一种砂石表观密度自动测定装置及方法与流程

1.本发明属于表观密度测定技术领域，特别涉及一种砂石表观密度自动测定装置及方法。


背景技术：

2.砂石表观密度是指材料颗粒单位体积(包含内封闭空隙)的质量，是混凝土配合比设计中计算其用量不可或缺的数据，也是计算材料空隙率的数据，从而了解材料的构造特征，便于掌握材料的特性和使用功能。
3.目前砂石表观密度的测定主要采用的是gb/t 14684-2022《建设用砂》和gb/t14685-2022《建设用卵石、碎石》中所规定的表观密度试验方法，测定的具体方法为：
4.砂(容量瓶法)：1、称取试样300g，将试样装入容量瓶，注水至接近刻度处，用手旋转摇动容量瓶以排除气泡，静置24h。加水至刻度处，擦干瓶外水分，称其质量。2、倒出瓶内水和试样，洗净容量瓶，再向容量瓶内注水至刻度处，擦干瓶外水分，称其质量。计算试样表观密度。
5.石(液体比重天平法)：1、将试样装入吊篮，浸入盛水的容器中浸泡24h后，移放到称量用的盛水容器中，并用上下升降吊篮的方法排除气泡。2、测定水温后，称出吊篮及试样在水中的质量。称量时水面的高度由容器的溢流孔控制。3、将试样倒入浅盘放在烘箱中烘干至恒重，冷却至室温，称出其质量。4、称出吊篮在同样温度水中的质量。称量时水面高度仍由溢流孔控制。计算试样表观密度。
6.石(广口瓶法)：1、将试样浸水饱和，然后装入广口瓶中，注入饮用水，用玻璃片覆盖瓶口，上下左右摇晃排除气泡。2、气泡排尽后，向瓶中添加饮用水，直至水面凸出瓶口边缘。然后用玻璃片沿瓶口迅速滑行，使其紧贴瓶口水面。擦干瓶外水分后，称出试样、水、瓶和玻璃片总质量。3、将瓶中试样倒人浅盘，放在烘箱中烘干至恒重，冷却至室温，称出其质量。4、将瓶洗净并重新注入饮用水，用玻璃片紧贴瓶口水面，擦干瓶外水分后，称出水、瓶和玻璃片总质量。计算试样表观密度。
7.上述方法存在以下不足：1、砂石浸水饱和时间需要24h，其试验过程长，不便于快速获得表观密度数据；2、试验过程中读数和称重均由人工完成，试验过程中人为因素较强，极易造成主观偏差；3、容量瓶发法测定砂表观密度时，从加水静置的2h起至实验结束，其温差须控制在2℃之内，温度变化较大会影响试验结果准确性。


技术实现要素：

8.针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的就在于提供一种砂石表观密度自动测定装置及方法，本发明能够实现砂石表观密度的自动测定，加快砂石饱和吸水，避免过多人为因素导致的相关问题，提高了测定效率和精度，使得测定结果更加客观，且可重复性好。
9.本发明的技术方案是这样实现的：
10.一种砂石表观密度自动测定装置，包括操作平台和用于盛装试样的容器，所述操作平台上设有用于承载容器的超声震板和重量传感器，所述超声震板用于震动试样，加快试样吸水饱和，所述重量传感器用于称取重量。
11.还包括注水管和设于操作平台下方的水箱，所述注水管进水端与水箱连通，所述注水管上设有第一出水口和第二出水口，所述第一出水口和第二出水口分别位于超声震板和重量传感器上方分别且距离超声震板和重量传感器有一定高度；第一出水口和第二出水口上分别设有第一注水阀和第二注水阀，分别用于控制第一出水口和第二出水口的启闭。
12.所述容器侧壁设有溢流口，所述溢水口上连接有溢水管，所述溢水管一端与溢水口连接，另一端伸出容器一定距离，并在溢水管出水口下方对应的操作平台上设有水浸传感器。
13.所述第二注水阀和水浸传感器均与控制单元连接，便于控制单元根据水浸传感器检测到溢水情况控制第二注水阀启闭；控制单元与第一注水阀和超声震板连接，以控制第一注水阀和超声震板启闭；操作平台上设有转移单元，控制单元与转移单元连接，以控制转移单元实现容器在超声震板和重量传感器之间转移。
14.所述重量传感器和数据处理单元连接，便于将采集的重量数据传送至数据处理单元进行处理，以得到试样表观密度。
