[发明专利]一种崩解测试用综合分析装置及其验证方法

说明书

技术领域

本发明涉及崩解试验用仪器及实验方法技术领域，具体是一种崩解测试用综合分析装置及其验证方法。

背景技术

崩解试验是土在快速变湿过程中测试土结构稳定性和崩解速率的一种实验方法，主要用于评价土体集合体的稳定性位置，已经广泛地用于农学、生态学和土力学等众多领域。在农业生态领域，由于土颗粒之间的连接主要通过生物过程不断地重复更新，因此土稳定性能作为一个定性评价指标，常用于评价土体中的生物活动性、能量流动和营养循环过程。在土力学领域，崩解试验主要用于评价土体完全暴露在水中时，土体对水的响应、崩解特征、集合体的水稳定性特征等，从而去分析和计算土体结构稳定性和崩解速度。由于崩解试验还能直观地可视化颗粒胶结程度在水中被破坏的过程，因此还能通过崩解特征去分析土体微观结构上的规律和特征，已被作为土体微观结构和颗粒胶结程度的可视化评价方法。尽管崩解试验当前在不同领域已经有众多应用和重要作用，但是传统崩解试验主要采用人为定性描述不同过程为主，对崩解特征的描述和分类受人为影响较大，且缺少一个实时的全过程。此外，崩解速度当前主要通过干土总质量除以崩解总时间计算获得整个土块的平均崩解速度，而缺少崩解全过程不同阶段的实时崩解速度的计算。因此，发明一套具有土崩解的质量和特征随时间变化且具有数据自动采集功能的仪器分析装置，对弥补当前崩解试验的不足具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种崩解测试用综合分析装置及其验证方法，已解决现有设备或装置无法精度差的问题。同时给予该测试装置的测试数据，设立一套专用的验证方法。

本发明解决技术问题的技术方案为：一种崩解测试用综合分析装置，包括崩解溶液杯3、崩解样品承载网4，崩解样品承载网4与重量计量装置连动，崩解样品承载网4位于崩解溶液杯3内，崩解样品承载网4与崩解溶液杯3底部互不接触，崩解样品承载网4通过连接绳与称重吊臂2相连，称重吊臂2安装在高频电子秤1上，高频电子秤1用于测量崩解样品承载网4上样品重量的变化；高频电子秤1信号输出端、控制端连接有主控模块0，主控模块0连接有计时器14，计时器14的信号输出端、控制端连分别与主控模块0相连，主控模块0上设有通用接口15，通用接口15用于连接外部设备。

主控模块0上设有数据缓冲器13，数据缓冲器13用于协调主控模块0上通用接口15连接的外部设备与主控模块0之间的数据传输。

崩解溶液杯3为一个设有水位监测管5的连通器；水位监测管5的底部与崩解溶液杯3底部齐平且连通，水位监测管5上部为开口，水位监测管5内设有浮片6。

水位监测管5的顶部设有高频测距仪7，高频测距仪7信号输出端、控制端与主控模块0相连。

崩解溶液杯3上连接有电控入水阀8，电控入水阀8的控制端与主控模块0相连。

电控入水阀8集成有上流量计，电控入水阀8上的流量计的信号输出端与主控模块0相连。

电控入水阀8位于崩解溶液杯3的下部。

崩解溶液杯3内壁上，崩解样品承载网4的两侧设有光电感应器9，光电感应器9由信号发射器与信号接收器组成，光电感应器9的信号输出端、控制端与主控模块0相连。

光电感应器9位置低于崩解样品承载网4。

崩解溶液杯3内设有电导率传感器10，电导率传感器10的信号输出端、控制端与主控模块0相连。

电导率传感器10位于崩解溶液杯3的底部，且低于电控入水阀8。

崩解溶液杯3内设有pH检测器11，pH检测器11的信号输出端、控制端与主控模块0相连。

pH检测器11位于崩解溶液杯3的底部，且低于电控入水阀8。

称重吊臂2设有图样采集摄像头12，图样采集摄像头12的信号输出端、控制端与主控模块0相连。

崩解样品承载网4由透明材料制成。

主控模块0上设有扩展存储单元16，扩展存储单元16用于连接移动储存设备。

在高频电子秤1上放置崩解样品后，将整个装置静止，直到称重吊臂2不再摆动，然后开启各种电子设备，以高频电子秤1测量数值首次变化的时间点作为区分，将所有采集的数据分为前后两段，当高频电子秤1数值变化的瞬间，即崩解开始，首次变化的时间点可以作为杂波分割点，改点之前的数据统统去除，之后的数据即为参考数据。