一体式自动含水率测定仪及含水率测定方法技术

本发明专利技术公开了一体式自动含水率测定仪，包括机体与盖体，所述机体内部设有微处理器及至少一个样本槽，每一样本槽内均嵌有加热盒，所述加热盒包括样本盒、设于样本盒底部的称重传感器、套设于样本盒外的加热元件及套设于加热元件外的保温层，所述微处理器分别与称重传感器及加热元件电连接。本发明专利技术还公开了一种基于一体式自动含水率测定仪的含水率测定方法。采用本发明专利技术，能够减少以往繁杂的人工测量、记录以及计算的步骤，进而减少人为计算的误差，提高含水率的测量效率。

【技术实现步骤摘要】
一体式自动含水率测定仪及含水率测定方法
本专利技术涉及物质含水率测量领域，尤其涉及一体式自动含水率测定仪及基于一体式自动含水率测定仪的含水率测定方法。
技术介绍
土的含水率是指土壤中水分的质量与土粒质量的比值，也就是土样105～110℃下烘至恒重时所失去的水分质量与干土质量的比值，用百分率表示。含水率对粘性土的工程性质，如对土的状态、土的抗剪强度以及土的固结变形等有极大的影响。测定土的含水率，以了解土的含水情况，也是计算土的孔隙比、液性指数、饱和度和其他物理力学性质不可缺少的一个基本指标。目前工程上应用比较普遍的方法有烘干法、酒精燃烧法等，烘干法多用于室内，酒精燃烧法用于现场快速测试土样含水率。但酒精燃烧法偏差较大，要较为准确的测定含水率，一般采用烘干法。然而，目前的烘干法主要存在以下缺点：(1)土样烘干时间过长，一般长达6～7个小时，如果遇到下午开始试验，一般都到第二天才取烘干土样称重，烘干时间过长且效率低；(2)在开始检测前要先测量土样盒重量，再称土样重量，烘干后再称干土质量，繁琐的称重及计算过程，降低了含水率测定效率；(3)人工称重、计算等任何一个环节的失误，都会造成测试含水率失常。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一体式自动含水率测定仪及含水率测定方法，能够减少以往繁杂的人工测量、记录以及计算的步骤，同时减少人为计算的误差，提高效率。本专利技术提供了一体式自动含水率测定仪，包括机体与盖体，所述机体内部设有微处理器及至少一个样本槽，每一样本槽内均嵌有加热盒，所述加热盒包括样本盒、设于样本盒底部的称重传感器、套设于样本盒外的加热元件及套设于加热元件外的保温层，所述微处理器分别与称重传感器及加热元件电连接。优选地，所述保温层上设有用于测量保温层内温度的温度传感器，所述温度传感器与微处理器电连接。为使测量结果更加精确，所述机体上设有调平气泡，所述机体底部设有至少两个支脚，所述支脚用于支撑机体以及调节机体水平。较佳地，所述机体嵌设有用于调节加热温度的调温键，所述调温键与微处理器电连接。更加方便地，所述机体嵌设有用于连接存储设备的USB端口，所述USB端口与微处理器电连接。进一步地，所述盖体上设有扣合装置，所述机体上设有卡槽，所述扣合装置可卡设于卡槽内以调节盖体的开闭。较优地，所述盖体上设有凹槽，所述凹槽位于样本盒正上方，当盖体关上时，所述样本盒与凹槽嵌合在一起。优选地，所述凹槽中心设有排气孔。进一步地，所述机体嵌设有用于显示保温层的温度以及样本盒的重量的显示模块，所述显示模块与微处理器电连接。本专利技术还提供了一种基于一体式自动含水率测定仪的含水率测定方法，所述一体式自动含水率测定仪包括机体与盖体，所述机体内部设有微处理器及至少一个样本槽，每一样本槽内均嵌有加热盒，所述加热盒包括样本盒、设于样本盒底部的称重传感器、套设于样本盒外的加热元件及套设于加热元件外的保温层，所述微处理器分别与称重传感器及加热元件电连接；所述含水率测定方法包括：所述加热元件对样品进行加热；所述称重传感器实时测量样本盒内样本的重量信息；所述微处理器根据第一预设时间间隔依次采集称重传感器测量的重量信息；根据重量信息计算样品的含水率信息；根据含水率信息及时间信息生成函数曲线；根据第二预设时间间隔计算函数曲线的收敛程度；根据收敛程度获得含水率变化程度；将含水率变化程度与预设比例进行比对，当含水率变化程度不超过预设比例时，将当前的含水率变化程度设为样本的含水率。实施本专利技术的有益效果在于：本专利技术一体式自动含水率测定仪，能够减少以往繁杂的人工测量、记录以及计算的步骤，进而减少人为计算的误差，提高含水率的测量效率。本专利技术一体式自动含水率测定仪，通过含水率变化曲线，能较快的判定土样含水率。本专利技术一体式自动含水率测定仪可应用于不同地区不同土样含水率测试研究，可以改变加热温度从而更快速的测定土样含水率。附图说明图1是本专利技术提供的一体式自动含水率测定仪的结构示意图；图2是本专利技术提供的加热盒结构示意图；图3时本专利技术提供的含水率测定方法框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。参见图1及图2，本专利技术提供了一体式自动含水率测定仪，包括机体1与盖体2，所述机体1内部设有微处理器及至少一个样本槽3，每一样本槽3内均嵌有加热盒，所述加热盒包括样本盒8、设于样本盒8底部的称重传感器4、套设于样本盒8外的加热元件7及套设于加热元件7外的保温层5，所述微处理器分别与称重传感器4及加热元件7电连接。测量时，将待测样本放入样本盒8内，所述加热元件7加热样本盒8，所述称重传感器4实时测量样本盒的重量信号值，所述微处理器检测并记录称重传感器所测的样本盒重量值。优选地，所述保温层5上设有温度传感器6，所述温度传感器6与微处理器电连接。所述温度传感器6实时检测保温层5的温度。为使测量结果更加精确，所述机体1上设有调平气泡12，所述机体1底部设有至少两个支脚13，所述支脚13用于支撑机体1以及调节机体1水平。通过观看调平气泡12是否居中，如未居中，调节机体1底部的支脚13，使调平气泡居中，即使得机体1处于水平状态。较佳地，所述机体1嵌设有调温键14，所述调温键与微处理器电连接。对于不同地区不同土样含水率的测量，通过所述调温键14改变加热温度从而更快速的测定土样含水率。所述调温键14的温度调节为每档5℃，可调节温度范围为60℃～150℃，适用于绝大多数情况下土样含水率的测量。更加方便地，所述机体1还嵌设有USB端口15、电源键10以及启动键11，所述USB端口15、电源键10以及启动键11与微处理器电连接。所述USB端口16用于连接外来储存设备，可将测定仪内测量的数据拷贝出来。进一步地，所述盖体2上设有扣合装置16，所述机体1上设有卡槽17，所述扣合装置16可卡设于卡槽17内以调节盖体2的开闭。当测定仪加热土样时，所述扣合装置16卡在卡槽17内，固定盖体2与机体1，防止加热时，溅伤测试人员；当测定仪加热完毕后，通过按下扣合装置16，方可打开盖体2。较优地，所述盖体2上设有凹槽18，所述凹槽18位于样本盒8正上方，当盖体2关上时，所述样本盒8与凹槽18嵌合在一起。所述凹槽18形状与样本盒8形状类似，当关上盖体2时，样本盒8与凹槽18完美嵌合，使得盖体2与机体1无缝紧贴。优选地，所述凹槽18中心设有排气孔19。所述排气孔19用于样本盒8内水蒸气排放的，同时还可缓解样本盒8内气压，避免出现事故。进一步地，所述机体1上嵌设有显示模块9，所述显示模块9与微处理器电连接，所述显示模块用于显示保温层5的温度以及样本盒8的重量，所述显示模块9为LCD显示器，所述LCD显示器具有厚度薄、节能及微辐射的优点。因此，本专利技术一体式自动含水率测定仪，能够减少以往繁杂的人工测量、记录以及计算的步骤，进而减少人为计算的误差，提高含水率的测量效率；本专利技术还可应用于不同地区不同土样含水率测试研究，可以改变加热温度从而更快速的测定土样含水率。如图3所示，本专利技术还提供了一种基于一体式自动含水率测定仪的含水率测定方法，包括：S1，所述加热元件7对样品进行加热；需要说明的是，所述一体式自动含水率测定仪包括机体1与盖体2，所述机体1内部设有微处理器及至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一体式自动含水率测定仪，其特征在于，所述一体式自动含水率测定仪包括机体与盖体，所述机体内部设有微处理器及至少一个样本槽，每一样本槽内均嵌有加热盒，所述加热盒包括样本盒、设于样本盒底部的称重传感器、套设于样本盒外的加热元件及套设于加热元件外的保温层，所述微处理器分别与称重传感器及加热元件电连接。