15.进一步地，所述转移单元包括机械夹爪和移动机构，所述移动机构包括两根竖直间隔设置的支撑杆，超声震板和重量传感器的水平中心线位于同一直线，两支撑杆所在直线与超声震板和重量传感器的水平中心线平行，在两支撑杆之间水平设有x轴伺服电机模组，x轴伺服电机模组两端分别与两根支撑杆的顶端固定；所述机械夹爪与x轴伺服电机模组连接，控制单元与x轴伺服电机模组连接，便于控制x轴伺服电机模组启闭，以带动机械夹爪水平移动；所述机械夹爪为气动机械夹爪。
16.进一步地，所述机械夹爪通过竖直设置的z轴伺服电机模组可升降设置在x轴伺服电机模组上，所述控制单元与z轴伺服电机模组连接，便于控制z轴伺服电机模组启闭，以带动机械夹爪升降。
17.进一步地，所述机械夹爪通过旋转接头设置在z轴伺服电机模组下端，所述旋转接头与控制单元连接，便于通过控制单元控制旋转接头旋转，实现机械夹爪旋转，从而带动容器旋转，便于对容器进行清洗。
18.进一步地，所述操作平台上设有清洗槽，所述清洗槽上表面与操作平台上表面平齐；所述清洗槽水平中心线与超声震板和重量传感器的水平中心线位于同一直线，且所述重量传感器位于清洗槽和超声震板之间。
19.进一步地，所述清洗槽底部设有排水管，所述排水管上端与清洗槽排水口连通，并在清洗槽排水口设有排水阀，用于控制清洗槽排水口的启闭。
20.进一步地，所述水箱上设有温度传感器，用于采集水箱内的水温，所述温度传感器和数据处理单元连接，便于将采集的温度数据传送至数据处理单元。
21.进一步地，还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括竖直设置的搅拌棒以及搅拌棒下端设置的叶片，所述搅拌棒通过升降机构可升降设置在超声震板上方，所述搅拌棒上端和电机连接，控制单元和电机连接，便于控制电机启停以对容器中的试样进行搅拌。
22.本发明还提供了一种砂石表观密度自动测定方法，该测定方法包括以下步骤：
23.s1：将容器放置在重量传感器上，获取空容器的质量为m0，然后打开第二注水阀，向容器内注入水，当水浸传感器检测有溢水管有溢水时，关闭第二注水阀，获取此时容器和水的总质量为m1；
24.s2：旋转机械夹爪将容器内的水倒出后，旋转机械夹爪使容器回正后，将容器放置在重量传感器上，然后将试样装入容器内，获取此时容器和试样的总质量为m2；
25.s3：将装有试样的容器放置在超声震板上，开启第一注水阀，向容器内注入定量的水，并使水没过试样，关闭第一注水阀；
26.s4：开启超声震板，超声处理8～10min，然后关闭超声震板，静置3～5min；
27.s5：将步骤s4中装有试样的容器转移至重量传感器上，然后打开第二注水阀，向容器内注入水，当水浸传感器检测有溢水管有溢水时，关闭第二注水阀，获取此时容器、试样和水的总质量为m3；同时获取此时水箱内的水温t，再获取不同水温对试样表观密度影响的修正系数α
t
，最后根据以下公式计算得到试样表观密度ρ0：
[0028][0029]
式中：m0、m1、m2和m3的单位均为g；
[0030]
ρw—水的密度，取1000，单位为kg/m3；
[0031]
其中，不同水温对试样表观密度影响的修正系数见下表：
[0032]
水温t/℃1516171819202122232425α
t
0.0020.0030.0030.0040.0040.0050.0050.0060.0060.0070.008
[0033]
步骤s1～s5均在控制单元的控制下自动实现。
[0034]
进一步地，所述试样为砂、卵石或碎石，当对测定砂的表观密度时，在开启超声震板的同时，还将搅拌棒伸入容器内进行搅拌，搅拌8～10min，然后关闭超声震板和搅拌棒，并将搅拌棒伸出容器，静置3～5min。
[0035]
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0036]
1、本发明能够实现砂石表观密度的自动测定，且采用超声震动和搅拌方式，能有效加快试样吸水饱和，缩短试样饱和吸水时间，提高测定效率，采用本发明所述测定装置测定试样表观密度，可在30min左右完成测定，能有效控制实验过程中的温差，相较于传统的测定方法，有效提高了测定效率和精度。
