混凝土貫入阻力儀校準(zhǔn)裝置的研制

楊志芳

摘 要：介紹了一種新的混凝土貫入阻力儀校準(zhǔn)方法，研制出一套結(jié)構(gòu)合理、使用便捷新型的專用校準(zhǔn)輔助裝置。與以前的檢定方法比較，新裝置操作方便、安全，其測量結(jié)果更加準(zhǔn)確、可靠，具有較高的實用價值。

關(guān)鍵詞：混凝土貫入阻力儀；校準(zhǔn)輔助裝置；測量

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）23-0032-01

混凝土貫入阻力儀（以下簡稱貫入阻力儀）適用于各類水泥、外加劑以及不同混凝土配合比，不同氣溫環(huán)境下的混凝土拌合物，凝結(jié)時間的試驗，是用于混凝土拌合物凝結(jié)時間測定試驗的專用儀器，使用范圍廣泛。目前省內(nèi)的多數(shù)計量部門所用校檢貫入阻力儀的設(shè)備是測力儀，只是簡單的用測力儀去校準(zhǔn)貫入阻力儀，但在使用貫入阻力儀施加力時位置會產(chǎn)生變化，會帶來較大的測量誤差，無法做到準(zhǔn)確的校準(zhǔn)。我們計量系統(tǒng)對貫入阻力儀的校檢，一是沒有成熟的技術(shù)規(guī)范，二是沒有使用方便、測量準(zhǔn)確的校準(zhǔn)裝置。因此，開展貫入阻力儀校準(zhǔn)技術(shù)的研究，準(zhǔn)確計量貫入阻力儀，研究探索一種簡單可靠的方法來校準(zhǔn)貫入阻力儀具有重要的現(xiàn)實意義。

筆者經(jīng)過多年的檢定摸索，研制出該項目的專用校準(zhǔn)裝置。本文將主要介紹該裝置的結(jié)構(gòu)組成、設(shè)計總體思路、使用方法和實驗與分析。

1 裝置的組成

裝置主要由調(diào)節(jié)輪、底座、導(dǎo)向鍵、內(nèi)六角圓柱頭螺釘、手柄、螺套、螺桿、工作臺、內(nèi)六角螺釘?shù)冉M成。圖1為該裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

2 裝置設(shè)計總體思路

2.1 設(shè)計思想

結(jié)合已有的標(biāo)準(zhǔn)測力儀，研究出一種新的混凝土貫入阻力儀校準(zhǔn)方法，研制出一套結(jié)構(gòu)合理、使用便捷新型的校準(zhǔn)輔助裝置，既節(jié)省了成本，又提升了校準(zhǔn)裝置的水平，做到低成本，高效率。

2.2 技術(shù)要求

校準(zhǔn)裝置重量：≤2kg；高度：≤20cm。校準(zhǔn)裝置準(zhǔn)確度等級為0.3級；適用于混凝土貫入阻力儀的校準(zhǔn)。還可用于彈簧拉壓試驗機(jī)的校準(zhǔn)。

2.3 解決的問題

原設(shè)備無法做到準(zhǔn)確而又方便的測量，沒有較好的校準(zhǔn)方法，一般的方法無法做到準(zhǔn)確的校準(zhǔn)?，F(xiàn)新研制的校準(zhǔn)輔助裝置能很好的解決上述問題。主要解決在校準(zhǔn)貫入阻力儀時，施加力位置會產(chǎn)生變化，會帶來較大的測量誤差的問題。

3 使用方法

把裝置放置在貫入阻力儀上，通過調(diào)節(jié)輪①調(diào)節(jié)裝置的水平，再把標(biāo)準(zhǔn)測力儀放在裝置上，置于裝置的工作臺⑧和測頭之間，把兩個活動手柄⑤裝上。設(shè)校準(zhǔn)點為200N，400N，600N，800N，1000N。檢定時，通過活動手柄⑤控制工作臺⑧上升來加荷，一定要做到均勻轉(zhuǎn)動，勻速加荷，使度盤指針上的讀數(shù)、顯示儀表緩慢停止在所要求的檢測點上立即讀數(shù)，這樣才能排除檢測過程中由于加荷速度的影響所帶來的數(shù)據(jù)的測量誤差，重復(fù)進(jìn)行三次。（在某些貫入阻力儀上安放標(biāo)準(zhǔn)測力儀時，測力儀的質(zhì)量會影響檢測結(jié)果，此時應(yīng)將測力儀的質(zhì)量去除。）

4 實驗與分析

根據(jù)我們研制后多次試用的情況，效果較好，能達(dá)到預(yù)期的效果。筆者以一臺最大試驗力為1200N的貫入阻力儀為例，分別用以前的檢定設(shè)備和新研制的裝置在1000N這一點上各測量10次，進(jìn)行比對實驗，數(shù)據(jù)見表1。

=（1005.0+1003.8+1004.6+1004.8+1003.7+1004.5+1005.0+1003.6+1004.2+1003.8）/10=1004.30N

=（1004.6+1004.0+1003.8+1003.+1004.2+1004.3+1003.8+1004.0+1003.8+1004.1）/10=1004.02N

以前的設(shè)備重復(fù)性：= 0.55N

新研制的裝置重復(fù)性：=0.29N

從表1的數(shù)據(jù)中可以看出新研制的裝置具有很好的穩(wěn)定性，重復(fù)性偏差更小。

5 結(jié)語

本裝置的研制，實現(xiàn)了貫入阻力儀校準(zhǔn)的最佳效果，當(dāng)試驗力施加到我們要的校準(zhǔn)點時，可以不用貫入阻力儀的加力裝置，而用研制的校準(zhǔn)裝置來施加力，可以使試驗力穩(wěn)定在想校準(zhǔn)的點上，做到施加試驗力平穩(wěn)，加到校準(zhǔn)點之前緩慢施加，從而提高校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性，提高校準(zhǔn)效率。貫入阻力儀有指針式和數(shù)顯式兩種，本裝置對兩種貫入阻力儀都適用。與以前簡單的用測力儀放置在貫入阻力儀上，用貫入阻力儀的加力桿施加力來校準(zhǔn)這種方法相比，該裝置操作方便、安全，準(zhǔn)確；可更好地完成貫入阻力儀的校準(zhǔn)工作，其測量結(jié)果更加準(zhǔn)確、可靠，使用方法通俗易懂，價格經(jīng)濟(jì)，并通過實驗證明了裝置的穩(wěn)定性與可靠性，具有一定的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值。

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