湿型粘土砂含水量的快速测量装置，涉及铸造湿型粘土砂领域。解决了现有湿型粘土砂含水量测试仪在对湿型粘土砂含水量进行测试时，存在测量速度慢、测量结果的重复性和准确性差等问题。本实用新型专利技术，在计算机控制下，采用高频任意波形发生器发出高频激励信号，通过同轴传输线、三通接头和专用探头作用被测湿型粘土砂试样上，两个三通接头间的压降由高采集速率的数字示波器采集，并由计算机根据含水量计算模型精确求出湿型粘土砂的含水量，大大降低了现有湿型粘土砂含水量测试仪因湿型粘土砂附加物和环境温度变化带来的误差。本实用新型专利技术适用于对湿型粘土砂进行快速测试。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于铸造领域，具体涉及一种湿型粘土砂含水量快速测量装置。
技术介绍
湿型粘土砂的性能与铸件质量密切相关，它直接影响着铸造过程中铸型的质量、型腔的尺寸精度等，进而对铸件质量产生重要影响。含水量是湿型粘土砂的重要组成参数，也是对铸件性能影响最为关键的参数之一。湿型粘土砂水分控制的好坏直接关系到铸件的质量，准确而快速的测量湿型粘土砂含水量是提高铸件质量、降低铸件废品率的重要手段。目前，测量湿型粘土砂含水量的快速测量装置主要基于电阻法和电容法，它们是在交流源激励作用下，通过测量湿型粘土砂的电阻值或电容值，然后根据湿型粘土砂的含水量与电阻值或电容值之间的已有关系来间接计算含水量的大小。然而，湿型粘土砂是由石英砂、膨润土、水、煤粉和多种添加剂组成的一种复杂的混合物，因此，湿型粘土砂中含有诸如粘土、煤粉、碳酸盐等不确定的电导因素，这些因素严重影响了电阻值或电容值的准确测量，导致基于电阻法或电容法的湿型粘土砂含水量测试装置的精度大大降低。
技术实现思路
本技术为了解决现有湿型粘土砂含水量测试仪在对湿型粘土砂含水量进行测试时，存在测量速度慢、测量结果的重复性和准确性差、对测试环境要求高等问题，提出了一种湿型粘土砂含水量的快速测量装置。湿型粘土砂含水量快速测量装置它包括数字示波器、计算机、高频任意波形发生器、第一BNC三通接头、第二BNC三通接头、专用探头、湿型粘土砂试样、第一传输线、第二传输线、第三传输线、第四传输线和第五传输线，所述数字示波器的信号输出端与计算机的信号采集输入端电气连接，计算机的控制信号输出端与高频任意波形发生器的控制信号输入端电气连接，通过计算机控制高频任意波形发生器输出高频信号的波形和频率，高频任意波形发生器的高频信号输出端通过第一传输线与第一BNC三通接头的高频信号输入端电气连接，第一BNC三通接头的一个高频信号输出端通过第二传输线与第二BNC三通接头的高频信号输入端电气连接，第一BNC三通接头的另一个高频信号输出端通过第五传输线与数字示波器的一个高频信号输入端电气连接，第二BNC三通接头的一个高频信号输出端通过第三传输线与专用探头连接，第二BNC三通接头的另一个高频信号输出端通过第四传输线与数字示波器的另一个高频信号输入端电气连接，专用探头插入被测湿型粘土砂试样中。所述的专用探头它包括探头骨架、第一探针、第二探针、第三探针、第四探针、铜环，所述的第一探针垂直安装在探头骨架的中心，并与第三传输线的中心导线电气连接，第二探针、第三探针和第四探针垂直安装在探头骨架的圆周上，铜环将第二探针、第三探针和第四探针连接成一体，并与第三传输线的屏蔽导线电气连接。有益效果：在计算机控制下，采用高频任意波形发生器发出高频激励信号，通过传输线、BNC三通接头和专用探头作用被测湿型粘土砂试样上，第一BNC三通接头与第二BNC三通接头间的压降由高采集速率的数字示波器采集，并由计算机根据含水量计算模型精确求出含水量，不但大大降低了现有湿型粘土砂含水量测试仪因湿型粘土砂附加物和环境温度变化带来的误差，而且避免自动化程度低、因信号采集速率不够而产生附加误差的问题。