数字化液体密度计制造技术

数字化液体密度计属于土木工程实验仪器；本器通过由控制电路总成Ⅱ控制位于浮杆上的动栅传感器与由控制电路总成Ⅰ控制位于量杯外壁上的定栅传感器相互配合，在不同时间段内测定密度计悬浮高度以求得液体内土壤颗粒组成。本器结构新颖、合理、简单，实现了自动化作业，操作简易方便，节省操作人员，劳动强度低，最大吸湿水测定精度高，作业运行稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】
数字化液体密度计
本技术创造属于土木工程实验仪器，主要涉及一种数字化液体密度计。
技术介绍
在土木建设设计中，对土体的颗粒组成的测定是必须完成的技术基础工作。目前，土样颗粒组成的测定，主要通过人工试验完成，在配置并搅拌均匀的土壤溶液1000cm3中，开动秒表，通过肉眼测经1、2、5、15、30、60、120、1440min时的密度计读数并手工记录，读数时，还要保证密度计浮箱不贴近量筒壁，读数为凹液面爬高最高点读数。其过程存在作业效率低、劳动强度大、操作过程复杂、浪费人工，同时，很容易因为光线折射以及视觉疲劳带来读书误差。
技术实现思路
本技术创造的目的就是针对上述现有技术存在的问题，设计一种数字化液体密度计，达到操作简易方便、节省人工、降低劳动强度、保证测定精度的目的。1、本技术创造的目的是这样实现的：在浮杆顶端装有可为电源模块Ⅱ充电的充电端口，在浮杆外壁环绕数支磁体Ⅰ，所述磁体Ⅰ靠近浮杆外壁一侧为N级，背离浮杆方向为S级，在磁体Ⅰ外侧安装有动栅传感器，在浮杆下方固接浮箱，在所述浮箱下部安装有控制电路总成Ⅱ，所述控制电路总成Ⅱ由单片机控制单元Ⅱ、无线通讯模块Ⅱ、A/D转换Ⅱ、电源模块Ⅱ构成，单片机控制单元Ⅱ与无线通讯模块Ⅱ连接，单片机控制单元Ⅱ通过A/D转换Ⅱ与动栅传感器连接，电源模块Ⅱ为控制电路总成Ⅱ和动栅传感器供电；在量杯外壁安装有定栅传感器，定栅传感器外侧环绕数支磁体Ⅱ，所述磁体Ⅱ靠近量杯一侧为S级，背离量杯一侧为N级，在量杯底部安装有控制电路总成Ⅰ，所述控制电路总成Ⅰ由单片机控制单元Ⅰ、无线通讯模块Ⅰ、液晶显示屏、按键、存储器、通用I/O、A/D转换Ⅰ、USB接口和电源模块Ⅰ构成，其中，单片机控制单元Ⅰ分别和按键、存储器、无线通讯模块Ⅰ、USB接口连接，单片机控制单元Ⅰ通过A/D转换Ⅰ与定栅传感器相连，单片机控制单元Ⅰ通过通用I/O与液晶显示屏相连，电源模块Ⅰ为控制电路总成Ⅰ和定栅传感器供电。本技术创造结构新颖、合理、简单，实现了全自动化作业，操作简易方便，节省操作人员，劳动强度低，测定精度高，作业运行稳定可靠。附图说明图1是数字化液体密度计总体结构示意图；图2是控制电路总成Ⅰ结构示意图；图3是控制电路总成Ⅱ结构示意图；图中件号说明：1、充电端口、2、磁体Ⅰ、3、动栅传感器、4、量杯、5、磁体Ⅱ、6、定栅传感器、7、控制电路总成Ⅱ、8、控制电路总成Ⅰ、9、电源模块Ⅱ、10、单片机控制单元Ⅱ、11、A/D转换Ⅱ、12、无线通讯模块Ⅱ、13、浮杆、14、单片机控制单元Ⅰ、15、按键、16、无线通讯模块Ⅰ、17、液晶显示屏、18、通用I/O、19、A/D转换Ⅰ、20、浮箱、21、存储器、22、USB接口、23、电源模块Ⅰ。具体实施方式下面结合附图对本技术创造实施方案进行详细描述。一种数字化液体密度计，在浮杆(13)顶端装有可为电源模块Ⅱ(9)充电的充电端口(1)，在浮杆(13)外壁环绕数支磁体Ⅰ(2)，所述磁体Ⅰ(2)靠近浮杆(13)外壁一侧为N级，背离浮杆(13)方向为S级，在磁体Ⅰ(2)外侧安装有动栅传感器(3)，在浮杆(13)下方固接浮箱(20)，在所述浮箱(20)下部安装有控制电路总成Ⅱ(7)，所述控制电路总成Ⅱ(7)由单片机控制单元Ⅱ(10)、无线通讯模块Ⅱ(12)、A/D转换Ⅱ(11)、电源模块Ⅱ(9)构成，单片机控制单元Ⅱ(10)与无线通讯模块Ⅱ(12)连接，单片机控制单元Ⅱ(10)通过A/D转换Ⅱ(11)与动栅传感器(3)连接，电源模块Ⅱ(9)为控制电路总成Ⅱ(7)和动栅传感器(3)供电；在量杯(4)外壁安装有定栅传感器(6)，定栅传感器(6)外侧环绕数支磁体Ⅱ(5)，所述磁体Ⅱ(5)靠近量杯(4)一侧为S级，背离量杯(4)一侧为N级，在量杯(4)底部安装有控制电路总成Ⅰ(8)，所述控制电路总成Ⅰ(8)由单片机控制单元Ⅰ(14)、无线通讯模块Ⅰ(16)、液晶显示屏(17)、按键(15)、存储器(21)、通用I/O(18)、A/D转换Ⅰ(19)、USB接口(22)和电源模块Ⅰ(23)构成，其中，单片机控制单元Ⅰ(14)分别和按键(15)、存储器(21)、无线通讯模块Ⅰ(16)、USB接口(22)连接，单片机控制单元Ⅰ(14)通过A/D转换Ⅰ(19)与定栅传感器(6)相连，单片机控制单元Ⅰ(14)通过通用I/O(18)与液晶显示屏(17)相连，电源模块Ⅰ(23)为控制电路总成Ⅰ(8)和定栅传感器(6)供电。