【技术特征摘要】
1.一体式自动含水率测定仪，其特征在于，所述一体式自动含水率测定仪包括机体与盖体，所述机体内部设有微处理器及至少一个样本槽，每一样本槽内均嵌有加热盒，所述加热盒包括样本盒、设于样本盒底部的称重传感器、套设于样本盒外的加热元件及套设于加热元件外的保温层，所述微处理器分别与称重传感器及加热元件电连接。2.如权利要求1所述的一体式自动含水率测定仪，其特征在于，所述保温层上设有用于测量保温层内温度的温度传感器，所述温度传感器与微处理器电连接。3.如权利要求1所述的一体式自动含水率测定仪，其特征在于，所述机体上设有调平气泡，所述机体底部设有至少两个支脚，所述支脚用于支撑机体以及调节机体水平。4.如权利要求1所述的一体式自动含水率测定仪，其特征在于，所述机体上设有用于调节加热温度的调温键，所述调温键与微处理器电连接。5.如权利要求1所述的一体式自动含水率测定仪，其特征在于，所述机体上设有用于连接存储设备的USB端口，所述USB端口与微处理器电连接。6.如权利要求1所述的一体式自动含水率测定仪，其特征在于，所述盖体上设有扣合装置，所述机体上设有卡槽，所述扣合装置可卡设于卡槽内以调节盖体的开闭。7.如权利要求1所述的一体式自动含水率测定仪，其特征在于，所述盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟明，孙兵，寇小健，
申请(专利权)人：郑伟明，
类型：发明
国别省市：广东,44