附图说明图1为具体实施方式一所述的湿型粘土砂含水量快速测量装置结构示意图。图2为具体实施方式五所述的湿型粘土砂含水量快速测量装置的专用探头结构示意图。具体实施方式具体实施方式一、结合图1说明本具体实施方式，本具体实施方式所述的湿型粘土砂含水量的快速测量装置包括数字示波器1、计算机2、高频任意波形发生器3、第一BNC三通接头4、第二BNC三通接头5、专用探头6、湿型粘土砂试样7、第一传输线8、第二传输线9、第三传输线10、第四传输线11和第五传输线12，所述数字示波器1的信号输出端与计算机2的信号采集输入端电气连接，计算机2的控制信号输出端与高频任意波形发生器3的控制信号输入端电气连接，通过计算机2控制高频任意波形发生器3输出高频信号的波形和频率，高频任意波形发生器3的高频信号输出端通过第一传输线8与第一BNC三通接头4的高频信号输入端4-1电气连接，第一BNC三通接头4的一个高频信号输出端4-2通过第二传输线9与第二BNC三通接头5的高频信号输入端5-1电气连接，第一BNC三通接头4的另一个高频信号输出端4-3通过第五传输线12与数字示波器1的一个高频信号输入端1-1电气连接，第二BNC三通接头5的一个高频信号输出端5-2通过第三传输线10与专用探头6连接，第二BNC三通接头5的另一个高频信号输出端5-3通过第四传输线11与数字示波器1的另一个高频信号输入端1-2电气连接，专用探头6插入被测湿型粘土砂试样7中。具体实施方式二、本具体实施方式与具体实施方式一所述的湿型粘土砂含水量快速测量装置的区别在于，所述的高频任意波形发生器3发出的高频信号为95MHz的正弦波信号。具体实施方式三、本具体实施方式与具体实施方式一所述的湿型粘土砂含水量快速测量装置的区别在于，所述的第一传输线8、第二传输线9、第三传输线10、第四传输线11和第五传输线12都为特征阻抗为50Ω的同轴传输线。具体实施方式四、本具体实施方式与具体实施方式一所述的湿型粘土砂含水量快速测量装置的区别在于，所述的数字示波器1的采样频率为2.5GHz。具体实施方式五、结合图2说明本具体实施方式，本具体实施方式与具体实施方式一所述的湿型粘土砂含水量快速测量装置的区别在于，所述的专用探头6它包括探头骨架6-1、第一探针6-2、第二探针6-3、第三探针6-4、第四探针6-5、铜环6-6，所述的第一探针6-2垂直安装在探头骨架6-1的中心，所述的第二探针6-3、第三探针6-4和第四探针6-5垂直安装在探头骨架6-1的圆周上，所述的铜环6-6将第二探针6-3、第三探针6-4和第四探针6-5连接成一体，所述的第一探针6-2与第三传输线10的中心导线电气连接，所述的铜环6-6与第三传输线10的屏蔽导线电气连接。具体实施方式六、本具体实施方式与具体实施方式五所述的湿型粘土砂含水量快速测量装置的专用探头的区别在于，所述的探头骨架6-1的材料为铁氟龙塑料，所述的第一探针6-2、第二探针6-3、第三探针6-4和第四探针6-5的材料均316L不锈钢，末端均为圆锥形。具体实施方式七、本具体实施方式与具体实施方式五所述的湿型粘土砂含水量快速测量装置的专用探头的区别在于，所述的第二探针6-3、第三探针6-4和第四探针6-5安装在以第一探针6-2为中心的直径为65mm的圆周上，并互成120°分布。具体实施方式八、本具体实施方式与具体实施方式五所述的湿型粘土砂含水量快速测量装置的专用探头的区别在于，所述的第一探针6-2、第二探针6-3、第三探针6-4和第四探针6-5的长度均为110mm，直径均为3.5mm。本实施方式中，在计算机控制下，采用高频任意波形发生器发出高频激励信号，通过传输线、BNC三通接头和专用探头作用被测湿型粘土砂试样上，第一BNC三通接头与第二BNC三通接头间的压降由高采集速率的数字示波器采集，并由计算机根据含水量计算模型精确求出含本文档来自技高网...
