[发明专利]一种土壤颗粒分析的自动化测定装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种土壤颗粒分析的自动化测定装置。

背景技术

颗粒分析试验是土工试验中重要组成部分，明确土的颗粒组成和粒度分布对于评判土的工程特性具有重要的意义。目前可以用于进行颗粒分析的方法主要有：筛析法、密度计法、移液管法和激光法。而对于粒径小于0.075mm的土而言，则只能用密度计法、移液管法和激光法进行分析。用密度计测定粒径小于0.075mm的土壤时，由于该粒径土壤沉降快，对于刚刚放入悬液内的比重计，由于时间短，稳定性差，影响读数的因素较多，因此准确读出弯液面的数值，也就很难精确求得该粒径土所占该土壤的百分比。移液管法是将移液管深入一定深度吸取悬液，然后将悬液中的水分蒸发求得每一级干土颗粒质量，借以计算所占全土质量的百分比。移液管法所得实验结果为土壤颗粒的质量百分比，其计算方法简单，精确度高，对于土壤质地评判及土壤定名具有决定性意义，但由于其操作程序繁琐，耗时耗力，实验效率极低，给科研工作带来极大的不便，急需进行改进，以利于对土壤颗粒的分析测定。

发明内容

鉴于上述，本发明的目的旨在提供一种土壤颗粒分析的自动化测定装置。该装置在无人监控的情况下，能够通过控制系统，进行土壤颗粒分析试验，自动化程度较高，吸样时间准确。

本发明的目的是这样实现的：

一种土壤颗粒分析的自动化测定装置，是由底座1、称量瓶2、移液管3、量筒4、气压缸5、3＃步进电机6、吸液的气压缸7、1＃齿轮8、1＃步进电机9、移液管移动的气压缸10、支杆11、搅拌叶片的气压缸12、2＃齿轮13、2＃步进电机14、控制箱15、导线16、计算机17、空压机18、放水瓶19、温度探头搅拌器20、2＃齿条21和1＃齿条22组成，其特征是：在底座1上，置有称量瓶2、量筒4和放水瓶19，量筒4内，移液管3与吸液的气压缸7连接，移液管口为喇叭状，管壁有孔23；吸液的气压缸7上部通过移液管移动的气压缸10与支杆11相连，支杆11两侧有卡槽，底部装有3＃步进电机6，并置放在控制箱15内；2＃齿条21和1＃齿条22分别嵌入卡槽内，1＃步进电机9相连的1＃齿轮8和2＃步进电机14相连的2＃齿轮13分别与1＃齿条22和2＃齿条21啮合，2＃齿轮13连有搅拌叶片的气压缸12，搅拌叶片的气压缸12带有内置温度探头搅拌器20，控制箱15内单片机通过导线16分别与计算机17和空压机18连接。

本发明的优点和有益效果是：

1、本发明通过控制箱内单片机对步进电机、齿条、齿轮和支杆的控制，完成本装置的吸液、放液、冲洗、放液的试验过程，并反馈至上位机计算机能够精确控制吸样时间，对土壤颗粒进行精确的测定。该装置简单、使用灵活方便；

2、本发明利用自动化控制装置，能够由吸样系统自动吸样，避免因人为手动快慢而造成的测量误差。以便在确定时间内更精确进行吸样。

3、本发明利用自动控制系统及底座的布置，能够同时进行多组试验，极大提高了土壤颗粒分析试验的试验效率。同时通过程序控制时间，提高了试验的精确度。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2是图1支架与齿条配合截面图。

图3是图1搅拌器示意图。

图4是图1移液管口示意图。

图5是图1底座示意图。

图6是自动化试验系统框图。

具体实施方式

本发明采用上位机选择使用计算机，下位机采用单片机及控制电路板，上位机与下位机配合使用来完成颗粒分析试验工作。

下面结合附图对本发明的技术方案再作进一步说明：