一种适用于盐渍土试件的恒温及可控温式试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于土木工程设备领域，涉及一种适用于工程材料的恒温及可控温式试验装置，尤其涉及一种适用于为研宄盐渍土工程特性所需试件提供恒定温度的试验装置。
【背景技术】
[0002]盐渍土在西北地区分布广泛，由于其特有的自然环境使其处于冻融循环或长期处于低温环境，特殊的环境对材料的力学性质有较大的影响。通常的室内材料力学性质试验主要在常温中进行，由于盐渍土对温度有较强的敏感性，测得的力学参数有较大误差。因此，准确地模拟自然环境下的低恒温度或冻融循环条件对盐渍土的工程特性参数进行准确检测，具有较大的实际意义。
[0003]据国内外文献披露:①中国科学院寒区旱区环境与工程研宄所沈颖、刘继民、赵淑萍等，申请号为2011110055580.0的“恒温控温试验箱”的发明专利，提供了一种冻土样品用的恒温控温试验箱，主要是为大量的冻土试验样品提供恒定的温度环境。②安徽理工大学汪仁和、林斌、李栋伟等，申请号为201120082379.7的“人工冻土力学性能试验的低温箱”的实用新型专利，是提供一种适用于复杂地质条件下尤其是温度较低情况下的一种低温试验箱，具有结构简单、方便安装、环保、易控制等优点；③中国建筑东北设计研宄院有限公司的张丙吉、曾庆辉，申请号为201310438902.9的“一种基坑冻土试验箱”的发明专利，提供了一种适应性广泛的，可测量不同方向应力的冻土墙实验设备，该装置的优点是可实验不同温度、湿度条件下冻土层的应力应变关系，可测量不同方向的应力应变关系O
[0004]综合分析国内外关于特质土工程参数测量的试验装置状况，关于天然盐渍土力学参数试验的恒温及可控温式装置尚所少见，为更加准确地测定盐渍土的工程特性参数，所以研制一台可提供恒定低温和可实现冻融循环式温控的试验装置很有必要。
【发明内容】
[0005]由于盐渍土的工程特性试验测得的力学参数与温度有着密切关系，本发明的目的在于提供一种适用于盐渍土试件的恒温及可控温式试验装置，为盐渍土地区的盐渍土试件提供恒定低温或冻融循环式的温度环境。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。
[0007]一种适用于盐渍土工程特性试验的恒温及可控温式试验装置，主要由温度传感系统、降温控制系统、加热控制系统、固体继电器、温度控制仪和试验箱智能控制系统组成。
[0008]所述的恒温及可控温式试验装置主要分为试件试验区和工作区，试件试验区主要是为试件提供所要求的试验温度环境，工作区主要为放置相关的仪器设备，试件试验区由隔板分隔成三部分。
[0009]所述的工作区相关设备的连接方式为:温度传感器与试件试验区连接相通，另一侧与温度控制仪连接，降温控制系统和加热控制系统分别通过双条管线与试验区连接，一条管线用于把加热或降低后的温度通入试验区内，另一条管线用于吸取试验区内部的气体，加速试验区内的温度变化，使试验区内部快速达到预设温度。
[0010]所述的降温控制系统和加热控制系统分别连接一个固体继电器，然后固体继电器与温度控制仪连接，温度控制仪最后连接于试验箱智能控制系统。当温度低于设定的温度时，通过温度传感器把信号传入温度控制仪，温度控制仪通过分析启动加热控制系统的固体继电器，连接通加热控制系统进行工作，提高试验区内部的温度；当温度达到预设的温度时，通过温度传感器把信号传入温度控制仪，进行分析后关闭固体继电器停止加热。同理当温度高于设定的温度时，通过温度传感器把信号传入温度控制仪，温度控制仪通过分析启动降温控制系统的固体继电器，连接通降温控制系统进行工作，降低试验区内部的温度；当温度降低到预设的温度时，通过温度传感器把信号传入温度控制仪，进行分析后关闭固体继电器停止降温。
[0011]所述的试验箱智能控制系统总体分为恒定低温和冻融循环两个档位，当设定为恒定低温时，可通关装置外侧的相关调节开关，设定恒定低温值；当设定到冻融循环时，可通过装置外侧的相关开关设定低温限值和高温限值，及相关的冻融循环周期。所有的开关及显示器全部安装在试验装置的右侧，具体见附图。
[0012]恒温机可控温式试验装置由不锈钢材料制作而成，在试验区的内侧布置一层聚乙烯保温板，减少能量的损失。
[0013]本发明装置具有以下优良效果:
[0014](I)智能温控以上有可选择的恒温和冻融循环温控系统，根据试验的需要选择不同的试验环境；
[0015](2)在选择恒温的试验环境下后，可根据试验需要选择在30°C?_30°C之间的范围内进行选择，能足够保持箱体内部恒温区温度的稳定；
[0016](3)在选择冻融循环试验环境后，可根据需要设置试验温度的上下限值，及在达到限值温度后持续的时间，设定一周期的时间和冻融循环的周期数；
[0017](4)该装置具有低能量消耗，比传统的低温系统装置节约能源60%左右，效率提高3倍以上。
【附图说明】
[0018]图1为恒温及可控温式试验装置连接示意图。
[0019]图2为恒温及可控温式试验装置剖视图。