检测使用时，将配置好的土壤溶液倒入量杯(4)中，搅拌好后，在试验规定的各个相应的时间段将密度计放入量杯(4)中，浮杆(13)上的磁体Ⅰ(2)与量杯(4)上的磁体Ⅱ(5)相互排斥，致使浮杆(13)以及其末端固结的浮箱(20)能够保持在量杯(4)的中心而不沾碰杯壁，浮杆(13)上的动栅传感器(3)与量杯(4)上的定栅传感器(6)配合得到浮杆(13)相对漂浮高度，其中，动栅传感器(3)得到的信号通过A/D转换Ⅱ(11)发给单片机控制单元Ⅱ(10)，经过无线通讯模块Ⅱ(12)与无线通讯模块Ⅰ(16)将信号发送到单片机控制单元Ⅰ(14)，定栅传感器(6)通过A/D转换Ⅰ(19)将信号也发送到单片机控制单元Ⅰ(14)，单片机控制单元Ⅰ(14)处理信息得到相对漂浮高度信息，点击按键(15)，单片机控制单元Ⅰ(14)将信息输入存储器(21)中，在实验完成后，可通过USB接口(22)由单片机控制单元Ⅰ(14)调用储存器(21)中的信息传送到电脑终端在相应的软件中处理。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字化液体密度计，其特征在于：在浮杆(13)顶端装有可为电源模块Ⅱ(9)充电的充电端口(1)，在浮杆(13)外壁环绕数支磁体Ⅰ(2)，所述磁体Ⅰ(2)靠近浮杆(13)外壁一侧为N级，背离浮杆(13)方向为S级，在磁体Ⅰ(2)外侧安装有动栅传感器(3)，在浮杆(13)下方固接浮箱(20)，在所述浮箱(20)下部安装有控制电路总成Ⅱ(7)，所述控制电路总成Ⅱ(7)由单片机控制单元Ⅱ(10)、无线通讯模块Ⅱ(12)、A/D转换Ⅱ(11)、电源模块Ⅱ(9)构成，单片机控制单元Ⅱ(10)与无线通讯模块Ⅱ(12)连接，单片机控制单元Ⅱ(10)通过A/D转换Ⅱ(11)与动栅传感器(3)连接，电源模块Ⅱ(9)为控制电路总成Ⅱ(7)和动栅传感器(3)供电；在量杯(4)外壁安装有定栅传感器(6)，定栅传感器(6)外侧环绕数支磁体Ⅱ(5)，所述磁体Ⅱ(5)靠近量杯(4)一侧为S级，背离量杯(4)一侧为N级，在量杯(4)底部安装有控制电路总成Ⅰ(8)，所述控制电路总成Ⅰ(8)由单片机控制单元Ⅰ(14)、无线通讯模块Ⅰ(16)、液晶显示屏(17)、按键(15)、存储器(21)、通用I/O(18)、A/D转换Ⅰ(19)、USB接口(22)和电源模块Ⅰ(23)构成，其中，单片机控制单元Ⅰ(14)分别和按键(15)、存储器(21)、无线通讯模块Ⅰ(16)、USB接口(22)连接，单片机控制单元Ⅰ(14)通过A/D转换Ⅰ(19)与定栅传感器(6)相连，单片机控制单元Ⅰ(14)通过通用I/O(18)与液晶显示屏(17)相连，电源模块Ⅰ(23)为控制电路总成Ⅰ(8)和定栅传感器(6)供电。...

【技术特征摘要】
1.一种数字化液体密度计，其特征在于：在浮杆(13)顶端装有可为电源模块Ⅱ(9)充电的充电端口(1)，在浮杆(13)外壁环绕数支磁体Ⅰ(2)，所述磁体Ⅰ(2)靠近浮杆(13)外壁一侧为N级，背离浮杆(13)方向为S级，在磁体Ⅰ(2)外侧安装有动栅传感器(3)，在浮杆(13)下方固接浮箱(20)，在所述浮箱(20)下部安装有控制电路总成Ⅱ(7)，所述控制电路总成Ⅱ(7)由单片机控制单元Ⅱ(10)、无线通讯模块Ⅱ(12)、A/D转换Ⅱ(11)、电源模块Ⅱ(9)构成，单片机控制单元Ⅱ(10)与无线通讯模块Ⅱ(12)连接，单片机控制单元Ⅱ(10)通过A/D转换Ⅱ(11)与动栅传感器(3)连接，电源模块Ⅱ(9)为控制电路总成Ⅱ(7)和动栅传感器(3)供电；在量杯(4)外壁安装有定栅传感器(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠波，李殿兴，张忠明，张金博，林百健，王欣亮，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23