【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土电渗测量，尤其涉及混凝土用砂电阻率自动测试装置及自动测试的方法。
技术介绍
1、骨料是混凝土的主要组成部分，其可占混凝土总体积的3/4以上，水工混凝土中的骨料体积占比甚至更大。砂子是混凝土的细骨料，对混凝土的体积稳定性、力学性能和耐久性等有重要影响。施工现场快速获取混凝土用砂的理化特性，如密度、含水率、颗粒形貌等，对于精确控制混凝土配合比、控制混凝土施工质量非常重要。研究表明，砂样的含水率等许多理化特性均可与其电阻率建立定量相关关系，但现有电阻率测试仪均需人工完成试样准备、放料、记录等工作，人工操作不仅每次取样和测量偏差难以控制，还增加了劳动强度。因此研究开发砂样电阻率的自动化测试装置，有望为混凝土现场配合比的动态调整、混凝土生产实现数字化和智能化调控提供关键的一环。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了混凝土用砂电阻率自动测试装置及使用方法，采用设置的电阻率检测仪配合标准化的样品仓、下电极板和上电极板实现砂样电阻率的测量，解决了人工取样测量标准一致性难以把控，劳动强度大的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种混凝土用砂电阻率自动测试装置，包括机舱和电阻率检测仪，还包括测试单元，测试单元包括设置在机舱内的样品仓、下电极板和上电极板，样品仓为上下贯通且绝缘的筒状，下电极板设置在样品仓的底部开口处，上电极板通过升降装置竖直滑动设置在样品仓的上部开口处，上电极板和下电极板分别与电阻率检
3、进一步优化本技术方案，还包括自动取料模块和控制器，自动取料模块包括取样料斗，取样料斗的一侧设有丝杠滑轨，丝杠滑轨在机舱的一侧穿出，丝杠滑轨内滑动设有滑座，滑座的两端分别设有悬臂，取样料斗的外壁外侧设有凸出的固定套，固定套搭接在悬臂的上侧，悬臂与固定套之间设有称重传感器，称重传感器与控制器电性连接，取样料斗的底部设有出料口，取样料斗的侧壁底部设有用于控制出料口开合的出料控制机构，丝杠滑轨的一端设有滑动驱动机构。
4、进一步优化本技术方案，样品仓的一侧设有清砂部，清砂部包括舵机和清砂杆，舵机的输出轴与清砂杆的一端连接，清砂杆另一端设有锤头，锤头设置在样品仓的一侧上部。
5、进一步优化本技术方案，测试单元设置有多组，且呈环形均布设置，多组测试单元中的样品仓、下电极板和上电极板分别通过设置的中星形架、下星形架和上星形架连接在一起；
6、机舱内竖直设置有中心柱，中星形架轴心连接有中旋转驱动部，中旋转驱动部本体固定在中心柱上，出料口设置在多个样品仓的回转路径上部，中旋转驱动部、出料口和出料控制机构组成入仓模块；
7、上星形架设置在中心柱的顶部，上星形架远离中心柱的一端与升降装置本体连接；
8、下星形架的轴心处设有下旋转驱动部，下旋转驱动部设置在中心柱的底部，中心柱径向连接有固定架，固定架与机舱固定连接。
9、进一步优化本技术方案，中心柱的一侧设有固定的刮板，刮板设置在样品仓顶部开口的回转路径上部，固定架的底部设有废料仓，废料仓设置在样品仓的底部。
10、进一步优化本技术方案，上电极板的上部设有力学传感器，力学传感器的上部固定有丝杆的底部一端，丝杆的一侧平行的设有光杠，光杠的底部一端与上电极板固定，上星形架与光杠滑动连接，升降装置通过螺纹啮合的形式驱动丝杆上下升降，刮板、升降装置、丝杆、力学传感器和上电极板组成压实模块。
11、进一步优化本技术方案，上电极板的上部设有上吸盘，力学传感器固定在上吸盘的上部，下电极板的底部设有下吸盘，下吸盘的底部固定在下星形架的上部。
12、本专利技术还提供了利用上述
技术实现思路
的混凝土用砂电阻率自动测试装置进行电阻率自动测试的方法，包括下面的步骤：
13、步骤一，取料模块自动取样：控制器控制滑动驱动机构启动，通过丝杠滑轨驱动滑座带动取样料斗伸出机舱，取样料斗承接现场用砂料斗中的砂料得到砂样，称重传感器感知压力变化获取砂样重量，达到设定值后控制器控制取样料斗收回进机舱内；
