一种液塑限测定仪的制作方法

本实用新型涉及一种土壤检测仪器，特别涉及一种液塑限测定仪。

背景技术：

液塑限测定仪是一种用来测定土壤的液限和塑限，为划分土类，计算天然稠度，塑性指数的检测仪器。

现有技术中，如公开号为CN203069578U的中国专利，一种全自动采集液塑限联合测定系统，包括：液塑限联合测定仪和计算机；所述液塑限联合测定仪包括安装机架、圆锥头、电磁铁、位移传感器、位移显示屏、CPU、通讯模块、控制开关和试样杯，所述试样杯放置在安装机架上，所述电磁铁、位移传感器、位移显示屏、CPU、通讯模块和控制开关设置在所述安装机架上，所述圆锥头设置在上述试样杯开口上方，且所述圆锥头吸附在所述电磁铁上，所述位移传感器通过所述CPU和所述通讯模块与所述计算机信号连接，所述计算机内储存有双对数坐标图。虽然，上述系统可以降低人力资源成本，提高试验效率，但是，液塑限测定仪是检测中的重要部分之一，而液塑限测定仪在使用时，需要保持工作面水平，一旦在测试中，工作面发生倾斜时，会导致检测结果发生误差，此时工作人员却不知情，还有改进的空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种液塑限测定仪，一旦测定仪本体发生倾斜时，就会发出告警来提示工作人员，降低测试误差。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种液塑限测定仪，包括测定仪本体，所述测定仪本体上设置有检测筒，所述检测筒上设置有用于盖合检测筒的上盖、下盖，所述上盖上设置有用于输出红外发射信号的红外发射装置，所述下盖上设置有耦接于红外发射装置以接收红外发射信号并输出红外接收信号的红外接收装置，所述上盖上还设置有外径为检测筒的内径的一半的圆挡片，所述圆挡片上设置有用于连接上盖的若干连接绳，所述圆挡片上还设置有供红外发射信号通过的通孔，还包括耦接于红外接收装置以接收红外接收信号并输出红外控制信号的红外控制装置、耦接于红外控制装置以接收红外控制信号以实现告警的告警装置；

当所述测定仪本体发生倾斜时，所述检测筒中的圆挡片随之发生倾斜，所述红外接收装置不能接收到红外发射信号，所述红外控制装置控制告警装置发出告警；反之，不告警。

采用上述方案，上盖与下盖将检测筒进行固定，同时检测筒固定在测定仪本体上，当测定仪本体发生倾斜时，就会带动检测筒一起倾斜，同时通过绳子与上盖进行固定的圆挡片也会进行偏移，使圆挡片上的通孔不在红外发射装置、外接接收装置的连接线上，因此被隔断而使告警装置发出告警。

作为优选，所述上盖上设置有供连接绳的一端固定的挂钩。

采用上述方案，挂钩的设置，使连接绳可以通过挂钩与上盖进行连接，且连接的方便、牢固。

作为优选，所述圆挡片上设置有供连接绳的另一端穿设固定的固定孔。

采用上述方案，固定孔的设置，使连接绳的另一端穿设过固定孔并进行打结，从而使圆挡片与上盖之间进行水平的固定。

作为优选，所述圆挡片上还设置有若干滚珠，所述圆挡片上设置有供滚珠活动且呈环形均匀设置的圆环挡片。

采用上述方案，滚珠与圆环挡片的设置，增加了对圆挡片的灵敏度，当测定仪本体发生倾斜时，检测筒也会发生倾斜，同时设置在圆环挡片上的滚珠也会随之滚动，从而增加圆环片的倾斜程度，实用性强。

作为优选，所述圆环挡片远离圆挡片的一侧的圆心处时有供滚珠限位的限位槽。

采用上述方案，限位槽的设置，使圆环片保持水平时，滚珠不容易移动，减少了滚珠随意滚动的情况。

作为优选，所述红外发射装置包括用于输出振荡信号的振荡电路、耦接于振荡电路以接收振荡信号并输出红外发射信号至红外接收装置的红外发射电路。

采用上述方案，振荡电路的设置，在电路中主要起到驱动红外发射电路启动的作用，当振荡电路通电时，就会产生振荡，从而进行起振，并输出一定频率的振荡信号，通过红外发射电路将信号发射出去，使红外发射电路的输出频率一致，提高了红外发射电路的稳定性，实用性强。

作为优选，所述红外接收装置包括耦接于红外发射装置以接收红外发射信号并输出红外开关信号的红外开关电路、耦接于红外开关电路以接收红外开关信号并输出红外接收信号至红外控制装置的红外控制电路。

采用上述方案，红外开关电路在电路中作为一个开关作用的电路，当红外开关电路接收到红外发射装置输出的红外发射信号后，就会导通，从而使红外控制装置触发，并控制红外控制装置的启动，提高了电路的抗干扰的能力。