[0037]
2、本发明通过水浸传感器感应溢水情况控制第二注水阀启闭，保证注水量的精确性，避免人工读数，同时采用重量传感器称取重量，避免人工称重，从而避免过多人为因素导致的相关问题，提高了测定效率和精度，使得测定结果更加客观，且可重复性好。
附图说明
[0038]
图1-本发明所述测定装置的结构示意图。
[0039]
其中：1-丝杆传动机械升降臂；2-第二出水口；3-搅拌机构；4-溢流管；5-容器；6-超声震板；7-水浸传感器；8-温度传感器；9-水箱；10-z轴伺服电机模组；11-x轴伺服电机模组；12-机械夹爪；13-重量传感器；14-清洗槽；15-排水管。
具体实施方式
[0040]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
[0041]
参见图1，一种砂石表观密度自动测定装置，包括操作平台和用于盛装试样的容器5，所述操作平台上设有用于承载容器5的超声震板6和重量传感器13，所述超声震板6用于震动试样，加快试样吸水饱和，所述重量传感器13用于称取重量。
[0042]
还包括注水管和设于操作平台下方的水箱9，所述注水管进水端与水箱9连通，所述注水管上设有第一出水口和第二出水口2，所述第一出水口和第二出水口分别位于超声震板6和重量传感器13上方分别且距离超声震板6和重量传感器13有一定高度；第一出水口和第二出水口上分别设有第一注水阀和第二注水阀，分别用于控制第一出水口和第二出水口的启闭。
[0043]
所述容器5侧壁设有溢流口，所述溢水口上连接有溢水管4，所述溢水管4一端与溢水口连接，另一端伸出容器5一定距离，并在溢水管4出水口下方对应的操作平台上设有水浸传感器7，所述水浸传感器7用于检测溢水管出水口是否有水溢流出来。
[0044]
所述第二注水阀和水浸传感器7均与控制单元连接，便于控制单元根据水浸传感器7检测到溢水情况控制第二注水阀启闭；控制单元与第一注水阀和超声震板6连接，以控制第一注水阀和超声震板6启闭；操作平台上设有转移单元，控制单元与转移单元连接，以控制转移单元实现容器5在超声震板6和重量传感器13之间转移。
[0045]
所述重量传感器13和数据处理单元连接，便于将采集的重量数据传送至数据处理单元进行处理，以得到试样表观密度。
[0046]
这里采用超声震板对试样进行超声处理，可以加快试样吸水饱和，缩短试样饱和吸水时间，提高测定效率，采用本发明所述测定装置测定试样表观密度，可在30min左右完成测定，能有效控制实验过程中的温差，相较于传统的测定方法，有效提高了测定效率和精度。
[0047]
这里在容器的侧壁设置溢水口，能有效保证注入容器内的精确性，避免人工读数造成试验偏差，且采用重量传感器获取重量数据，进一步避免在称重过程中因人为因素造成主观偏差，提高试样表观密度测定的精确度。
[0048]
具体实施时，所述转移单元包括机械夹爪12和移动机构，所述移动机构包括两根竖直间隔设置的支撑杆，超声震板6和重量传感器13的水平中心线位于同一直线，两支撑杆所在直线与超声震板6和重量传感器13的水平中心线平行，在两支撑杆之间水平设有x轴伺服电机模组11，x轴伺服电机模组11两端分别与两根支撑杆的顶端固定；所述机械夹爪12与x轴伺服电机模组11连接，控制单元与x轴伺服电机模组11连接，便于控制x轴伺服电机模组11启闭，以带动机械夹爪12水平移动，进而带动容器5水平移动；所述机械夹爪12为气动机械夹爪。
[0049]
这里的机械夹爪为气动机械夹爪，在需要将容器从重量传感器移动至超声震板时，启动气动机械夹爪，机械夹爪能将容器进行夹紧，然后控制x轴伺服电机模组实现容器的水平移动，当容器放置在超声震板上时，x轴伺服电机模组关闭，同时机械夹爪松开，从而将容器平稳放置在超声震板上。
[0050]
具体实施时，所述机械夹爪12通过竖直设置的z轴伺服电机模组10可升降设置在x轴伺服电机模组11上，所述控制单元与z轴伺服电机模组10连接，便于控制z轴伺服电机模
组10启闭，以带动机械夹爪12升降。
[0051]
