CN109520863A - 一种动态剪切流变仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动态剪切流变仪，包括架体、工具箱、伺服电机和固定板，所述架体的工作槽内底部通过螺栓安装有固定轴端，所述固定轴端的顶端通过螺钉安装有固定板，且固定板内安装有一号半导体制冷片，所述固定板的一端通过限位孔设置有一号外接水浴管路，所述架体的顶端通过安装腔安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴通过螺栓安装有旋转主轴，且伺服电机的输出轴端部套设有扭矩应力传感器，所述旋转主轴的底端通过螺栓安装有震荡板，且震荡板内通过安装件安装有二号半导体制冷片。该发明动态剪切流变仪检测数据精准，具有一定的代表性，单片机控制器自动编程控制处理操作，有效的提高了工作效率，实用性强，适合广泛推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及试验检测技术领域，特别涉及一种动态剪切流变仪。
背景技术
动态剪切流变仪，是一款确定沥青抵抗车辙和疲劳的能力的仪器。而对于沥青道路，夏普计划的研究基本思路是研究沥青的物理和化学性质与路用性能的关系；研究沥青物理与化学性能之间的关系；研究沥青混合料的性质与路用性能的关系。研究人员并不能研究开发出动态剪切流变仪，测试的精确度不够，数据不具有代表性。为此，我们提出一种动态剪切流变仪。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种动态剪切流变仪，通过单片机控制器可以自动控制并采集数据，通过控制伺服电机带动震荡板与固定板所夹持的试验样本转动，从而进行分析得到沥青胶结料的性能参数动态剪切模量和相位角；利用一号半导体制冷片和二号半导体制冷片可以对沥青试样起到降温的效果；单片机控制器自动控制伺服电机及扭矩应力传感器通过控制采集***设定试验模式，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种动态剪切流变仪，包括架体、工具箱、伺服电机和固定板，所述架体的工作槽内底部通过螺栓安装有固定轴端，所述固定轴端的顶端通过螺钉安装有固定板，且固定板内安装有一号半导体制冷片，所述固定板的一端通过限位孔设置有一号外接水浴管路，所述架体的顶端通过安装腔安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴通过螺栓安装有旋转主轴，且伺服电机的输出轴端部套设有扭矩应力传感器，所述旋转主轴的底端通过螺栓安装有震荡板，且震荡板内通过安装件安装有二号半导体制冷片，所述震荡板的一端通过限位孔设置有二号外接水浴管路，所述架体内底部一端通过安装座安装有单片机控制器。
进一步地，所述扭矩应力传感器的传感器定子与伺服电机的输出轴相连。
进一步地，所述旋转主轴位于架体的工作槽内。
进一步地，所述一号外接水浴管路和二号外接水浴管路均与外置水浴连通。
进一步地，所述单片机控制器与伺服电机和扭矩应力传感器电性相连。
进一步地，所述架体的一侧通过固定板安装有工具箱，且工具箱内通过螺栓安装有置物板，所述工具箱的一侧通过固定座设置有空气净化器。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.通过单片机控制器可以自动控制并采集数据，通过控制伺服电机带动震荡板与固定板所夹持的试验样本转动，从而进行分析得到沥青胶结料的性能参数动态剪切模量和相位角；利用一号半导体制冷片和二号半导体制冷片可以对沥青试样起到降温的效果；单片机控制器自动控制伺服电机及扭矩应力传感器通过控制采集***设定试验模式，在预选定的震荡频率和旋转形变振幅（应变控制）或扭矩振幅（应力控制）下，一个平行板相对于另一个是震荡的，进行动态剪切测试。
2.通过空气净化器可以对试验过程中沥青散发的有毒有害气体进行过滤净化，给试验人员提供一个舒适的工作环境。
3.该发明动态剪切流变仪检测数据精准，具有一定的代表性，单片机控制器自动编程控制处理操作，有效的提高了工作效率，实用性强，适合广泛推广使用。
附图说明
图1为本发明一种动态剪切流变仪的整体结构示意图。
图2为本发明一种动态剪切流变仪的侧视图。
图3为本发明一种动态剪切流变仪的震荡板和固定板结构示意图。
图4为本发明一种动态剪切流变仪的震荡板位置时间曲线图。
