一种控温马歇尔击实仪的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及击实仪邻域，尤其涉及一种控温马歇尔击实仪。
【【背景技术】】
[0002]沥青混合料的路用性能质量与压实温度有着很紧密的关系，在高温条件下，沥青混合料有良好的流动性，碾压比较容易，使得压实度增加，空隙率降低，混合料的性能提高，而在低温情况下，情况则相反。特别是沥青混合料经过摊铺后，碾压成型时的温度直接影响沥青路面的压实质量，碾压温度较高时，可由较少的碾压次数，得到较高的密实度，和较好的压实效果;碾压温度过高，会产生横向裂纹或推移，形成凹凸不平，并且横向裂纹会在以后的行车作用下形成坑槽，影响路面的平整度或造成行车困难和不舒适感;碾压温度过低，则路面不易压实，形成较大的空隙，水分容易渗入，使粘结力降低，沥青从矿料表面剥落，而且沥青容易与大气接触，加速老化，影响沥青混凝土路面的使用寿命，所以良好的沥青路面质量最终要通过碾压来实现，如果碾压过程中出现任何质量问题，必将导致前功尽弃。
[0003]据调查，我国许多新建高速公路的沥青路面通车后不久就出现早期损坏，很大一部分就是因为碾压时没有控制好碾压温度造成的。在沥青路面设计施工中，沥青及沥青混合料室内试验是不可或缺的环节，通过粘温曲线初步确定沥青混合料拌合和成型温度等施工温度，混合料室内马歇尔试验击实温度可以近似模拟现场碾压温度，通过沥青混合料击实成型马歇尔试件，验证设计矿料级配和最佳油石比对应的混合料密度、空斜率、稳定度和流值等是否满足设计及规范要求。室内不同击实温度对沥青混合料密度、空斜率、稳定度和流值等参数有很大的影响。因此必须严格控制击实温度，保证每个马歇尔试件成型温度一致，使得马歇尔试验结果具有可靠性，但室内马歇尔试验结果存在较大变异性，这里面有很多的影响因素，其中击实温度是其中很重要因素之一。现有的马歇尔击实仪，击实部分没有升温和温控装置。沥青混合料马歇尔成型时，第一个成型的马歇尔试件受温度影响较大，从而导致室内击实温度并不能近似模拟现场击实温度，使沥青混合料矿料级配设计和最佳油石比的确定可靠度不足，因此必须严格控制施工温度。
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【发明内容】
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[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种控温马歇尔击实仪，可以准确控制击实温度，便于模拟现场击实温度。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]包括机架外壳、以及安装在机架外壳内的击实锤导杆，击实锤导杆的下端连接击实锤;击实锤的内部安装有加热电阻，加热电阻连接加热电路;击实锤的内部还安装有用于获取击实锤的实际温度的温度传感器，温度传感器通过电压比较器连接单片机，形成用于比较实际温度与温度设定值大小并控制击实锤温度的控温电路;控温电路连接加热电路。[0007 ]进一步地，加热电阻采用抗振型加热电阻。
[0008]进一步地，温度传感器为热敏电阻。
[0009]进一步地，热敏电阻采用量程在O?200°C的正温度系数热敏电阻。
[0010]进一步地，单片机还连接有安装在机架外壳上的温度控制面板。
[0011]进一步地，温度控制面板为数显控温面板。
[0012 ] 进一步地，控温电路通过继电器连接加热电路。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果:
[0014]本实用新型通过在击实部分添加加热电阻对击实锤进行加热，通过添加温度传感器能够及时获取击实锤的实际温度，并通过单片机迅速进行对比和控制加热电路的通断，可以准确控制击实温度，这将使马歇尔试验结果够可靠，使室内试验更加近似模拟现场，可以提高室内成型马歇尔试件的质量和马歇尔击实仪的使用效率，进而提高设计和施工的质量，延长沥青路面使用寿命。具有较高的经济和使用价值。
[0015]进一步地，本实用新型通过设置温度控制面板，便于显示击实锤的实际温度和输入温度设定值。
【【附图说明】】
[0016]图1是本实用新型的结构不意图；
[0017]图2是本实用新型的电路简图。
[0018]其中，1-机架外壳;2-击实锤导杆;3-第一导线;4-第二导线;5-热敏电阻;6-加热电阻;7-温度控制面板;8-击实锤;9-标准试筒。
【【具体实施方式】】
[0019]下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