【技术保护点】
湿型粘土砂含水量快速测量装置，其特征在于，包括数字示波器(1)、计算机(2)、高频任意波形发生器(3)、第一BNC三通接头(4)、第二BNC三通接头(5)、专用探头(6)、湿型粘土砂试样(7)、第一传输线(8)、第二传输线(9)、第三传输线(10)、第四传输线(11)和第五传输线(12)，所述数字示波器(1)的信号输出端与计算机(2)的信号采集输入端电气连接，计算机(2)的控制信号输出端与高频任意波形发生器(3)的控制信号输入端电气连接，通过计算机(2)控制高频任意波形发生器(3)输出高频信号的波形和频率，高频任意波形发生器(3)的高频信号输出端通过第一传输线(8)与第一BNC三通接头(4)的高频信号输入端(4‑1)电气连接，第一BNC三通接头(4)的一个高频信号输出端(4‑2)通过第二传输线(9)与第二BNC三通接头(5)的高频信号输入端(5‑1)电气连接，第一BNC三通接头(4)的另一个高频信号输出端(4‑3)通过第五传输线(12)与数字示波器(1)的一个高频信号输入端(1‑1)电气连接，第二BNC三通接头(5)的一个高频信号输出端(5‑2)通过第三传输线(10)与专用探头(6)连接，第二BNC三通接头(5)的另一个高频信号输出端(5‑3)通过第四传输线(11)与数字示波器(1)的另一个高频信号输入端(1‑2)电气连接，专用探头(6)插入被测湿型粘土砂试样(7)中。...
【技术特征摘要】
1.湿型粘土砂含水量快速测量装置，其特征在于，包括数字示波器(1)、计算机(2)、高频任意波形发生器(3)、第一BNC三通接头(4)、第二BNC三通接头(5)、专用探头(6)、湿型粘土砂试样(7)、第一传输线(8)、第二传输线(9)、第三传输线(10)、第四传输线(11)和第五传输线(12)，所述数字示波器(1)的信号输出端与计算机(2)的信号采集输入端电气连接，计算机(2)的控制信号输出端与高频任意波形发生器(3)的控制信号输入端电气连接，通过计算机(2)控制高频任意波形发生器(3)输出高频信号的波形和频率，高频任意波形发生器(3)的高频信号输出端通过第一传输线(8)与第一BNC三通接头(4)的高频信号输入端(4-1)电气连接，第一BNC三通接头(4)的一个高频信号输出端(4-2)通过第二传输线(9)与第二BNC三通接头(5)的高频信号输入端(5-1)电气连接，第一BNC三通接头(4)的另一个高频信号输出端(4-3)通过第五传输线(12)与数字示波器(1)的一个高频信号输入端(1-1)电气连接，第二BNC三通接头(5)的一个高频信号输出端(5-2)通过第三传输线(10)与专用探头(6)连接，第二BNC三通接头(5)的另一个高频信号输出端(5-3)通过第四传输线(11)与数字示波器(1)的另一个高频信号输入端(1-2)电气连接，专用探头(6)插入被测湿型粘土砂试样(7)中。
2.根据权利要求1所述的湿型粘土砂含水量快速测量装置，其特征在于，所述的高频任意波形发生器(3)发出的高频信号为95MHz的正弦波信号。
3.根据权利要求1所述的湿型粘土砂含水量快速测量装置，其特征在于，所述的第一传输线(8)、第二传输线(9)、第三传输线(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：高桂丽，刘成前，石德全，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23
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