CN107314797A - 一种毛细水自动测定装置 - Google Patents

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贾碧
施金良
许弟建
王华斌
张亚军
吴云君
宋乐鹏
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/02—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by gauge glasses or other apparatus involving a window or transparent tube for directly observing the level to be measured or the level of a liquid column in free communication with the main body of the liquid

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Abstract

本发明公开了一种能实现最大毛细水自动测量的毛细水自动测定装置，属于原料物性性能检测领域。它包括蓄水箱、蓄水筒，蓄水箱的下端通过呈U型的主水管与蓄水筒的下端连通，蓄水筒的上端套接有装料筒，装料筒的下端设有砂芯滤片，蓄水箱的下端面高于砂芯滤片，主水管上连接有呈L型的第一支水管，第一支水管的竖直段上设有刻度线，刻度线的标准刻度值所在水平面与砂芯滤片的下端面齐平，第一支水管、装料筒以及蓄水筒均由透明材料制成，还包括用于对刻度线的图像进行处理的图像识别摄像机、与所述图像识别摄像机电连接的计算机、与所述计算机电连接的可编程逻辑控制器，主水管上设有与可编程逻辑控制器电连接的第一电动球阀。

Description

一种毛细水自动测定装置
技术领域
本发明属于原料物性性能检测领域，涉及一种毛细水自动测定装置。
背景技术
目前，在原料物性性能的检测中，最大毛细水测量通常都是采用人工进行，通过人的肉眼观察水位，水量的消耗也是采用肉眼观察刻度之后再进行计算，这样会对实验结果产生不可控的误差，此外，在补水过程中，采取人工滴水的方式进行补水，效率低下。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种毛细水自动测定装置，它能实现最大毛细水的自动测量。
本发明可通过以下技术方案实现：一种毛细水自动测定装置，包括蓄水箱、蓄水筒，所述蓄水箱的下端通过呈U型的主水管与蓄水筒的下端连通，所述蓄水筒的上端套接有装料筒，所述装料筒的下端设有砂芯滤片，所述蓄水箱的下端面高于砂芯滤片，所述主水管上连接有呈L型的第一支水管，第一支水管的竖直段上设有刻度线，所述刻度线的标准刻度值所在水平面与砂芯滤片的下端面齐平，所述第一支水管、装料筒以及蓄水筒均由透明材料制成，还包括用于对刻度线的图像进行处理的图像识别摄像机、与所述图像识别摄像机电连接的计算机、与所述计算机电连接的可编程逻辑控制器，所述主水管上设有与所述可编程逻辑控制器电连接的第一电动球阀。
优选地，所述主水管上连接有用于排水的第二支水管，第二支水管上设有第二电动球阀，第二电动球阀与所述可编程逻辑控制器电连接。
优选地，所述蓄水箱的下端还设有用于排水的第三支水管，第三支水管上设有第三电动球阀，第三电动球阀与所述可编程逻辑控制器电连接。
优选地，所述第三支水管的排水口连接在第二支水管的排水端。
优选地，所述蓄水箱的上端设有用于溢流的第四支水管与第三支水管连通。
优选地，所述第二支水管的下方置有用于集水的接水杯。
优选地，所述主水管上设有用于节流的手动针型阀。
优选地，所述蓄水筒的下端内腔呈上大下小的漏斗型。
优选地，所述第一支水管、装料筒以及蓄水筒均由有机玻璃制成。
优选地，所述主水管采用不锈钢材料制成。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：本发明毛细水自动测定装置通过图像识别摄像机对刻度线的图像进行处理，并将信号传给计算机，通过可编程逻辑控制器来控制第一电动球阀的打开和关闭，实现了物料吸水过程中的自动补水，计算机通过图像识别摄像机自动记录补水水位的刻度值，并结合刻度线的标准刻度值和第一支水管管径等数据自动算出补水水量即物料的最大吸水量，实现了最大毛细水的自动测定，同时提高了补水和数据采集的效率，且通过图像识别摄像机识别水位刻度的精度比人眼要高，减小了实验误差，提高了实验的准确性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图标记
1为蓄水箱，2为蓄水筒，3为主水管，4为装料筒，5为砂芯滤片，6为第一支水管，7为刻度线，8为图像识别摄像机，9为第一电动球阀，10为第二支水管，11为第二电动球阀，12为第三支水管，13为第三电动球阀，14为第四支水管，15为接水杯，16为手动针型阀，17为可编程逻辑控制器，18为计算机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
