一种土壤粘合剂含量测试仪的制作方法

本发明涉及岩土工程领域，尤其涉及一种土壤粘合剂含量测试仪。该测试仪可以直接插进土壤里面来测量土壤的粘合剂的含量。

背景技术：

水土保持是植被恢复的基础，一般使用不脱落、不流失、具有一定抗冲刷能力的物质，因此需要选择粘合剂起到絮凝土壤粒子，由小到大形成团粒结构。目前，使用的粘合剂是一种高分子量聚丙烯酰胺聚合而成的水溶性有机类土壤调理剂，具有较强的沉降和絮凝土壤粒子，在土壤中形成良好的团粒结构，因此构成抗冲刷、防渗漏的载体。主要可用于绿化喷播、植树造林等。具有防止地表径流造成的土壤流失、提高土壤渗透力、保土保肥、缓解和调节土壤水分蒸发等特点。该粘合剂可广泛应用于公路、铁路、矿业废弃地、采石场等各类边坡护坡、绿化喷播、沙土地、植树、防止水土流失等。为了更深入探究粘合剂的特点与作用，我们需要了解粘合剂在土壤里的变化情况，特别是其降解进程。由于粘合剂比较微量，又属于高分子化合物，一般很难直接从土壤里测量出其含量变化，需要取其土壤到专门研究所测量，对于工程来讲繁琐又复杂。为了可以反映粘合剂的降解进程，我们研究了粘合剂含量与其ph值和电导率值的关系，测量ph与电导率，通过关系，转换为其粘合剂含量。我们根据这个思路原理，发明了一种一种土壤粘合剂含量测试仪，可以实现目标。

技术实现要素：

本发明的目的是，针对在工程上缺乏对粘合剂在土壤里降解进程反映的仪器研发问题，提供一种能够可以在任何土壤中测量并且可以直接插进土壤测量的操作简单、便于携带的土壤粘合剂含量测试仪。

为实现前述目的，本发明采用了以下技术方案和系统结构。

该测试仪由圆柱式主体、ph传感器、电导率传感器、第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、可编程系统、上下运动控制器、上下进给距离控制器、数据显示屏、控制面板、可活动支架组成。所述数据显示屏和所述控制面板固定在所述圆柱式主体一侧，所述ph传感器和所述电导率传感器安装在所述圆柱式主体的腔体内，所述可编程系统安装在所述控制面板下端，所述第一伺服电机与所述ph传感器连接，所述第二伺服电机与所述电导率传感器连接，所述第三伺服电机与所述上下运动控制器连接，所述上下进给距离控制器与所述ph传感器和所述电导率传感器连接，所述可活动支架安装在所述圆柱式主体底部。

进一步地，基于大量实验，找到ph值、电导率值与粘合剂含量的关系，利用可编程系统编写出相应关系程序，将程序通过系统模块输入测试仪。当测量ph值和电导率值后，测试仪就会根据所编程序显示对应的粘合剂的含量。

进一步地，可编程系统，主要由逻辑控制模块、与逻辑控制模块藕接的主编程模块组成；所述逻辑控制模块，用来输入编程控制信号，根据编程控制信号产生控制所述主编程模块操作的主输入信号以及接收所述主编程模块反馈的主输出信号，同时还用来输出编程结果；所述主编程模块，用来接收所述主输入信号，并进入编程状态以及向所述逻辑控制模块反馈主输出信号，最后输出编程结果。

进一步地，采用上下运动控制器、上下进给距离控制器可以有效的控制ph传感器、电导率传感器的移动时间和移动进程，实现独立或同时测量ph、电导率。

进一步地，活动支架可以根据测试地方的坡度进行调整，使其测试仪可以平稳放置在测试地点进行测试。

本发明具有以下优点：

可以直接插入土壤里面并且测量出土壤里粘合剂的含量。

附图说明：

图1为一种土壤粘合剂含量测试仪二维示意图

图2为可编程系统的示意图

其中：1数据显示屏，2第一伺服电机，3上下进给距离控制器，4ph传感器，5可活动支架，6控制面板，7可编程系统，8第二伺服电机，9第三伺服电机，10上下运动控制器，11电导率传感器，12圆柱式主体

具体实施方式：

该测试仪由圆柱式主体12、ph传感器4、电导率传感器11、第一伺服电机2、第二伺服电机8、第三伺服电机9、可编程系统7、上下运动控制器10、上下进给距离控制器3、数据显示屏1、控制面板6、可活动支架5组成。所述数据显示屏1和所述控制面板6固定在所述圆柱式主体12一侧，所述ph传感器4和所述电导率传感器11安装在所述圆柱式主体12的腔体内，所述可编程系统7安装在所述控制面板6下端，所述第一伺服电2机与所述ph传感器4连接，所述第二伺服电机8与所述电导率传感器11连接，所述第三伺服电机9与所述上下运动控制器10连接，所述上下进给距离控制器3与所述ph传感器4和所述电导率传感器11连接，所述可活动支架5安装在所述圆柱式主体12底部。

以下结合二维示意图对本发明的具体使用进一步说明：

当需要测量的时候，将可活动支架5固定在测试点，然后启动控制面板6上的工作按钮，上下运动控制器10和上下进给距离控制器3运行，此时ph传感器4和电导率传感器11顺时针旋转向下运动插进土壤里面，一段时间后数据显示屏1就会显示土壤里粘合剂的含量。测量结束后，启动控制面板6上的结束按钮，上下运动控制器10和上下进给距离控制器3重新反方向运行，此时ph传感器4和电导率传感器11逆时针旋转向上运动从土壤里面拔出来结束测量。

测量结束后，需要对ph传感器4和电导率传感器11进行清洗，只需要将ph传感器4和电导率传感器11取下来即可。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种土壤粘合剂含量测试仪，属于岩土力学实验仪器制造技术领域，主要由圆柱式主体、PH传感器、电导率传感器、伺服电机、可编程系统、上下运动控制器、上下进给距离控制器、数据显示屏、控制面板、可活动支架组成。本发明为一种新型的测试装置，它可以测量土壤里粘合剂的含量，通过粘合剂的含量的变化来反映粘合剂在土壤里降解进程，有利于我们对粘合剂性能的研究。

技术研发人员：周翠英;葛星星;刘镇;陆仪启
受保护的技术使用者：中山大学
技术研发日：2018.09.29
技术公布日：2019.02.05