The invention discloses a device and a method for testing the settlement of aggregates in a filling paste. The device comprises a testing barrel, the magnetic material concentration measuring device and test block casting mould; inner test barrel wound on the excitation coil and a magnetic coil, excitation coil connected with the constant current source, entrance magnetic coil current converter is connected with. The constant current source to provide stable AC current to the excitation coil, Induction EMF current converter will convert magnetic coil produced by DC current, signal amplifier provides a static level different magnifications of MCU, MCU signal conversion and data processing, microcontroller based digital signal to obtain the test piece is at the height of the corresponding magnetic concentration. The data analysis of PC computer. The invention adds first magnetic material in the specimen, through testing method to detect the concentration of magnetic material in the paste filling aggregate settlement, the test method is simple and easy to realize, the result is accurate and reliable; testing device for convenient operation, high efficiency.
【技术实现步骤摘要】
一种测试充填膏体中骨料沉降的装置和方法
本专利技术涉及一种测试充填膏体中骨料沉降的装置和方法,属于煤矿开采充填
技术介绍
膏体充填开采作为一种既能高效控制地面沉降,又能解决地面煤矸石和粉煤灰堆积污染难题,实现煤炭绿色开采的新技术,在“三下”开采中得到了广泛应用。膏体充填开采是指在地面把物料制作成“无临界流速、不需脱水”的膏状浆体,通过管道输送至井下,适时充填采空区的采煤方法。充填膏体通过管道输送到井下,因此充填膏体必须满足可泵性要求:不离析、不泌水、不沉降。充填膏体的离析必然导致骨料沉降,骨料沉降又会导致堵管事故的发生,堵管不仅影响充填作业的正常进行,而且会污染井下环境。骨料沉降还会影响充填体的强度,削弱控制上覆岩层及地表移动变形的效果。因此,对于制备好的充填膏体,骨料不沉降是膏体的一个重要性能,测试骨料沉降对于生产实践有重要意义。然而,目前还没有方法能有效检测充填膏体中的骨料沉降,研究一种高效的检测方法与装置变得尤为迫切。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种测试充填膏体中骨料沉降的装置和方法,解决了充填膏体中骨料沉降的测定问题。本专利技术提供了一种测试充填膏体中骨料沉降的装置,包括测试桶、磁性物浓度测试装置、试块浇筑模具;所述测试桶为圆柱体结构,采用分离式桶盖;桶身分为内外两层,内层沿母线上下均匀绕有三组线圈,每组线圈包含一个励磁线圈与一个测磁线圈;测试桶由非导磁性材料构成。测试桶内放置待测充填膏体的试件;所述磁性物浓度测试装置包括电流转换器、信号放大器、单片机、PC计算机、恒流源、电源。电流转换器的入口端连接测磁线圈,出口端连接信号放大器,信号 ...
【技术保护点】
一种测试充填膏体中骨料沉降的装置,其特征在于:包括测试桶、磁性物浓度测试装置;所述测试桶为圆柱体结构,桶盖与桶主体为分离式结构;桶身分为内外两层,内层沿母线上下均匀绕有三组线圈,每组线圈包含一个励磁线圈与一个测磁线圈;测试桶由非导磁性材料构成;测试桶内放置待测充填膏体的试件;所述磁性物浓度测试装置包括电流转换器、信号放大器、单片机、PC计算机、恒流源、电源;电流转换器的入口端连接测磁线圈,出口端连接信号放大器,信号放大器的出口端连接单片机,单片机与PC计算机相连;电流转换器将测磁线圈产生的感应电动势转换为直流电流,信号放大器对电流信号进行放大和低通滤波,为单片机提供不同放大倍数的静态电平,单片机中的ADC模块将信号放大器提供的模拟信号转换为数字信号并进行数据处理,单片机根据数字信号得出被测试件对应高度处的磁性物浓度,PC计算机将不同高度的磁性物浓度绘制成图形;恒流源向励磁线圈提供稳定的交流电流;恒流源、电流转换器、信号放大器、单片机、PC计算机与电源连接。
【技术特征摘要】
1.一种测试充填膏体中骨料沉降的装置,其特征在于:包括测试桶、磁性物浓度测试装置;所述测试桶为圆柱体结构,桶盖与桶主体为分离式结构;桶身分为内外两层,内层沿母线上下均匀绕有三组线圈,每组线圈包含一个励磁线圈与一个测磁线圈;测试桶由非导磁性材料构成;测试桶内放置待测充填膏体的试件;所述磁性物浓度测试装置包括电流转换器、信号放大器、单片机、PC计算机、恒流源、电源;电流转换器的入口端连接测磁线圈,出口端连接信号放大器,信号放大器的出口端连接单片机,单片机与PC计算机相连;电流转换器将测磁线圈产生的感应电动势转换为直流电流,信号放大器对电流信号进行放大和低通滤波,为单片机提供不同放大倍数的静态电平,单片机中的ADC模块将信号放大器提供的模拟信号转换为数字信号并进行数据处理,单片机根据数字信号得出被测试件对应高度处的磁性物浓度,PC计算机将不同高度的磁性物浓度绘制成图形;恒流源向励磁线圈提供稳定的交流电流;恒流源、电流转换器、信号放大器、单片机、PC计算机与电源连接。2.根据权利要求1所述的测试充填膏体中骨料沉降的装置,其特征在于:所述磁性物浓度测试装置内部的电流转换器、信号放大器、单片机、PC计算机、恒流源、电源连接好并集成到一个设备箱内。3.根据权利要求1所述的测试充填膏体中骨料沉降的装置,其特征在于:所述单片机型号为C8051F060,信号放大器为GA204、PGA205两级程控仪,用放大器级联,级联后的程控放大电路...
【专利技术属性】
技术研发人员:戚庭野,冯国瑞,李庆东,郭育霞,王泽华,杜献杰,张聪俐,宋凯歌,
申请(专利权)人:太原理工大学,
类型:发明
国别省市:山西,14
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