这里设置z轴伺服电机模组主要是当超声震板和重量传感器的上表面不在同一水平面时，需要通过升降容器，保证容器平稳放置在超声震板或重量传感器上。当然在最初设计时，可将超声震板和重量传感器的上表面设计成在同一水平面，这样就不需z轴伺服电机模组也是可行的。
[0052]
具体实施时，所述机械夹爪12通过旋转接头设置在z轴伺服电机模组10下端，所述旋转接头与控制单元连接，便于通过控制单元控制旋转接头旋转，实现机械夹爪12旋转，从而带动容器5旋转，便于对容器5进行清洗。
[0053]
具体实施时，所述操作平台上设有清洗槽14，所述清洗槽14上表面与操作平台上表面平齐；所述清洗槽14水平中心线与超声震板6和重量传感器13的水平中心线位于同一直线，且所述重量传感器13位于清洗槽14和超声震板6之间。
[0054]
清洗槽内设有冲洗设备，以对容器进行清洗，也可设置烘干设备，以对容器进行烘干。清洗槽、超声震板和重量传感器的水平中心线位于同一直线，机械夹爪在x轴伺服电机模组上移动，可以实现容器在清洗槽、超声震板和重量传感器三者之间转移，实现自动称重，自动注水，自动振动，自动清洗等操作。
[0055]
具体实施时，所述清洗槽14底部设有排水管15，所述排水管15上端与清洗槽14排水口连通，并在清洗槽14排水口设有排水阀，用于控制清洗槽14排水口的启闭。
[0056]
这样，当需要排出清洗槽内的试样和清洗水时，开启排水阀即可。
[0057]
具体实施时，所述水箱9上设有温度传感器8，用于采集水箱9内的水温，所述温度传感器8和数据处理单元连接，便于将采集的温度数据传送至数据处理单元。
[0058]
具体实施时，还包括搅拌机构3，所述搅拌机构3包括竖直设置的搅拌棒以及搅拌棒下端设置的叶片，所述搅拌棒通过丝杆传动机械升降臂1可升降设置在超声震板上方，所述搅拌棒上端和电机连接，控制单元和电机连接，便于控制电机启停以对容器中的试样进行搅拌。
[0059]
如图1所示，这里将注水管设置在丝杆传动机械升降臂的内部。
[0060]
采用前面所述的一种砂石表观密度自动测定装置测定试样表观密度的方法，具体包括以下步骤：
[0061]
s1：将容器放置在重量传感器上，获取空容器的质量为m0，然后打开第二注水阀，向容器内注入水，当水浸传感器检测有溢水管有溢水时，关闭第二注水阀，获取此时容器和水的总质量为m1。
[0062]
s2：旋转机械夹爪将容器内的水倒出后，旋转机械夹爪使容器回正后，将容器放置在重量传感器上，然后将试样装入容器内，获取此时容器和试样的总质量为m2。
[0063]
这里，为保证准确性，容器内的水倒出后，需将容器擦干，然后再往容器内装入试样。
[0064]
s3：将装有试样的容器放置在超声震板上，开启第一注水阀，向容器内注入定量的水，并使水没过试样，关闭第一注水阀。
[0065]
s4：开启超声震板，超声处理8～10min，然后关闭超声震板，静置3～5min。
[0066]
s5：将步骤s4中装有试样的容器转移至重量传感器上，然后打开第二注水阀，向容器内注入水，当水浸传感器检测有溢水管有溢水时，关闭第二注水阀，获取此时容器、试样
和水的总质量为m3；同时获取此时水箱内的水温t，再获取不同水温对试样表观密度影响的修正系数α
t
，最后根据以下公式计算得到试样表观密度ρ0：
[0067][0068]
式中：m0、m1、m2和m3的单位均为g。
[0069]
ρw—水的密度，取1000，单位为kg/m3。
[0070]
其中，不同水温对试样表观密度影响的修正系数见表1。
[0071]
表1不同水温对试样表观密度影响的修正系数见
[0072]
水温t/℃1516171819202122232425α
t
0.0020.0030.0030.0040.0040.0050.0050.0060.0060.0070.008
[0073]
步骤s1～s5均在控制单元的控制下自动实现。
[0074]
测定完试样表观密度后，将容器移至清洗槽上方，180
°
旋转容器，将容器内的试样和水倒入清洗槽；然后打开冲洗设备，将容器内剩余的试样冲洗干净；再将容器移至上方，待用；开启排水阀，将试样和水通过排水管排出，排完水后关闭排水阀。此步骤也在控制单元的控制下自动实现。
