[发明专利]一种测试充填膏体中骨料沉降的装置和方法

权利要求书

1.一种测试充填膏体中骨料沉降的装置，其特征在于：包括测试桶、磁性物浓度测试装置；

所述测试桶为圆柱体结构，桶盖与桶主体为分离式结构；桶身分为内外两层，内层沿母线上下均匀绕有三组线圈，每组线圈包含一个励磁线圈与一个测磁线圈；测试桶由非导磁性材料构成；

测试桶内放置待测充填膏体的试件；

所述磁性物浓度测试装置包括电流转换器、信号放大器、单片机、PC计算机、恒流源、电源；电流转换器的入口端连接测磁线圈，出口端连接信号放大器，信号放大器的出口端连接单片机，单片机与PC计算机相连；电流转换器将测磁线圈产生的感应电动势转换为直流电流，信号放大器对电流信号进行放大和低通滤波，为单片机提供不同放大倍数的静态电平，单片机中的ADC模块将信号放大器提供的模拟信号转换为数字信号并进行数据处理，单片机根据数字信号得出被测试件对应高度处的磁性物浓度，PC计算机将不同高度的磁性物浓度绘制成图形；恒流源向励磁线圈提供稳定的交流电流；恒流源、电流转换器、信号放大器、单片机、PC计算机与电源连接。

2.根据权利要求1所述的测试充填膏体中骨料沉降的装置，其特征在于：所述磁性物浓度测试装置内部的电流转换器、信号放大器、单片机、PC计算机、恒流源、电源连接好并集成到一个设备箱内。

3.根据权利要求1所述的测试充填膏体中骨料沉降的装置，其特征在于：所述单片机型号为C8051F060 ，信号放大器为GA204、PGA205 两级程控仪，用放大器级联，级联后的程控放大电路的可编程增益组合为 1，2，4，8，10，20，40，80，100，200，400，800，1000，2000，4000，8000，能够满足数据采集的要求。

4.根据权利要求1所述的测试充填膏体中骨料沉降的装置，其特征在于：所述测试桶的内径为230mm，外径为270mm；所述试块浇筑模具的规格为：底面边长150mm，高为300mm。

5.一种测试充填膏体中骨料沉降的方法，采用权利要求1~4任一项所述的测试充填膏体中骨料沉降的装置，其特征在于：包括以下步骤：

（1）用试块浇筑模具浇筑待测充填膏体的试件；向充填膏体中添加磁性物；

（2）先将磁性物浓度测试装置与测试桶连接，将测试桶的测磁线圈连接到电流转换器的入口端，励磁线圈与恒流源连接；

（3）将制备好的充填膏体试件放到测试桶内；

（4）打开电源开关，启动PC计算机，观察比较充填膏体试件上、中、下不同位置处的磁铁矿砂浓度，判断充填膏体中骨料是否发生沉降。

6.根据权利要求5所述的测试充填膏体中骨料沉降的方法，其特征在于：所述充填膏体试件通过试块浇筑模具浇筑成型；试件的成分为充填膏体与磁铁矿砂的混合物，其中磁铁矿砂的添加量为10kg/m³。

7.根据权利要求6所述的测试充填膏体中骨料沉降的方法，其特征在于：所述试块浇筑模具为长方体结构，其底面为正方形，高大于底面的边长。

8.根据权利要求6所述的测试充填膏体中骨料沉降的方法，其特征在于：所述磁铁矿砂中，大于1.7mm粒级的含量应当高于85%。