[0020]如图1所示，本实用新型有一机架外壳I，机架外壳I内部设有传动部分和击实部分，击实部分包含有大、小两套标准试筒9和击实锤8，击实锤8套装在击实锤导杆2的下端上，击实锤导杆2，安装在机架外壳I内。
[0021]如图2所示，本实用新型中设置有温度控制电路，温度控制电路包括外围电路、用于将温度信号转为电信号的电压比较器、单片机、继电器、加热电阻6、热敏电阻5、连接热敏电阻5的第一导线3，以及连接加热电阻6的第二导线4;其中加热电阻6安装在击实锤8的内部，加热电阻6连接第二导线4并形成加热电路，用于将击实锤8升温到设计温度;热敏电阻5作为温度传感器，也安装在击实锤8的内部，用来获取击实锤8的实际温度，热敏电阻5连接电压比较器，电压比较器连接单片机，单片机通过继电器连接加热电路;热敏电阻5、电压比较器和单片机构成控温电路，控温电路用于获取击实锤8的实际温度并与设定值进行比较，在实际温度与设定值不一致时，通过继电器控制加热电路的通断直至击实锤8的实际温度与设定值相等，本实用新型通过控温电路使击实锤8的温度在设定值保持动态平衡。
[0022]加热电阻6采用可升温至O?200°C的抗振型加热电阻;温度传感器为热敏电阻5，热敏电阻5采用量程在O?200°C的正温度系数热敏电阻。单片机还连接有温度控制面板7，单片机和温度控制面板7均安装到机架外壳I上;温度控制面板7为数显控温面板。
[0023]本实用新型中第一导线3和第二导线4均安装在击实锤导杆2内部，然后从击实锤导杆2上端穿出后与单片机或继电器等相连，线路简单，同时不影响击实。
[0024]本实用新型主要的工作过程及原理:使用时，按照制作试件的要求，先把相应的大或小型标准试筒9固定在机架外壳I上，然后再连接好第一导线3和第二导线4等，在温度控制面板7上输入击实温度的设定值，加热电阻6将产生热量来提高击实锤8的温度，通过温度电路中的热敏电阻5获取击实锤8的实际温度，并传给单片机，单片机接收该实际温度后与设定值进行对比，在实际温度低于设定值时，继电器控制加热电路处于通路状态，使加热电阻6工作以继续加热;在实际温度高于设定值时，继电器控制加热电路断开，使加热电阻6停止加热，以动态控制击实锤8的温度在设置温度范围内。
[0025]本实用新型通过在击实部分添加温控装置，可以准确控制击实温度，在一台击实仪上即可较准确控制击实温度成型马歇尔试件，可以提高室内成型马歇尔试件的质量和马歇尔击实仪的使用效率，进而提高设计和施工的质量，延长沥青路面使用寿命。具有较高的经济和使用价值。
[0026]当然，本实用新型并不仅限于以上一种实施方式，其击加热电阻6和热敏电阻5及温度控制面板7还有其他实现方式。
【主权项】
1.一种控温马歇尔击实仪，其特征在于:包括机架外壳(I)、以及安装在机架外壳(I)内的击实锤导杆(2)，击实锤导杆(2)的下端连接击实锤(8);击实锤(8)的内部安装有加热电阻(6)，加热电阻(6)连接加热电路;击实锤(8)的内部还安装有用于获取击实锤(8)的实际温度的温度传感器，温度传感器通过电压比较器连接单片机，形成用于比较实际温度与温度设定值大小并控制击实锤(8)温度的控温电路;控温电路连接加热电路。2.根据权利要求1所述的一种控温马歇尔击实仪，其特征在于:加热电阻(6)采用抗振型加热电阻。3.根据权利要求1所述的一种控温马歇尔击实仪，其特征在于:温度传感器为热敏电阻(5)。4.根据权利要求3所述的一种控温马歇尔击实仪，其特征在于:热敏电阻(5)采用量程在O?200 0C的正温度系数热敏电阻。5.根据权利要求1所述的一种控温马歇尔击实仪，其特征在于:单片机还连接有安装在机架外壳(I)上的温度控制面板(7)。6.根据权利要求5所述的一种控温马歇尔击实仪，其特征在于:温度控制面板(7)为数显控温面板。7.根据权利要求1所述的一种控温马歇尔击实仪，其特征在于:控温电路通过继电器连接加热电路。
【专利摘要】本实用新型涉及一种控温马歇尔击实仪，包括机架外壳、以及安装在机架外壳内的击实锤导杆，击实锤导杆的下端连接击实锤；击实锤的内部安装有加热电阻，加热电阻连接加热电路；击实锤的内部还安装有用于获取击实锤的实际温度的温度传感器，温度传感器通过电压比较器连接单片机，形成用于比较实际温度与温度设定值大小并控制击实锤温度的控温电路；控温电路连接加热电路。本实用新型可以准确控制击实温度，使马歇尔试验结果可靠，更加近似模拟现场，可以提高室内成型马歇尔试件的质量和马歇尔击实仪的使用效率，进而提高设计和施工的质量，延长沥青路面使用寿命。
【IPC分类】G01N3/02
【公开号】CN205280481
【申请号】CN201521069082
【发明人】张明虎, 申爱琴, 郭寅川, 何天钦, 张家龙, 赵宾
【申请人】长安大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月19日