14、步骤二，入仓模块自动入仓：控制器控制中旋转驱动部和下旋转驱动部分别带动中星形架和下电极板共同旋转，当其中一个空置的样品仓旋转至出料口的底部时，控制出料控制机构打开出料口，向空置的样品仓添加待测砂料，通过称重传感器的重量变化感知加料量是否达到设定值，依次旋转中星形架和下电极板使每个空置的样品仓加入等量的砂样，完成入仓；
15、步骤三，压实模块自动压实：样品仓入仓完成后，中星形架的旋转配合刮板实现样品仓多余砂料的刮平，之后使各样品仓与上电极板中心对正，控制器控制升降装置启动，通过丝杆的驱动和光杠的导向实现上电极板的下压，当上电极板与样品仓内的砂样接触后力学传感器感知压实的压力变化，当达到压力设定值后完成样品仓内砂样的压实；
16、步骤四，测量模块自动测量：电阻率检测仪通过电性连接的上电极板和下极板完成各样品仓内砂样电阻率的测量；
17、步骤五，清仓模块自动清仓：控制下旋转驱动部启动，实现下电极板在样品仓底部的打开，卸载砂样，控制舵机启动实现清砂杆向对应样品仓内砂样进行敲打，进一步将砂样清理干净，避免砂样卸载时卡滞。
18、进一步优化本技术方案，步骤一中的取料砂样是天然砂、人工砂或二者混合物的任意一种。
19、进一步优化本技术方案，为保证多个样品仓内砂样体积和密度一致，可采用多次重复步骤二和步骤三的方式实现。
20、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、可实现自动化、无人化、高效率测量混凝土用砂电阻率；2、采用全自动化的工作模块和工作流程，可以高效率地实现现场或实验室内砂样电阻率的测量，大大减少传统测试过程中的人工操作，避免了人工操作过程中带来的不确定性；提升了传统混凝土砂样电阻率测量的数字化、自动化、智能化的水平。3、与现有的混凝土原料生产系统兼容、不产生干扰，本专利技术装置和系统对现有混凝土原材料生产系统或实验室试验流程不产生干扰，可以方便/快捷地安装，适合各类环境下的混凝土砂样物性的检测和监测。
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1.一种混凝土用砂电阻率自动测试装置，包括机舱(25)和电阻率检测仪(7)，其特征在于：还包括测试单元，所述测试单元包括设置在所述机舱(25)内的样品仓(6)、下电极板(5)和上电极板(4)，所述样品仓(6)为上下贯通且绝缘的筒状，所述下电极板(5)设置在所述样品仓(6)的底部开口处，所述上电极板(4)通过升降装置(12)竖直滑动设置在所述样品仓(6)的上部开口处，所述上电极板(4)和所述下电极板(5)分别与所述电阻率检测仪(7)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土用砂电阻率自动测试装置，其特征在于：还包括自动取料模块和控制器，所述自动取料模块包括取样料斗(1)，所述取样料斗(1)的一侧设有丝杠滑轨(15)，所述丝杠滑轨(15)在机舱(25)的一侧穿出，所述丝杠滑轨(15)内滑动设有滑座(14)，所述滑座(14)的两端分别设有悬臂(141)，所述取样料斗(1)的外壁外侧设有凸出的固定套(101)，所述固定套(101)搭接在所述悬臂(141)的上侧，所述悬臂(141)与所述固定套(101)之间设有称重传感器(102)，所述称重传感器(102)与控制器电性连接，
3.根据权利要求2所述的一种混凝土用砂电阻率自动测试装置，其特征在于：所述样品仓(6)的一侧设有清砂部，所述清砂部包括舵机(9)和清砂杆(8)，所述舵机(9)的输出轴与所述清砂杆(8)的一端连接，所述清砂杆(8)另一端设有锤头，所述锤头设置在所述样品仓(6)的一侧上部。
4.根据权利要求3所述的一种混凝土用砂电阻率自动测试装置，其特征在于：所述测试单元设置有多组，且呈环形均布设置，多组所述测试单元中的样品仓(6)、下电极板(5)和上电极板(4)分别通过设置的中星形架(61)、下星形架(18)和上星形架(17)连接在一起；
