專(zhuān)利名稱(chēng)：一種自動(dòng)升溫瀝青軟化點(diǎn)測(cè)定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)定儀器，具體涉及一種自動(dòng)升溫浙青軟化點(diǎn)測(cè)定儀，該儀 器應(yīng)用于建筑、交通等領(lǐng)域，尤其是高等級(jí)的公路對(duì)浙青的質(zhì)量要求較高，作為施工企業(yè)的 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定儀器，也可應(yīng)用于監(jiān)管部門(mén)的檢定。
背景技術(shù)：
按照我國(guó)規(guī)范要求，環(huán)球法測(cè)定粘稠石油浙青軟化點(diǎn)，浙青試樣在規(guī)定尺寸的銅 環(huán)內(nèi)上放置直徑為9. 35mm，質(zhì)量為3. 5 士 0. 05g的鋼球，浙青試樣在每分鐘升高5°C 士 0. 5°C 的加熱條件下軟化，鋼球下沉達(dá)到25. 4mm時(shí)的溫度為該浙青試樣的軟化點(diǎn)(以。C表示)。浙 青的軟化點(diǎn)在一定程度上反映浙青的溫度穩(wěn)定性。但是在目前，實(shí)驗(yàn)室操作人員一般都是采用電爐加熱浙青試樣，配合溫度計(jì)來(lái)實(shí) 現(xiàn)對(duì)升溫過(guò)程中溫度的控制，這種方法人為操作影響較大，溫度控制也很不容易，很難達(dá)到 相同的升溫標(biāo)準(zhǔn)，從而容易導(dǎo)致同一種浙青，不同的人會(huì)測(cè)出不同的軟化點(diǎn)，進(jìn)而影響測(cè)量 結(jié)果的準(zhǔn)確性，并且過(guò)多的人為操作也會(huì)使試驗(yàn)比較繁瑣；同時(shí)，由于現(xiàn)有技術(shù)在試驗(yàn)過(guò)程 中燒杯內(nèi)液體溫度不能準(zhǔn)確控制，每次只能做一組試驗(yàn)，因此試驗(yàn)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種自動(dòng)升溫 浙青軟化點(diǎn)測(cè)定儀，通過(guò)此裝置能夠?qū)崿F(xiàn)在測(cè)定浙青軟化點(diǎn)時(shí)自動(dòng)按照設(shè)定的升溫速率進(jìn) 行升溫，使試驗(yàn)操作更為準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便和高效。為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)解決方案一種自動(dòng)升溫浙青軟化點(diǎn)測(cè)定儀，包括耐熱玻璃燒杯和金屬支架，其特征在于，還 包括控制箱、電熱管、溫度傳感器和攪拌器，所述控制箱在耐熱玻璃燒杯的下面；所述控制箱包括AT89C55單片機(jī)、LED數(shù)碼顯示電路、數(shù)據(jù)采集電路、加熱電路和 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路；所述LED數(shù)碼顯示電路、數(shù)據(jù)采集電路、加熱電路和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路分別與 AT89C55單片機(jī)相連接；所述電熱管與加熱電路相連接，所述溫度傳感器與數(shù)據(jù)采集電路相連接，所述攪 拌器與電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路相連接。所述金屬支架由兩個(gè)主桿、上層金屬板、中層金屬板和下層金屬板組成，所述上層 金屬板、中層金屬板和下層金屬板相互平行，中層金屬板上有位于一排的四個(gè)測(cè)試孔。所述電熱管通過(guò)加熱控制線與控制箱相連接。所述溫度傳感器通過(guò)傳感器連線與控制箱相連接。所述攪拌器通過(guò)攪拌控制線與控制箱相連接。所述金屬支架的下層金屬板距中層金屬板上表面的距離為25. 4mm。所述耐熱玻璃燒杯的容積為1000ml。本實(shí)用新型的有益效果[0016](1)本裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)浙青軟化點(diǎn)的測(cè)定，并且實(shí)現(xiàn)了測(cè)定過(guò)程中對(duì)升溫速率的自 動(dòng)控制，對(duì)溫度反映靈敏，自動(dòng)升溫精確度高，無(wú)人為誤差，能夠有效避免測(cè)定浙青軟化點(diǎn) 時(shí)升溫過(guò)快或者過(guò)慢情況的出現(xiàn)。(2)本裝置設(shè)有攪拌器，能使試驗(yàn)溫度更均勻，測(cè)試結(jié)果更可靠。(3)本裝置金屬支架的中層板上有四個(gè)孔，每個(gè)孔上放置一個(gè)金屬環(huán)，能夠同時(shí)做 兩組實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)簡(jiǎn)便且測(cè)試效率高。