一种测量乳化沥青液体密度的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测量乳化沥青液体密度的方法及装置，S1、准备容器和密度测量装置，容器中承载有乳化沥青液体和密度测量装置，密度测量装置包括壳体以及壳体内部设置有测量点T1位置和测量点T2位置，测量点T1位置安装有第一收集信息结构，测量点T2位置安装有第二收集信息结构，测量点T1位置和测量点T2位置的距离相差h，测量点T1位置位于测量点T2位置的上方，且壳体上设置有控制器；S2、通过第一收集信息结构和第二收集信息结构收集容器中乳化沥青液体压强数据，最终通过控制器得出容器中乳化沥青液体的密度。本发明专利技术可实现通过测压力差来测密度，通过考察不同深度的密度来判断容器中乳化沥青液体，便于及时知晓，用来确保乳化沥青液体的稳定性。青液体的稳定性。青液体的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种测量乳化沥青液体密度的方法及装置


[0001]本专利技术涉及测量
，尤其涉及一种测量乳化沥青液体密度的方法及装置。

技术介绍

[0002]已知乳化沥青是沥青和乳化剂在一定工艺作用下，生成水包油或油包水(具体谁包谁要看乳化剂的种类)的液态沥青。乳化沥青是将通常高温使用的道路沥青，经过机械搅拌和化学稳定的方法(乳化)，扩散到水中而液化成常温下粘度很低、流动性很好的一种道路建筑材料。可以常温使用，也可以和冷、潮湿的石料一起使用。而且在道路施工过程中需要配制乳化沥青，其已经成功道路施工过程中常用的建筑材料，对于配制的乳化沥青稳定性不够或存放时间过长均会发生分层和絮析，甚至沉淀现象。对于现有技术中采用有下列方式进行测量液体的密度：
[0003]第一，测量液体密度可以采用称重等直接测量技术，这种方法属于直接测量，受干扰少，比较精确。但不适合在线测试和实时监测，而且对于分层等密度不均匀的情况，直接测量方法也会因为取样原因而变得更加困难；
[0004]第二，为实现快速和连续在线监测可以采用间接测量技术，如通过比重计以及基于液面浮体的测量装置，其装置简单，易于实行。但是此种只能测量均匀液体的密度，无法测量液体不同深度的密度分布；
[0005]第三，通过振动法来测量液体密度，此种会扰动被测介质，对乳浊液和悬浊液等液体测量也有一定限制。
[0006]此外，还有基于光学的和基于核辐射的液体密度检测技术，但这些方法较为复杂，成本较高，对介质的适应性也有限。
[0007]因此对于上述的大量液体密度测量方法并不能适应需要实时监测配制好的乳化沥青密度，尤其不能实时监测配制好的乳化沥青在不同深度的密度分布情况，进而以便及时采取搅拌和喷淋等措施，从而无法确保乳化沥青的稳定性。假使没有及时测量好配制好的乳化沥青的密度，当此时乳化沥青的密度不合格，这样就会影响到后续道路的铺设，同时如果采用此种进行铺设这样也会使得道路质量无法过关，不仅造成资源和财力的浪费，而且也会形成以次充好和以假乱真的现象，势必在运行过程中也会使得运行安全和稳定性得不到保障，因此有必要都对适应需要实时监测配制好的乳化沥青密度进行测量，本专利技术就是针对此种亟需作出改进和创新！