[0020]图3为恒温及可控温式试验装置电路连接图。
[0021]其中:1.恒温及可控温式试验装置，2.保温透明玻璃板，3.恒温系统显示器，4.恒温温度数值调节开关，5.循环系统低温显示器，6.循环系统低温数值调节开关，7.循环系统高温显示器，8.循环系统高温数值调节开关，9.电源开关，10.试验区分区隔板，11.温度传感系统，12.降温控制系统，13.加热控制系统，14.固体继电器，15.温度控制仪，16.试验箱智能控制系统，17.冻融循环试验次数调节开关和显示器。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合附图对本发明作进一步的说明。
[0023]如图1、2所示:一种适用于盐渍土工程特性试验的恒温及可控温式试验装置，主要包括:温度传感系统(11)、降温控制系统(12)、加热控制系统(13)、固体继电器(14)、温度控制仪(15)和试验箱智能控制系统(16)组成。
[0024]所述的恒温及可控温式试验装置(I)主要分为试件试验区和工作区，试件试验区由隔板(10)分为三层，右侧工作区主要用于相关设备的放置。
[0025]所述的温度传感系统(11) 一侧与试件试验区连接，另一侧与温度控制仪(15)连接；降温控制系统(12)—侧与试件试验区连接，另一侧连接一个固体继电器(14)，固体继电器(14)连接温度控制仪(15);加热控制系统(13) 一侧与试件试验区连接，另一侧连接一个固体继电器(14)，然后固体继电器(14)连接于温度控制仪(15);温度控制仪最后与试验箱智能控制系统(16 )连接。
[0026]所述的智能控制系统(16)分为恒定低温和冻融循环两个档位，恒定低温档位提供恒定的低温环境，冻融循环档位提供高低温连续循环的环境，周期数由冻融循环试验次数调节开关(17)确定。
[0027]下面将就结合实例说明一下本发明的工作步骤:
[0028](I)首先按时试验的要求，进行试样的制备；
[0029](2)根据试验条件的要求，选择恒温或冻融循环条件的试验环境；
[0030](3)如选择恒温条件试验环境，设定试验温度及试验时间；如选择冻融循环的试验环境，则设定温度的上下限值及一周期相应的时间，最后确定冻融循环的周期；
[0031](4)打开开关开启试验箱，在设定的环境工作完成后，关闭设备，取出试件进行相关的力学性质试验。
[0032]以上所述的实施例仅仅是对本发明的部分实施方案进行描述，并不是对本发明的范围进行了专门的技术限定，在不脱离本发明设计原理的前提下，本专业领域的工作人员对本发明的部分技术方案作出改进或更新，均应属于本发明的权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种适用于盐渍土工程特性试验的恒温及可控温式试验装置，其特征在于:主要由温度传感系统(11)、降温控制系统(12)、加热控制系统(13)、固体继电器(14)、温度控制仪(15)和试验箱智能控制系统(16)组成；恒温及可控温式试验装置(I)主要分为试件试验区和工作区； 所述的温度传感系统(11) 一侧与试件试验区连接，另一侧与温度控制仪(15)连接；降温控制系统(12)—侧与试件试验区连接，另一侧连接一个固体继电器(14)，固体继电器(14)连接温度控制仪(15);加热控制系统(13) 一侧与试件试验区连接，另一侧连接一个固体继电器(14)，然后固体继电器(14)连接于温度控制仪(15);温度控制仪最后与试验箱智能控制系统(16)连接； 所述的智能控制系统(16)分为恒定低温和冻融循环两个档位，恒定低温档位提供恒定的低温环境，冻融循环档位提供高低温连续循环的环境；
2.根据权利要求1所述的恒温及可控温式试验装置，其特征是恒温系统显示器(3)、恒温温度数值调节开关(4)、循环系统低温显示器(5)、循环系统低温数值调节开关(6)、循环系统高温显示器(7)、循环系统高温数值调节开关(8)、电源开关(9)、冻融循环试验次数调节开关和显示器(17)等全部布置在右侧的外部。
【专利摘要】本实用新型属于土木工程设备领域，涉及一种适用于盐渍土试件的恒温及可控温式试验装置。主要由温度传感系统﹑降温控制系统﹑加热控制系统﹑固体继电器﹑温度控制仪和试验箱智能控制系统组成。恒温及可控温式试验装置主要分为试件试验区和工作区，试件试验区主要是为试件提供所要求的试验温度环境，工作区主要为放置相关的仪器设备，试件试验区由隔板分隔成三部分。该装置能够准确地模拟自然环境下的恒低温度或冻融循环条件对盐渍土的工程特性参数进行准确检测，具有较大的实际意义。
【IPC分类】G01N3-00
【公开号】CN204479396
【申请号】CN201520030865
【发明人】张凌凯, 张远芳, 唐新军, 马铁成, 王建祥, 张媛媛, 于辉
【申请人】新疆农业大学, 新疆维吾尔自治区农牧区水利规划总站
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年1月17日