(4)本裝置性能穩(wěn)定，測(cè)試結(jié)果可靠，精確度高，重復(fù)性好，操作簡(jiǎn)便、快捷。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是控制箱的結(jié)構(gòu)及連接示意圖。圖3是金屬支架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是中層金屬板的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的解釋說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的自動(dòng)升溫浙青軟化點(diǎn)測(cè)定儀，包括耐熱玻璃燒杯2和金 屬支架3，還包括控制箱1、電熱管4、溫度傳感器5和攪拌器6，所述控制箱1在耐熱玻璃燒 杯2的下面。如圖2所示，所述控制箱1包括AT89C55單片機(jī)、LED數(shù)碼顯示電路、數(shù)據(jù)采集電 路、加熱電路和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路；所述LED數(shù)碼顯示電路、數(shù)據(jù)采集電路、加熱電路和電機(jī)驅(qū) 動(dòng)電路分別與AT89C55單片機(jī)相連接。所述電熱管4通過(guò)加熱控制線9與加熱電路相連接，所述溫度傳感器5通過(guò)傳感 器連線7與數(shù)據(jù)采集電路相連接，所述攪拌器6通過(guò)攪拌控制線8與電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路相連接。如圖3和圖4所示，金屬支架3由兩個(gè)主桿10、上層金屬板11、中層金屬板12和 下層金屬板13組成，上層金屬板11、中層金屬板12和下層金屬板13相互平行，中層金屬板 12上有位于一排的四個(gè)測(cè)試孔14;每個(gè)測(cè)驗(yàn)孔14上可放置一個(gè)試樣環(huán)，因此可以一次同時(shí) 做兩組實(shí)驗(yàn)。金屬支架3的下層金屬板13距中層金屬板12上表面的距離為25. 4mm。本實(shí)用新型對(duì)浙青軟化點(diǎn)的測(cè)定的工作原理把浙青試樣放在規(guī)定尺寸的試 樣環(huán)內(nèi)，在試樣環(huán)上面置規(guī)定尺寸和質(zhì)量的鋼球，將金屬支架3放于水(或甘油)中，以 5士0. 5°C /分鐘的速度加熱，至鋼球下沉到25. 4mm時(shí)，記下該時(shí)刻溫度即為該浙青試樣軟 化點(diǎn)。使用本實(shí)用新型測(cè)試浙青軟化點(diǎn)的測(cè)試方法和步驟如下一、準(zhǔn)備工作在本實(shí)驗(yàn)中，除了本實(shí)用新型所的自動(dòng)升溫浙青軟化點(diǎn)測(cè)定儀，其余試驗(yàn)裝置均 按照J(rèn)TJ052-2000中的T0602規(guī)程中規(guī)定的做實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。1、將試樣環(huán)置于涂有甘油滑石粉隔離劑的試樣底板(該試樣底板選用金屬板或玻 璃板，表面粗糙程度達(dá)RaO. 8// )上。按JTJ052-2000中的T0602規(guī)程規(guī)定的方法將準(zhǔn)備 好的浙青試樣徐徐注入試樣環(huán)內(nèi)至略高出環(huán)面為止。[0034]2、浙青試樣在室溫冷卻30min后，用環(huán)夾夾著試樣環(huán)，并用熱刮刀刮除環(huán)面上的 浙青試樣，使得浙青試樣與環(huán)面齊平。二、試驗(yàn)步驟1、浙青試樣軟化點(diǎn)在80°C以下①將裝有浙青試樣的試樣環(huán)連同試樣底板置于一個(gè)裝有5士0. 5°C水的恒溫水槽 中至少15min，同時(shí)將金屬支架3、鋼球和鋼球定位環(huán)置于該恒溫水槽中；②向耐熱玻璃燒杯2內(nèi)注入新煮沸并已經(jīng)冷卻至5°C的蒸餾水，使得水面略低于 深度標(biāo)記18為止，該深度標(biāo)記18位于中層金屬板12以上57mm處的主桿上。③從保溫槽中取出盛有浙青試樣的試樣環(huán)和金屬支架3，將試樣環(huán)放置在金屬支 架3的中層金屬板12的測(cè)試孔14中，套上鋼球定位環(huán)，然后將整個(gè)金屬支架3放入耐熱玻 璃燒杯2中，調(diào)整水面至主桿上的深度標(biāo)記18處。注意，金屬支架3上任何部分不得附有 氣泡。上述測(cè)試孔14與JTJ052-2000中的T0602規(guī)程中規(guī)定的測(cè)試孔大小相同。將電熱管4、溫度傳感器5和攪拌器6放入耐熱玻璃燒杯中。④接通控制器1的電源，將鋼球放在試樣環(huán)內(nèi)的浙青試樣中央，按下控制箱1上 的“啟動(dòng)”按鈕，控制器1內(nèi)部的AT89C55單片機(jī)控制數(shù)據(jù)采集電路開(kāi)始工作，當(dāng)溫度傳感 器5測(cè)得的耐熱玻璃燒杯2中水溫加熱速率未達(dá)到5士0. 