图中：1、架体；2、固定轴端；3、一号外接水浴管路；4、一号半导体制冷片；5、二号外接水浴管路；6、二号半导体制冷片；7、旋转主轴；8、伺服电机；9、震荡板；10、固定板；11、单片机控制器；12、扭矩应力传感器；13、空气净化器；14、工具箱。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-4所示，一种动态剪切流变仪，包括架体1、工具箱14、伺服电机8和固定板10，所述架体1的工作槽内底部通过螺栓安装有固定轴端2，所述固定轴端2的顶端通过螺钉安装有固定板10，且固定板10内安装有一号半导体制冷片4，所述固定板10的一端通过限位孔设置有一号外接水浴管路3，所述架体1的顶端通过安装腔安装有伺服电机8，所述伺服电机8的输出轴通过螺栓安装有旋转主轴7，且伺服电机8的输出轴端部套设有扭矩应力传感器12，所述旋转主轴7的底端通过螺栓安装有震荡板9，且震荡板9内通过安装件安装有二号半导体制冷片6，所述震荡板9的一端通过限位孔设置有二号外接水浴管路5，所述架体1内底部一端通过安装座安装有单片机控制器11。
其中，所述扭矩应力传感器12的传感器定子与伺服电机8的输出轴相连，传感器定子精确测量出输出轴上产生的扭矩。
其中，所述旋转主轴7位于架体1的工作槽内。
其中，所述一号外接水浴管路3和二号外接水浴管路5均与外置水浴连通，便于添加冷却水。
其中，所述单片机控制器11与伺服电机8和扭矩应力传感器12电性相连，单片机控制器11可以自动控制伺服电机8及扭矩应力传感器12通过控制采集***设定试验模式。
其中，所述架体1的一侧通过固定板安装有工具箱14，且工具箱14内通过螺栓安装有置物板，所述工具箱14的一侧通过固定座设置有空气净化器13，工具箱14内可以存放试验用具，方便取用，空气净化器13可以对沥青散发的有毒有害气体进行过滤净化。
需要说明的是，本发明为一种动态剪切流变仪，工作时，沥青试样夹在来回震荡的震荡板9和固定板10之间，震荡板9常做旋转主轴7从起点A开始转动到B点。震荡板9再从B点转回，经过A点到C点，从C点再转回A点。此运动从A到B到C，再回到A形成了一个循环。通过单片机控制器11可以自动控制并采集数据，从而进行分析得到沥青胶结料的性能参数动态剪切模量和相位角；单片机控制器11可以自动控制伺服电机8及扭矩应力传感器12通过控制采集***设定试验模式，在预选定的震荡频率和旋转形变振幅（应变控制）或扭矩振幅（应力控制）下，一个平行板相对于另一个是震荡的，打开空气净化器13可以对试验过程中沥青散发的有毒有害气体进行过滤净化，给试验人员提供一个舒适的工作环境。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种动态剪切流变仪，包括架体（1）、工具箱（14）、伺服电机（8）和固定板（10），其特征在于：所述架体（1）的工作槽内底部通过螺栓安装有固定轴端（2），所述固定轴端（2）的顶端通过螺钉安装有固定板（10），且固定板（10）内安装有一号半导体制冷片（4），所述固定板（10）的一端通过限位孔设置有一号外接水浴管路（3），所述架体（1）的顶端通过安装腔安装有伺服电机（8），所述伺服电机（8）的输出轴通过螺栓安装有旋转主轴（7），且伺服电机（8）的输出轴端部套设有扭矩应力传感器（12），所述旋转主轴（7）的底端通过螺栓安装有震荡板（9），且震荡板（9）内通过安装件安装有二号半导体制冷片（6），所述震荡板（9）的一端通过限位孔设置有二号外接水浴管路（5），所述架体（1）内底部一端通过安装座安装有单片机控制器（11）。
2.根据权利要求1所述的一种动态剪切流变仪，其特征在于：所述扭矩应力传感器（12）的传感器定子与伺服电机（8）的输出轴相连。
3.根据权利要求1所述的一种动态剪切流变仪，其特征在于：所述旋转主轴（7）位于架体（1）的工作槽内。
4.根据权利要求1所述的一种动态剪切流变仪，其特征在于：所述一号外接水浴管路（3）和二号外接水浴管路（5）均与外置水浴连通。
5.根据权利要求1所述的一种动态剪切流变仪，其特征在于：所述单片机控制器（11）与伺服电机（8）和扭矩应力传感器（12）电性相连。
6.根据权利要求1所述的一种动态剪切流变仪，其特征在于：所述架体（1）的一侧通过固定板安装有工具箱（14），且工具箱（14）内通过螺栓安装有置物板，所述工具箱（14）的一侧通过固定座设置有空气净化器（13）。
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