参见图1，毛细水自动测定装置的一种实施例，包括蓄水箱1、蓄水筒2，蓄水箱1的下端通过呈U型的主水管3与蓄水筒2的下端连通，蓄水筒2的上端套接有装料筒4，装料筒4的下端设有砂芯滤片5，蓄水箱1的下端面高于砂芯滤片5，主水管3上连接有呈L型的第一支水管6，第一支水管6的竖直段上设有刻度线7，刻度线7的标准刻度值所在水平面与砂芯滤片5的下端面齐平，第一支水管6、装料筒4以及蓄水筒2均由透明材料制成，还包括用于对刻度线7的图像进行处理的图像识别摄像机8、与图像识别摄像机8电连接的计算机18、与计算机18电连接的可编程逻辑控制器17，主水管上设有与可编程逻辑控制器17电连接第一电动球阀9。本实施例中，砂芯滤片5通过胶水粘接在装料筒4的下端面。
主水管3上连接有用于排水的第二支水管10，第二支水管10上设有第二电动球阀11，第二电动球阀11与可编程逻辑控制器17电连接。
蓄水箱1的下端还设有用于排水的第三支水管12，第三支水管12上设有第三电动球阀13，第三电动球阀13与可编程逻辑控制器17电连接。
第三支水管12的排水口连接在第二支水管10的排水端。
蓄水箱1的上端设有用于溢流的第四支水管14与第三支水管12连通。
第二支水管10的下方置有用于集水的接水杯15。
主水管3上设有用于节流的手动针型阀16。方便实验过程中对主水管3中的水进行节流，控制水流量的大小。
蓄水筒2的下端内腔呈上大下小的漏斗型。便于水位快上升至砂芯滤片。
第一支水管6、装料筒4以及蓄水筒2均由有机玻璃制成。便于观察。
主水管3采用不锈钢材料制成。主水管3由不锈钢材料制成，经久耐用。
装料筒4与蓄水筒2之间采用两个密封圈密封。既能保证密封性，也可以方便取出装料筒4。
工作过程：
首先打开手动针型阀16，通过可编程逻辑控制器17打开第一电动球阀9，加水至第一支水管6的水位处于刻度线7的标准刻度值时，通过可编程逻辑控制器17关闭第一电动球阀9，此时，装料筒4中的物料开始吸水，图像识别摄像机8捕捉刻度线7的图像，当第一支水管6的水位低于刻度线7的标准刻度值时，图像识别摄像机8将信号传给计算机18，通过可编程逻辑控制器17打开第一电动球阀9来进行补水，至第一支水管6的水位处于刻度线7的标准刻度值时，再通过可编程逻辑控制器17关闭第一电动球阀9，如此循环，实现了自动补水，同时，计算机18通过图像识别摄像机8自动记录补水水位的刻度值，并结合刻度线7的标准刻度值和第一支水管6管径等数据自动算出补水水量即物料的最大吸水量，实现了最大毛细水的自动测定；单次实验完成后，通过可编程逻辑控制器17打开第二电动球阀11，将主水管3中的水排出；所有实验完成后，通过可编程逻辑控制器17打开第三电动球阀13，将蓄水箱1中的水排出。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种毛细水自动测定装置，其特征在于：包括蓄水箱、蓄水筒，所述蓄水箱的下端通过呈U型的主水管与蓄水筒的下端连通，所述蓄水筒的上端套接有装料筒，所述装料筒的下端设有砂芯滤片，所述蓄水箱的下端面高于砂芯滤片，所述主水管上连接有呈L型的第一支水管，第一支水管的竖直段上设有刻度线，所述刻度线的标准刻度值所在水平面与砂芯滤片的下端面齐平，所述第一支水管、装料筒以及蓄水筒均由透明材料制成，还包括用于对刻度线的图像进行处理的图像识别摄像机、与所述图像识别摄像机电连接的计算机、与所述计算机电连接的可编程逻辑控制器，所述主水管上设有与所述可编程逻辑控制器电连接的第一电动球阀。
2.根据权利要求1所述的毛细水自动测定装置，其特征在于：所述主水管上连接有用于排水的第二支水管，第二支水管上设有第二电动球阀，第二电动球阀与所述可编程逻辑控制器电连接。
3.根据权利要求2所述的毛细水自动测定装置，其特征在于：所述蓄水箱的下端还设有用于排水的第三支水管，第三支水管上设有第三电动球阀，第三电动球阀与所述可编程逻辑控制器电连接。
4.根据权利要求3所述的毛细水自动测定装置，其特征在于：所述第三支水管的排水口连接在第二支水管的排水端。
5.根据权利要求3所述的毛细水自动测定装置，其特征在于：所述蓄水箱的上端设有用于溢流的第四支水管与第三支水管连通。
6.根据权利要求2所述的毛细水自动测定装置，其特征在于：所述第二支水管的下方置有用于集水的接水杯。
7.根据权利要求1至6任一所述的毛细水自动测定装置，其特征在于：所述主水管上设有用于节流的手动针型阀。
8.根据权利要求1至6任一所述的毛细水自动测定装置，其特征在于：所述蓄水筒的下端内腔呈上大下小的漏斗型。
9.根据权利要求1至6任一所述的毛细水自动测定装置，其特征在于：所述第一支水管、装料筒以及蓄水筒均由有机玻璃制成。
10.根据权利要求1至6任一所述的毛细水自动测定装置，其特征在于：所述主水管采用不锈钢材料制成。
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