50C / min試驗(yàn)條件時(shí)，AT89C55 控制接通繼電器，使加熱電路處于工作狀態(tài)，電熱管4進(jìn)行加熱，于此同時(shí)，AT89C55單片機(jī) 控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路使攪拌器6處于工作狀態(tài)，使得各部分液體的溫度分布均勻。當(dāng)通過(guò)溫 度傳感器5測(cè)得耐熱玻璃燒杯2中水溫加熱速率達(dá)到5士0.5°C/ min試驗(yàn)條件時(shí)，AT89C55 單片機(jī)控制斷開(kāi)繼電器，使加熱電路處于斷開(kāi)狀態(tài)，電熱管4自動(dòng)停止加熱。通過(guò)此控制系 統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)升溫的目的。⑤浙青試樣受熱軟化逐漸下墜，至與下層的金屬板13的表面接觸時(shí)，按下控制 箱1上的“停止”按鈕，AT89C55單片機(jī)控制數(shù)據(jù)采集電路和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，使溫度傳感器 5、攪拌器6停止工作，AT89C55控制LED數(shù)碼顯示電路使得LED顯示屏顯示時(shí)間及溫度，用 戶(hù)讀取并記錄控制箱1上顯示的時(shí)間及溫度，該溫度即為所測(cè)試浙青試樣的軟化點(diǎn)。2、浙青試樣軟化點(diǎn)在80°C以上①將裝有浙青試樣的試樣環(huán)連同試樣底板置于一個(gè)裝有32士 1°C甘油的保溫槽 中至少15min，同時(shí)將金屬支架3、鋼球和鋼球定位環(huán)置于相同的保溫槽中；②向耐熱玻璃燒杯2中注入預(yù)先加熱至32°C的甘油，使得液面略低于主桿上的 深度標(biāo)記18，該深度標(biāo)記18位于中層金屬板12以上57mm處的主桿上。③從保溫槽中取出裝有浙青試樣的試樣環(huán)和金屬支架3，將試樣環(huán)放置在金屬支 架3的中層金屬板12的測(cè)試孔14中，套上鋼球定位環(huán)，然后將整個(gè)金屬支架3放入耐熱玻 璃燒杯2中，調(diào)整液面至主桿上的深度標(biāo)記18處，并保持溫度5士0. 5°C。注意，金屬支架3 上任何部分不得附有氣泡。上述測(cè)試孔14與JTJ052-2000中的T0602規(guī)程中規(guī)定的測(cè)試 孔大小相同。將電熱管4、溫度傳感器5和攪拌器6放入耐熱玻璃燒杯2中。④接通控制箱1的電源；將鋼球放在試樣環(huán)內(nèi)的浙青試樣中央，按下控制箱1上的 “啟動(dòng)”按鈕，控制器1內(nèi)部的AT89C55單片機(jī)控制數(shù)據(jù)采集電路開(kāi)始工作，當(dāng)溫度傳感器5 測(cè)得的耐熱玻璃燒杯2中水溫加熱速率未達(dá)到5士0. 50C / min試驗(yàn)條件時(shí)，AT89C55單片機(jī)控制接通繼電器，使加熱電路處于工作狀態(tài)，電熱管4進(jìn)行加熱，于此同時(shí)，AT89C55單片 機(jī)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路使攪拌器6處于工作狀態(tài)，使得各部分液體的溫度分布均勻。當(dāng)溫度 傳感器5測(cè)得耐熱玻璃燒杯2中水溫加熱速率達(dá)到5士0. 50C / min試驗(yàn)條件時(shí)，AT89C55 單片機(jī)控制斷開(kāi)繼電器，使加熱電路處于斷開(kāi)狀態(tài)，電熱管4自動(dòng)停止加熱。通過(guò)此控制系 統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)升溫的目的。⑤浙青試樣受熱軟化逐漸下墜，至與下層的金屬板13的表面接觸時(shí)，按下控制 箱1上的“停止”按鈕，AT89C55控制數(shù)據(jù)采集電路和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，使溫度傳感器5、攪拌 器6停止工作，AT89C55控制LED數(shù)碼顯示電路使得LED顯示屏顯示時(shí)間及溫度，用戶(hù)讀取 并記錄控制箱1上顯示的時(shí)間及溫度，該溫度即為所測(cè)試浙青試樣的軟化點(diǎn)。如果估計(jì)試樣軟化點(diǎn)高于120°C，則試樣環(huán)和試樣底板均應(yīng)預(yù)熱至80 100°C。