技术实现思路

[0008]针对现有技术中的不足，本专利技术提供了一种测量乳化沥青液体密度的方法，其可实现通过测压力差来测密度，通过考察不同深度的密度来判断容器中乳化沥青液体。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：
[0010]一种测量乳化沥青液体密度的方法，包括如下步骤：
[0011]S1、需要准备容器和密度测量装置，所述容器中承载有乳化沥青液体和至少一个
所述密度测量装置，所述密度测量装置包括壳体以及所述壳体内部设置有测量点T1位置和测量点T2位置，测量点T1位置安装有第一收集信息结构，测量点T2位置安装有第二收集信息结构，测量点T1位置和测量点T2位置的距离相差h，测量点T1位置位于测量点T2位置的上方，且所述壳体上设置有控制器；
[0012]S2、通过所述第一收集信息结构和所述第二收集信息结构收集所述容器中乳化沥青液体压强数据，最终通过所述控制器得出所述容器中乳化沥青液体的密度。
[0013]优选地，还包括终端，所述密度测量装置通过有线或无线连接有所述终端。
[0014]优选地，所述控制器采用的是单片机，所述控制器与所述第一收集信息结构和所述第二收集信息结构通过导线相连接。
[0015]优选地，所述第一收集信息结构采用的是第一MEMS压力传感器和第一角度传感器以及第一角度传感器，所述第二收集信息结构采用的是第二MEMS压力传感器，所述第一MEMS压力传感器和第一角度传感器以及所述第一角度传感器以及所述第二MEMS压力传感器均连接有一转换器，所述转换器连接有所述控制器。
[0016]优选地，所述第一收集信息结构上所述第一角度传感器采用的是第一MEMS三轴加速度传感器，所述第二收集信息结构上安装有第二MEMS三轴加速度传感器。
[0017]优选地，所述转换器采用的是A/D转换器。
[0018]优选地，所述第一MEMS压力传感器和所述第一角度传感器以及所述第二MEMS压力传感器均连接有信号放大电路，所述信号放大电路设置有第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、第三运算放大器A3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和可调电阻可变电阻Rx，其中，所述第一MEMS压力传感器连接有所述第一运算放大器A1的正端口，所述第一运算放大器A1的负端口分别连接有所述第一电阻R1和所述可调电阻R
x
，所述第一运算放大器A1还分别连接有所述第一电阻R1和所述第二电阻R2，所述第二电阻R2分别连接有所述第三电阻R3和所述第三运算放大器A3的负端口，所述第二MEMS压力传感器连接有所述第二运算放大器A2的正端口，所述第二运算放大器A2的负端口分别连接有所述可调电阻R
x
和所述第四电阻R4，所述第二运算放大器A2还分别连接有所述第四电阻R4和所述第五电阻R5，所述第五电阻R5分别连接有所述第三运算放大器A3的正端口和所述第六电阻R6，所述第六电阻R6连接有地线，所述第三运算放大器A3和所述第三电阻R3均连接有输出端。
[0019]优选地，所述第一收集信息结构采用的是第一MEMS压力传感器和所述第一角度传感器以及所述第二收集信息结构采用的是第二MEMS压力传感器得到的容器中乳化沥青液体的密度步骤为：
[0020]第一步，通过测量点T1位置的第一MEMS压力传感器采集到乳化沥青液体压力信息P1；
[0021]第二步，测量点T1位置和测量点T2位置的距离相差h，其中所述相差h距离为厘米量级，而且测量点T1位置和测量点T2位置的距离相差h远远小于容器内乳化沥青液体的深度，此时可认为则h范围内乳化沥青液体密度均匀，P1表示的是第一MEMS压力传感器采集到乳化沥青液体压强和P2表示的是第二MEMS压力传感器采集到乳化沥青液体压强，第二MEMS压力传感器采集到乳化沥青液体压强P2计算公式为：
[0022]P2＝P1+ρgh cosθ
[0023]式中，P2表示的是测量点T2位置的第二MEMS压力传感器的压力，P1表示的是第一MEMS压力传感器采集到乳化沥青液体压强和P2表示的是第二MEMS压力传感器采集到乳化沥青液体压强相一致，g表示的是重力加速度，h是测量点T1位置和测量点T2位置的距离相差高度，θ表示的是测量点T2位置和测量点T2位置的连线与竖直方向的夹角，θ表可用第一角速度传感器获得，h cosθ表示的是测量点T1位置和测量点T2位置的相差高度；
[0024]第三步，由上述步骤第一步和第二步中测量点T1位置的第一MEMS压力传感器采集到乳化沥青液体压力信息P1和T2的第二MEMS压力传感器采集到乳化沥青液体压力信息P2得到容器内乳化沥青液体的密度ρ的计算公式为：