作为优选，所述红外控制装置包括耦接于红外接收装置以接收红外接收信号并输出红外控制开关信号的红外控制开关电路、耦接于红外控制开关电路以接收红外控制开关信号并输出红外控制信号至告警装置的红外触发电路。

采用上述方案，红外控制开关电路在电路中作为开关作用的电路，当红外控制开关电路一接收到高电平的信号时就会导通，且导通速度快，同时使红外触发电路触发，并迅速控制电磁阀控制装置进行工作，反应速度快。

作为优选，所述红外控制装置还包括耦接于红外控制开关电路以接收红外控制开关信号并输出光耦信号的光耦电路，所述红外触发电路耦接于光耦电路以接收光耦信号并输出红外控制信号至告警装置。

采用上述方案，光耦电路的设置，对输入、输出电信号起隔离作用，由于光耦电路的输入、输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力，同时起到对输入、输出、隔离的作用。

作为优选，所述告警装置包括耦接于红外控制装置以接收红外控制信号并输出起振信号的起振电路、耦接于起振电路以接收起振信号并发出间歇性告警的告警电路。

采用上述方案，起振电路的设置，使告警电路不再是传统的长响的电路，通过起振电路对信号进行间歇性的输出，使告警的声音成为间歇性的响，提高了对工作人员的提示效果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、一旦测定仪本体发生倾斜时，就会发出告警来提示工作人员，降低了测试的误差；

2、通过间歇性告警的方式，提高了对人们的警示效果。

附图说明

图1为测定仪本体的结构示意图；

图2为检测筒的爆炸示意图一；

图3为检测筒的爆炸示意图二；

图4为圆挡片的剖视图；

图5为红外发射装置、红外接收装置的电路连接图；

图6为红外控制装置、告警装置的电路连接图。

图中：1、测定仪本体；2、检测筒；3、上盖；4、下盖；5、红外发射装置；6、红外接收装置；7、圆挡片；8、连接绳；9、通孔；10、红外控制装置；11、告警装置；12、挂钩；13、固定孔；14、滚珠；15、圆环挡片；16、限位槽；17、振荡电路；18、红外发射电路；19、红外开关电路；20、红外控制电路；21、红外控制开关电路；22、红外触发电路；23、光耦电路；24、起振电路；25、告警电路；26、支架；27、凸块；28、凹槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实施例公开的一种液塑限测定仪，包括测定仪本体1，测定仪本体1上设置有支架26，支架26上卡接有检测筒2。

如图1-3所示，支架26上设置有凸块27，检测筒2上设置有与支架26上的凸块27卡接的凹槽28，且支架26设置有两个。

如图2、3所示，支架26的上端螺栓连接有上盖3，支架26的下端螺栓连接有下盖4，上盖3与下盖4上均设置有防滑纹路，下盖4上安装有红外接收装置6，上盖3上安装有红外发射装置5。

如图2、3所示，上盖3上还一体设置有至少三个挂钩12，本实施例中采用四个挂钩12，挂钩12上连接有连接绳8，连接绳8的套圈挂在挂钩12上，且连接绳8的下端穿设出圆挡片7上的固定孔13，并通过打结进行固定，使圆挡片7保持水平。

如图2、4所示，圆挡片7呈圆柱形设置，且圆挡片7的圆心出设置有通孔9，当圆挡片7保持水平时，红外发射信号通过通孔9输出到红外接收装置6上。

如图2、4所示，圆挡片7位于固定孔13之间设置有圆环挡片15，圆环挡片15上设置有供滚珠14放置的孔，且圆环挡片15的侧壁呈圆形时候，圆环挡片15上位于圆心处，设置有供滚珠14放置的限位槽16。

如图5所示，红外发射装置5包括振荡电路17、红外发射电路18。振荡电路17包括芯片U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1，芯片U1可以为NE555、UA555、SL555时基集成电路，本实施例中优先采用NE555。红外发射电路18为红外发射管LED1。

如图5所示，芯片U1的1脚分别与地GND、电容C1的一端连接，电容C1的另一端分别与电阻R1的一端、芯片U1的2脚、芯片U1的6脚连接，电阻R1的另一端分别与芯片U1的7脚、电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端分别与芯片U1的4脚、芯片U1的8脚、电阻R3的一端、电源VCC连接，电阻R3的另一端与红外发光管LED1的阳极连接，红外发光管LED1的阴极与芯片U1的3脚连接。

如图5所示，当芯片U1得电时，就会发出一定频率的振荡信号，振荡信号的频率由电阻和电容控制，并通过红外发光管LED1输出信号。

如图5所示，红外接收装置6包括红外开关电路19、红外控制电路20。红外开关电路19为红外接收管LED2。红外控制电路20包括电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电感L、芯片U2,芯片U2的型号为UPC1373H。