上述實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的較佳的例子，該例詳細(xì)說(shuō)明了本實(shí)用新型的技術(shù)方 案和實(shí)施要點(diǎn)，并非是對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍進(jìn)行限制，凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所 作的任何簡(jiǎn)單修改及等效結(jié)構(gòu)變換或修飾，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)升溫浙青軟化點(diǎn)測(cè)定儀，包括耐熱玻璃燒杯(2)和金屬支架(3)，其特征在 于，還包括控制箱(1)、電熱管(4)、溫度傳感器(5)和攪拌器(6)，所述控制箱(1)在耐熱玻 璃燒杯(2)的下面；所述控制箱(1)包括AT89C55單片機(jī)、LED數(shù)碼顯示電路、數(shù)據(jù)采集電路、加熱電路和 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路；所述LED數(shù)碼顯示電路、數(shù)據(jù)采集電路、加熱電路和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路分別與 AT89C55單片機(jī)相連接；所述電熱管(4)與加熱電路相連接，所述溫度傳感器(5)與數(shù)據(jù)采集電路相連接，所述 攪拌器(6 )與電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)升溫浙青軟化點(diǎn)測(cè)定儀，其特征在于，所述金屬支架(3)由 兩個(gè)主桿(10)、上層金屬板(11)、中層金屬板(12)和下層金屬板(13)組成，所述上層金屬 板(11)、中層金屬板(12)和下層金屬板(13)相互平行，中層金屬板(12)上有位于一排的四 個(gè)測(cè)試孔(14)。
3.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)升溫浙青軟化點(diǎn)測(cè)定儀，其特征在于，所述電熱管(4)通過(guò) 加熱控制線(9)與加熱電路相連接。
4.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)升溫浙青軟化點(diǎn)測(cè)定儀，其特征在于，所述溫度傳感器(5) 通過(guò)傳感器連線(7)與數(shù)據(jù)采集電路相連接。
5.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)升溫浙青軟化點(diǎn)測(cè)定儀，其特征在于，所述攪拌器(6)通過(guò) 攪拌控制線(8 )與電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路相連接。
6.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)升溫浙青軟化點(diǎn)測(cè)定儀，其特征在于，所述金屬支架(3)的 下層金屬板(13)距中層金屬板(12)上表面的距離為25. 4mm。
7.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)升溫浙青軟化點(diǎn)測(cè)定儀，其特征在于，所述耐熱玻璃燒杯 (2)的容積為1000ml。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自動(dòng)升溫瀝青軟化點(diǎn)測(cè)定儀，包括耐熱玻璃燒杯和金屬支架，還包括控制箱、電熱管、溫度傳感器和攪拌器，所述控制箱在耐熱玻璃燒杯的下面；控制箱包括AT89C55單片機(jī)、LED數(shù)碼顯示電路、數(shù)據(jù)采集電路、加熱電路和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路；LED數(shù)碼顯示電路、數(shù)據(jù)采集電路、加熱電路和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路分別與AT89C55單片機(jī)相連接；本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)對(duì)瀝青軟化點(diǎn)的測(cè)定，并實(shí)現(xiàn)了測(cè)定過(guò)程中對(duì)升溫速率的自動(dòng)控制，對(duì)溫度反映靈敏，自動(dòng)升溫精確度高，無(wú)人為誤差，能夠有效避免測(cè)定瀝青軟化點(diǎn)時(shí)升溫過(guò)快或者過(guò)慢情況的出現(xiàn)。并且能夠同時(shí)做兩組實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)簡(jiǎn)便且測(cè)試效率高。
文檔編號(hào)G01N25/04GK201859128SQ20102060381
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者張勍, 張榆, 張錦, 陳 峰 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)