[0025][0026本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量乳化沥青液体密度的方法，包括如下步骤：S1、需要准备容器和密度测量装置，所述容器中承载有乳化沥青液体和至少一个所述密度测量装置，所述密度测量装置包括壳体以及所述壳体内部设置有测量点T1位置和测量点T2位置，测量点T1位置安装有第一收集信息结构，测量点T2位置安装有第二收集信息结构，测量点T1位置和测量点T2位置的距离相差h，测量点T1位置位于测量点T2位置的上方，且所述壳体上设置有控制器；S2、通过所述第一收集信息结构和所述第二收集信息结构收集所述容器中乳化沥青液体压强数据，最终通过所述控制器得出所述容器中乳化沥青液体的密度。2.如权利要求1所述一种测量乳化沥青液体密度的方法，其特征在于：还包括终端，所述密度测量装置通过有线或无线连接有所述终端。3.如权利要求1或2所述一种测量乳化沥青液体密度的方法，其特征在于：所述第一收集信息结构采用的是第一MEMS压力传感器和第一角度传感器以及第一角度传感器，所述第二收集信息结构采用的是第二MEMS压力传感器，所述第一MEMS压力传感器和第一角度传感器以及所述第二MEMS压力传感器以及所述第一角度传感器均连接有一转换器，所述转换器连接有所述控制器。4.如权利要求3所述一种测量乳化沥青液体密度的方法，其特征在于：所述第一收集信息结构上的所述第一角度传感器采用的是第一MEMS三轴加速度传感器，所述第二收集信息结构上安装有第二MEMS三轴加速度传感器。5.如权利要求3所述一种测量乳化沥青液体密度的方法，其特征在于：所述转换器采用的是A/D转换器。6.如权利要求3所述一种测量乳化沥青液体密度的方法，其特征在于：所述第一MEMS压力传感器和所述第一角度传感器以及所述第二MEMS压力传感器均连接有信号放大电路，所述信号放大电路设置有第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、第三运算放大器A3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和可调电阻R
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，其中所述第一MEMS压力传感器连接有所述第一运算放大器A1的正端口，所述第一运算放大器A1的负端口分别连接有所述第一电阻R1和所述可调电阻R
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，所述第一运算放大器A1还分别连接有所述第一电阻R1和所述第二电阻R2，所述第二电阻R2分别连接有所述第三电阻R3和所述第三运算放大器A3的负端口，所述第二MEMS压力传感器连接有所述第二运算放大器A2的正端口，所述第二运算放大器A2的负端口分别连接有所述可调电阻R
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和所述第四电阻R4，所述第二运算放大器A2还分别连接有所述第四电阻R4和所述第五电阻R5，所述第五电阻R5分别连接有所述第三运算放大器A3的正端口和所述第六电阻R6，所述第六电阻R6连接有地线，所述第三运算放大器A3和所述第三电阻R3均连接有输出端。7.如权利要求6所述一种测量乳化沥青液体密度的方法，其特征在于：所述第一收集信息结构采用的是第一MEMS压力传感器和所述第一角度传感器以及所述第一角度传感器以及所述第二收集信息结构采用的是第二MEMS压力传感器得到的容器中乳化沥青液体的密度步骤为：第一步，通过测量点T1位置的第一MEMS压力传感器采集到乳化沥青液体压力信息P1；第二步，测量点T1位置和测量点T2位置的距离相差h，其中所述相差h距离为厘米量级，而且测量点T1位置和测量点T2位置的距离相差h远远小于容器内乳化沥青液体的深度，此
时可认为则h范围内乳化沥青液体密度均匀，P1表示的是第一MEMS压力传感器采集到乳化沥青液体压强和P2表示的是第二MEMS压力传感器采集到乳化沥青液体压强，第二MEMS压力传感器采集到乳化沥青液体压强P2计算公式为：P2＝P1+ρghcosθ式中，P2表示的是测量点T2位置的第二MEMS压力传感器的压力，P1表示的是第一MEMS压力传感器采集到乳...

【专利技术属性】
技术研发人员：王工一，戎成，陈楚，
申请(专利权)人：浙江交通职业技术学院，
类型：发明
国别省市：