如图5所示，芯片U2的3脚分别与电容C6的一端、电感L的一端连接，电感L的另一端分别与电容C6的一端、电阻R4的一端、芯片U2的8脚、电阻R5的一端、电源VCC、电容C7的正极连接，电阻R4的另一端分别与电容C2的正极、红外接收管LED2的阴极连接，电容C2的负极与地GND连接，红外接收管LED2的阳极与芯片U2的7脚连接，芯片U2的6脚与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与电容C3的一端连接，电容C3的另一端分别与地GND、电容C4的一端、芯片U2的5脚、电容C5的一端、电阻R6的一端连接，电容C4的另一端与芯片U2的2脚连接，电容C5的另一端分别与芯片U2的1脚、电阻R5的另一端连接，电阻R6的另一端分与芯片U2的4脚、电容C7的负极连接。

如图5所示，当红外发光管LED1发射的信号被红外接收管LED2接收到时，芯片U2的1脚输出低电平的信号。当红外发光管LED1发射的信号被隔断，导致红外接收管LED2无法接收到红外发光管LED1发射的信号时，芯片U2的1脚输出高电平的信号。

如图6所示，红外控制装置10包括红外控制开关电路21、光耦电路23、红外触发电路22，光线收发电路为光耦合器U3。红外控制开关电路21为三极管Q1，三极管Q1为NPN型的三极管且型号为2SC4019,红外触发电路22为继电器KM1。

如图6所示，芯片U2的1脚与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极与地GND连接，三极管Q1的集电极与光耦合器U3中的发光二极管的阴极连接，光耦合器U3中的发光二极管的阳极与电源VCC连接，光耦合器U3中的光敏三极管的集电极与继电器KM1的一端连接，继电器KM1的另一端与电源VCC连接，光耦合器U3中的光敏三极管的发射极与地GND连接。

如图6所示，当三极管Q1的基极接收到低电平的信号后不导通，光耦合器U3不工作，因此继电器KM1不得电；当三极管Q1的基极接收到高电平的信号后导通，光耦合器U3工作，因此继电器KM1得电导通。

如图6所示，告警装置11包括起振电路24、告警电路25。起振电路24包括与非门A1、与非门A2、电阻R8、电容C8。与非门A1、A2的型号为74LS00。告警电路25包括电阻R9，电铃HA。

如图6所示，继电器常开触点KM1-1的一端与电源VCC连接，继电器常开触点KM1-1的另一端与与非门A1的一个输入端连接，与非门A1的另一端输入端分别与电阻R8的一端、电容C8的一端连接，电阻R8的另一端分别与与非门A1的输出端、与非门A2的两个输入端连接，电容C8的另一端分别与与非门A2的输出端、电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与电铃HA的一端连接，电铃HA的另一端与地GND连接。

如图6所示，当继电器常开触点KM1-1闭合时，起振电路24开始工作，电铃HA开始间歇性的打铃；当继电器常开触点KM1-1断开时，起振电路24不开始工作，电铃HA不工作。

装配过程：

1、将支架26固定到测定仪本体1上；

2、将连接绳8穿设出圆挡片7上的固定孔13中，并进行打结；

3、将连接绳8的另一端挂在上盖3的挂钩12上并进行调整，使圆挡片7保持水平；

4、将滚珠14放入圆环挡片15上；

5、将带有红外发射装置5的上盖3与检测筒2螺纹连接；

6、将带有红外接收装置6的下盖4与检测筒2螺纹连接；

7、将检测筒2安装到支架26上，并使凸块27与凹槽28进行卡接。

工作过程：

1、芯片U1组成的振荡电路17输出振荡信号给红外发光管LED1，当测定仪本体1没有发生倾斜时，红外接收装置6可以从圆挡片7上的通孔9接收到红外发射信号，红外发光管LED1输出的信号被红外接收管LED2接收到，芯片U2的1脚输出低电平的信号，三极管Q1接收到低电平的信号后不导通，光耦合器U3不工作，此时继电器KM1不导通，继电器常开触点KM1-1失电断开，起振电路24不工作，电铃HA不响。

2、芯片U1组成的振荡电路17输出振荡信号给红外发光管LED1，当测定仪本体1发生倾斜时，圆挡片7发生倾斜，同时滚珠14与圆环挡片15配合使用，增加倾斜角度，开始摇晃，红外接收装置6不能从圆挡片7上的通孔9接收到红外发射信号，红外发光管LED1输出的信号不被红外接收管LED2接收到，芯片U2的1脚输出高电平的信号，三极管Q1接收到高电平的信号后导通，光耦合器U3开始工作，此时继电器KM1导通，继电器常开触点KM1-1得电闭合，起振电路24开始工作，电铃HA开始间歇性打铃。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。