专利名称：浮力仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在土工试验中，测定土的比重装置。尤其涉及粗粒土的比重测试
装直。
背景技术：
随着土木工程技术的迅速发展，对土木工程材料检测的可靠性和快速测定方法及仪器设备提出了相应的要求，这推动了传统实验技术的发展和进步，尤其是助推了土工试验技术水平的迅速发展。传统测试粗粒土比重的方法有虹吸筒法、浮称法,虹吸筒法的试验精度较低，而浮称法的试验操作较复杂且精细，采用浮力仪恰恰极大地改进了这两种试验方法的不足，提高了试验效率。该试验方法是伴随着大量程、高精度电子天平制造技术的发展而产生。

发明内容
本发明针对传统土工试验中对粗粒土比重试验仪器存在的不足，而发明的一种针对粗粒土比重测试的仪器。它以阿基米德浮力定律为理论依据，能够简单、准确的测定粗粒土的比重值。根据本发明第一技术方案的浮力仪，它是由主体台架以及大量程高精度天平、盛水容器、金属网篮等组成。所述主体台架是由升降主轴、吊挂样品钩架、盛水容器托架、旋转手柄和锁扣手柄构成。吊挂样品钩架与升降主轴连接，升降主轴与旋转手柄连接，盛水容器托架通过连接件与升降主轴和锁扣手柄连接。当锁扣手柄置于“开”位置，此时转动主体台架上的旋转手柄，只有吊挂样品钩架做上下运动；当锁扣手柄置于“锁”位置，此时转动主体台架上的旋转手柄，则吊挂样品钩架和盛水容器托架同步作向上或向下的运动。本仪器设计巧妙，体积小，易操作，能快速、有效地测定粗粒土的比重。采用本发明的积极效果在于它成功解决了高精度大量程电子天平长久、持续受力作用，而造成的零点漂移影响测试数据结果的准确性问题，随时可对电子天平进行校正。因此，它能够获得较以往更为准确的测试结果。该装置集成性好，且操作简捷、快速、可靠。


图I为本发明结构示意图具体实施方法将试样放入金属网篮3中并挂在吊挂样品钩架5上，且在盛水容器2中的水面以上。盛水容器2中置入水(水深略高于金属网篮3的高度)并放在盛水容器托架6上，电子天平I置放在盛水容器2下部的主体台架仪器平台10上。当锁扣手柄8置于“开”位置，此时转动主体台架7上的旋转手柄9，则只有吊挂样品钩架5通过升降主轴11做上下运动；当锁扣手柄8置于“锁”位置，此时转动主体台架7上的旋转手柄9，则吊挂样品钩架5和盛水容器托架6通过升降主轴11同步作向上或向下的运动。利用本发明的浮力仪对粗粒土的比重进行测试时，首先应将该仪器平稳置放在仪器平台上。然后取代表性试样500 IOOOg(ms)。彻底冲洗试样，直至颗粒表面无尘土和其他污物。称烧杯(盛水容器2)和杯中水的质量Hi1，将金属网篮3缓缓浸没于水中，再称烧杯2、杯中水和悬没于水中的金属网篮3的总质量，并立即测量容器2内水的温度，准确至
0.5°C。计算出悬没于水中的金属网篮3的浮力质量ma。将试样浸在水中一昼夜取出，立即放人金属网篮3，缓缓浸没于水中，并在水中摇晃，至无气泡逸出时为止。称烧杯2、杯中水和悬没于水中的金属网篮3及试件的总质量m3。并立即测量容器2内水的温度，准确至
0.5°C。取出试样烘干，称量。根据阿基米德浮力定律即可计算出试样颗粒的体积，再由干 土质量，就可计算出该粗粒土的比重值。
权利要求
1.一种粗粒土的比重测定仪器，是由主体台架以及大量程高精度天平、盛水容器、金属网篮等组成。所述主体台架是由升降主轴、吊挂样品钩架、盛水容器托架、旋转手柄和锁扣手柄构成。吊挂样品钩架与升降主轴连接，升降主轴与旋转手柄连接，盛水容器托架通过连接件与升降主轴和锁扣手柄连接。当锁扣手柄置于“开”位置，此时转动主体台架上的旋转手柄，只有吊挂样品钩架通过升降主轴做上下运动；当锁扣手柄置于“锁”位置，此时转动主体台架上的旋转手柄，则吊挂样品钩架和盛水容器托架通过升降主轴同步作向上或向下的运动。
2.根据权利要求I所述的一种粗粒土的比重测定仪器，其特征在于，该仪器能使吊挂样品钩架单独作上下运动，也可以使吊挂样品钩架与盛水容器托架同步作上下运动。
3.根据权利要求2所述的一种粗粒土的比重测定仪器，其特征在于，上述主体部使吊挂样品钩架单独作上下运动，是通过锁扣手柄分离盛水容器托架连接件来实现的。
4.根据权利要求2所述的一种粗粒土的比重测定仪器，其特征在于，上述主体部使吊挂样品钩架与盛水容器托架同步作上下运动，是通过锁扣手柄紧密结合盛水容器托架连接件来实现的。
5.根据权利要求I所述的一种粗粒土的比重测定仪器，其特征在于，上述主体部中的吊挂样品钩架在盛水容器托架的上方位置。
6.根据权利要求I所述的一种粗粒土的比重测定仪器，其特征在于，上述主体部中的吊挂在吊挂样品钩架上的金属网篮可以自如地浸没在盛水容器的液体中，并不与盛水容器相接触。
7.根据权利要求I所述的一种粗粒土的比重测定仪器，其特征在于，上述主体部中的大量程高精度天平置于盛水容器下方位置，且置放在主体台架的平台上。
8.根据权利要求I所述的一种粗粒土的比重测定仪器，其特征在于，上述主体部中的锁扣手柄和旋转手柄分别或组合与升降主轴连接。
9.根据权利要求I所述的一种粗粒土的比重测定仪器，其特征在于，上述主体部中的旋转手柄与升降主轴的联动是通过垂直转换齿轮完成的。
10.根据权利要求8 9所述的一种粗粒土的比重测定仪器，其特征在于，上述主体部中的升降主轴为连续螺线形齿轮杆。
全文摘要
一种粗粒土的比重值的测定仪器，是由主体台架及其电子天平、盛水容器、盛粗粒土的金属网篮等组成。所述主体台架是由升降主轴、吊挂样品钩架、盛水容器托架、旋转手柄和锁扣手柄构成。吊挂样品钩架与升降主轴连接，升降主轴与旋转手柄连接，盛水容器托架通过连接件与升降主轴和锁扣手柄连接。当锁扣手柄置于“开”位置，此时转动主体台架上的旋转手柄，只有吊挂样品钩架通过升降主轴做上下运动；当锁扣手柄置于“锁”位置，此时转动主体台架上的旋转手柄，则吊挂样品钩架和盛水容器托架通过升降主轴同步作向上或向下的运动。本仪器设计巧妙，体积小，易操作，能快速、有效地测定粗粒土的比重。
文档编号G01N9/20GK102636409SQ20121011671
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月20日 优先权日2012年4月20日
发明者王东辰, 王园, 王征豪, 王沁, 申妙琪, 谭凤珍 申请人:交通运输部公路科学研究院