5.根据权利要求4所述的一种混凝土用砂电阻率自动测试装置，其特征在于：所述中心柱(20)的一侧设有固定的刮板(10)，所述刮板(10)设置在所述样品仓(6)顶部开口的回转路径上部，所述固定架(19)的底部设有废料仓(24)，所述废料仓(24)设置在所述样品仓(6)的底部。
6.根据权利要求5所述的一种混凝土用砂电阻率自动测试装置，其特征在于：所述上电极板(4)的上部设有力学传感器(11)，所述力学传感器(11)的上部固定有丝杆(16)的底部一端，所述丝杆(16)的一侧平行的设有光杠(161)，所述光杠(161)的底部一端与所述上电极板(4)固定，所述上星形架(17)与所述光杠(161)滑动连接，所述升降装置(12)通过螺纹啮合的形式驱动所述丝杆(16)上下升降，所述刮板(10)、升降装置(12)、丝杆(16)、力学传感器(11)和上电极板(4)组成压实模块。
7.根据权利要求6所述的一种混凝土用砂电阻率自动测试装置，其特征在于：所述上电极板(4)的上部设有上吸盘(23)，所述力学传感器(11)固定在所述上吸盘(23)的上部，所述下电极板(5)的底部设有下吸盘(13)，所述下吸盘(13)的底部固定在所述下星形架(18)的上部。
8.利用权利要求1-7任一项所述的混凝土用砂电阻率自动测试装置进行电阻率自动测试的方法，其特征在于，包括下面的步骤：
9.根据权利要求8所述的电阻率自动测试的方法，其特征在于：步骤一中的取料砂样是天然砂、人工砂或二者混合物的任意一种。
10.根据权利要求8所述的电阻率自动测试的方法，其特征在于：为保证多个样品仓(6)内砂样体积和密度一致，可采用多次重复步骤二和步骤三的方式实现。
...【技术特征摘要】
1.一种混凝土用砂电阻率自动测试装置，包括机舱(25)和电阻率检测仪(7)，其特征在于：还包括测试单元，所述测试单元包括设置在所述机舱(25)内的样品仓(6)、下电极板(5)和上电极板(4)，所述样品仓(6)为上下贯通且绝缘的筒状，所述下电极板(5)设置在所述样品仓(6)的底部开口处，所述上电极板(4)通过升降装置(12)竖直滑动设置在所述样品仓(6)的上部开口处，所述上电极板(4)和所述下电极板(5)分别与所述电阻率检测仪(7)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土用砂电阻率自动测试装置，其特征在于：还包括自动取料模块和控制器，所述自动取料模块包括取样料斗(1)，所述取样料斗(1)的一侧设有丝杠滑轨(15)，所述丝杠滑轨(15)在机舱(25)的一侧穿出，所述丝杠滑轨(15)内滑动设有滑座(14)，所述滑座(14)的两端分别设有悬臂(141)，所述取样料斗(1)的外壁外侧设有凸出的固定套(101)，所述固定套(101)搭接在所述悬臂(141)的上侧，所述悬臂(141)与所述固定套(101)之间设有称重传感器(102)，所述称重传感器(102)与控制器电性连接，所述取样料斗(1)的底部设有出料口(2)，所述取样料斗(1)的侧壁底部设有用于控制所述出料口(2)开合的出料控制机构(3)，所述丝杠滑轨(15)的一端设有滑动驱动机构(150)。
3.根据权利要求2所述的一种混凝土用砂电阻率自动测试装置，其特征在于：所述样品仓(6)的一侧设有清砂部，所述清砂部包括舵机(9)和清砂杆(8)，所述舵机(9)的输出轴与所述清砂杆(8)的一端连接，所述清砂杆(8)另一端设有锤头，所述锤头设置在所述样品仓(6)的一侧上部。
4.根据权利要求3所述的一种混凝土用砂电阻率自动测试装置，其特征在于：所述测试单元设置有多组，且呈环形均布设置，多组所述测试单元中的样品仓(...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯炜，宗华瑞，李曙光，侯晓丽，王辉，顾长宽，何印兴，范嘉懿，段亚旭，曹康康，张浩，尹月明，陈改新，王荣鲁，纪国晋，王慧，李蓉，李林，陆用敏，李应祥，陈水兵，丁言梅，余琅，陈悍华，崔风奕，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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