一种用于砂石集料含水率实时监测的定流装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于砂石集料含水率实时监测的定流装置。

背景技术：

当前，混凝土行业的质量控制几乎以人工经验为主，砂石集料占普通水泥混凝土的质量分数约为70-80%，故其品质的些许变化就会导致混凝土质量的大幅波动。无论是砂石集料在装、卸载过程中出现的随机性颗粒尺寸离析，或是自然静置堆放过程中由于水分自然迁移导致的含水率差异，亦或是由于上游环保压力使得砂石材料质量出现剧烈波动，现有的对颗粒材料的长时间间隔的筛分抽检及含水率测定均无法准确描述砂石集料的实际状态。

大量的调查研究结果表明，当前混凝土搅拌站的质量控制系统已经无法满足精准控制混凝土质量的要求。首先，混凝土生产过程中，针对砂石等原材料性质的评价试验大多是手工检测的，耗时长，间隔久，获得的质量参数与实际使用的材料之间存在严重的滞后；第二，手工检测获得的参数难以及时输入控制系统，并有效发挥混凝土质量的调控作用；第三，混凝土生产中间过程的质量由操作工人根据肉眼观察，凭经验加以控制，经常偏离控制标准。因此，亟需利用当前国内外在装备制造和人工智能领域的最新成果，结合预拌混凝土行业的现状，开发基于多传感器融合等技术的数据采集和分析系统，帮助混凝土行业极大提升质量控制水平和精细管理水平。

为了实现上述对砂石含水率的连续在线监测，市场上多采用测水传感器。以微波含水传感器为例，微波是一种高频电磁波，微波透射介质时产生的衰减、相位改变主要由介质的介电常数、介质损耗角正切值决定。由于用于砂含水率的不同类型的传感器基于不同的物理原理，单一类的传感器并不能充分体现被测对象的完整特性，并且用于含水率在线实时检测的传感器均会受到工况中不同因素的干扰而难以实现精确测量。微波含水传感器是利用雷达检测技术获取被测介质对特定制式电磁波的透射或反射(或称为二次散射)传播信息来确定有关介质中水分含量大小的传感器。尽管应用基于微波原理的测水设备近距离或接触式测量有耗介质含水率具有快速、无损、连续检测，测试结果一目了然，分析、判读直观方便等优点，但其检测精度受到被测介质的温度、密度（松密度）、层厚、覆盖度、流速等等工况因素的影响。

技术实现要素：

为克服现有技术中的不足，本实用新型提出一种用于砂石集料含水率实时监测的定流装置，实现流动砂石的含水率稳定、精确的检测，其具体技术内容如下：

一种用于砂石集料含水率实时监测的定流装置，其包括集料斗、筒形耙、分流管、偏心杆系、传感器以及由电机驱动的凸心盘，所述集料斗底侧与分流管相通，分流管包括导流筒和分流板，所述分流板具有将多个截面积相同的格孔，所述分流管的底端与传感器相对，所述偏心杆系与凸心盘相连，并由凸心盘周向运动驱动使偏心杆系的顶端作上下往复运动，偏心杆系的顶端连接有一开口朝下的筒形耙，所述筒形耙位于集料斗底部，其将集料斗中的砂石料分次送至下方的分流管。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述导流筒的上端与集料斗连接，下端设置有所述分流板，所述传感器位于分流板的下方。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述分流板具有由16个格孔构成的方形阵列。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述集料斗倒置的呈棱台形状。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述分流管侧面设有用于偏心杆系做上下往复运动的垂直槽。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述筒形耙的上下往复行程时间为1秒，以实现每分钟60次的落料动作。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述分流管与集料斗的连接处设有颈圈，以防止砂石集料从筒形耙以外流下影响分流板分流效果。

本实用新型的有益效果是：针对微波含水测试实现对砂石定流及连续取样，并且将每次取料精确对应每个搅拌批次，解决了砂石料卸料过快、密度不均的问题，使得微波测水的结果更加可靠、稳定；更具有结构简单、稳固性好，安装使用便捷，耗能少等特点，具体较佳的技术性和实用性，适合本领域内推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的总装结构示意图。

图2为本实用新型的分流管侧视结构示意图。

图3为本实用新型的凸心盘及偏心杆系结构示意图。

图4为本实用新型的凸心盘及电机结构示意图。

图5为本实用新型的分流板结构示意图。

具体实施方式

如下结合附图1至5，对本申请方案作进一步描述：

一种用于砂石集料含水率实时监测的定流装置，其包括棱台形状的集料斗1、筒形耙2、分流管3、偏心杆系4、传感器5以及由电机6驱动的凸心盘7，所述集料斗1底侧与分流管3相通，分流管3包括导流筒31和分流板32，所述分流板32具有将多个截面积相同的格孔320，所述分流管3的底端与传感器5相对，所述偏心杆系4与凸心盘7相连，并由凸心盘7周向运动驱动使偏心杆系4的顶端作上下往复运动，电机6的布线同传感器5线路集成在传感器套筒8内，偏心杆系4的顶端连接有一开口朝下的筒形耙2，所述筒形耙2位于集料斗1底部，其将集料斗1中的砂石料分次送至下方的分流管3。

具体的，所述导流筒31的上端与集料斗1连接且连接处设有颈圈9，防止砂石集料从筒形耙以外流下，影响分流板分流效果，其下端设置有所述分流板32，所述传感器5位于分流板32的下方，所述分流板32具有由16个格孔构成的方形阵列，所述分流管3侧面设有用于偏心杆系4做上下往复运动的垂直槽33。所述筒形耙2的上下往复行程时间为1秒，以实现每分钟60次的落料动作。所述偏心杆系4包括在水平杆41，于水平杆41一端设有与所述凸心盘7连接的竖向杆一42，另一端设有与所述筒形耙2连接的竖向杆二43，在水平方向的自由度由套管44约束，保留上下运动的自由度。所述传感器5为微波含水传感器。

当料舱打开，砂石料卸入搅拌机的过程中，部分砂石料将进入集料斗1；此时电机6启动，凸心盘7开始做圆周运动，带动偏心杆系4做上下往复运动，偏心杆系4上端固定连接一开口朝下的筒形耙2，将集料斗1中的砂石料按照一定频次（每分钟60次）送至下方分流管3，将导流筒31中的砂石分为16份稳定流量的砂石流并送至下方传感器5进行检测砂石含水率。

上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。