信息传递给所述位移传感器。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例中通过按需设置所述两个夹板的厚度，能够更加方便的使待测粗集料应处于平稳状态进行检测，不需要仪器自判断后输出需要的固定宽度；能够解决自动固定功能实现难度大、操作不便的问题，保证了测试的便利性和准确性。

进一步地，基于上述实施例，所述位移传感器包括光栅传感器、容栅传感器或电感式位移传感器。

本实用新型实施例中的所述位移传感器可以为光栅位移传感器、光电位移传感器、容栅位移传感器或电感式位移传感器，但不局限于此，只要能实现本实用新型实施例所需功能的位移传感器均可，此处不一一列举。

本实用新型实施例提供的粗集料针片状测定仪，还可以通过对现有的数显游标卡尺进行改进获得，从而降低研发成本。在对现有数显游标卡尺进行改进获得本实用新型实施例所述的粗集料针片状测定仪时，可以将数显游标卡尺的两个夹持端作为所述输入口的两个夹持端，或在所述数显游标卡尺的所述两个夹持端上设置两个所述夹板，或者直接用所述两个夹板代替所述数显游标卡尺的所述两个夹持端。数显游标卡尺的位移传感器可以作为本实用新型实施例中所述位移传感器；可以在所述数显游标卡尺的数显模块中集成本实用新型实施例中所述控制模块及所述交互面板的功能。

可以理解的，还可以通过重新设计的方式实现具备类似于现有数显游标卡尺结构的所述粗集料针片状测定仪。

图3是本实用新型再一实施例提供的粗集料针片状测定仪的结构示意图。如图3所示，所述测定仪包括输入口101、位移传感器102、控制模块103、交互面板104和电源模块105；所述输入口101包括两个夹板，用于夹持待测粗集料，可以按需设置所述夹板的厚度，以使在测量所述待测粗集料时保证其平稳放置；所述位移传感器102的位移信号输入端的两个位移信息感知端与所述输入口的两个夹板分别连接，用于获取夹持于所述输入口的所述待测粗集料的尺寸信息，所述尺寸信息包括最大长度和最大厚度；所述位移传感器102与所述控制模块103通信连接，所述位移传感器102还用于在获取所述尺寸信息后，将所述尺寸信息发送给所述控制模块103；所述控制模块103用于根据所述尺寸信息，计算所述最大长度与所述最大厚度的比值，并根据所述比值与预设阈值的大小关系，得出所述待测粗集料是否为针片状的判定结果；所述交互面板104与所述控制模块103电连接；所述交互面板104包括显示模块，用于显示所述预设阈值及所述待测粗集料的测定数据，所述测定数据包括所述尺寸信息、所述比值以及所述判定结果；所述电源模块105可以采用电池或USB交流电充电，用于给所述位移传感器102和所述控制模块103供电。

所述控制模块103、所述交互面板104及所述电源模块105可以集成设置也可分立设置。

所述交互面板105的所述设置模块可以包括所述第一设置按钮及所述第二设置按钮，可以分别对应于不同的所述预设阈值；所述交互面板105的所述回放需求指令获取模块可以包括回放按钮，当所述回放按钮被按下时，所述回放需求指令获取模块发送回放需求指令至控制板控制模块103；所述交互面板105的所述存储清零模块可以包括存储清零按钮，当所述存储清零按钮被按下时，所述存储清零模块发送存储清零指令至控制板控制模块103。

可以理解的，所述设置模块、所述回放模块及所述清零模块均可采用触摸屏的方式实现人机交互。所述设置模块还可采用键盘输入的方式实现人机交互。

所述测定仪包括的电源模块可以包括电源开关，用于开启及关闭电源。

本实用新型实施例提供的粗集料针片状测定仪，通过设置输入口、位移传感器和控制模块，解决了现有技术中的二次测试数据问题、准确度低以及应用不方便、操作性较差的问题；能够自动获取数据、自动计算、自动判断、方便快捷，提高了测定结果的准确性和便利性，大幅减小了工作量，操作简单。

以上所描述的实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。