[0075]
具体实施时，所述试样为砂、卵石或碎石，当对测定砂的表观密度时，在开启超声震板的同时，还将搅拌棒伸入容器内进行搅拌，搅拌8～10min，然后关闭超声震板和搅拌棒，并将搅拌棒伸出容器，静置3～5min。
[0076]
实施例1
[0077]
以粒径为5～10mm的三种碎石作为试样，三种碎石分别为试样1、试样2和试样3，然后分别采用本发明所述测定装置进行模拟实验测定表观密度，试验过程中均采用超声震板进行超声处理10min，测得的表观密度记为实验表观密度；同时三种试样分别采用传统的广口瓶法测定表观密度，测得的表观密度为实测表观密度，其实验结果如表2所示，因修正系数对实验结果的影响较小，故测定时忽略不计。
[0078]
表2实验表观密度和实测表观密度对比
[0079][0080]
实施例2
[0081]
采用两种砂作为试样，两种砂分别为试样1和试样2，分别采用本发明所述测定装置进行模拟实验测定表观密度，试验过程中均采用超声震板进行超声处理10min，测得的表观密度记为实验表观密度；同时两种试样分别采用传统的容量瓶法测定表观密度，测得的表观密度为实测表观密度，其实验结果如表3所示，因修正系数对实验结果的影响较小，故测定时忽略不计。
[0082]
表3实验表观密度和实测表观密度对比
[0083][0084]
实施例3
[0085]
采用三种砂作为试样，三种砂分别为试样1、试样2和试样3，分别采用本发明所述测定装置进行模拟实验测定表观密度，试验过程中均同时采用超声震板和搅拌机构处理10min，测得的表观密度记为实验表观密度；同时三种试样分别采用传统的容量瓶法测定表观密度，测得的表观密度为实测表观密度，其实验结果如表4所示，因修正系数对实验结果的影响较小，故测定时忽略不计。
[0086]
表4实验表观密度和实测表观密度对比
[0087][0088]
由表2和表4可见，实验表观密度和实测表观密度相差较小，说明采用本发明所述测定装置测定碎石和砂表观密度是可行的。由表2可见，超声处理能有效加快碎石吸水饱和，缩短试验时间，提高试验效率。由表3和表4可见，超声处理对砂吸水饱和的作用有限，而与机械搅拌相结合能有效加快砂吸水饱和，缩短试验时间，提高试验效率。
[0089]
最后需要说明的是，本发明的上述实施例仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

技术特征：
1.一种砂石表观密度自动测定装置，其特征在于，包括操作平台和用于盛装试样的容器，所述操作平台上设有用于承载容器的超声震板和重量传感器，所述超声震板用于震动试样，加快试样吸水饱和，所述重量传感器用于称取重量；还包括注水管和设于操作平台下方的水箱，所述注水管进水端与水箱连通，所述注水管上设有第一出水口和第二出水口，所述第一出水口和第二出水口分别位于超声震板和重量传感器上方分别且距离超声震板和重量传感器有一定高度；第一出水口和第二出水口上分别设有第一注水阀和第二注水阀，分别用于控制第一出水口和第二出水口的启闭；所述容器侧壁设有溢流口，所述溢水口上连接有溢水管，所述溢水管一端与溢水口连接，另一端伸出容器一定距离，并在溢水管出水口下方对应的操作平台上设有水浸传感器；所述第二注水阀和水浸传感器均与控制单元连接，便于控制单元根据水浸传感器检测到溢水情况控制第二注水阀启闭；控制单元与第一注水阀和超声震板连接，以控制第一注水阀和超声震板启闭；操作平台上设有转移单元，控制单元与转移单元连接，以控制转移单元实现容器在超声震板和重量传感器之间转移；所述重量传感器和数据处理单元连接，便于将采集的重量数据传送至数据处理单元进行处理，以得到试样表观密度。2.根据权利要求1所述的一种砂石表观密度自动测定装置，其特征在于，所述转移单元包括机械夹爪和移动机构，所述移动机构包括两根竖直间隔设置的支撑杆，超声震板和重量传感器的水平中心线位于同一直线，两支撑杆所在直线与超声震板和重量传感器的水平中心线平行，在两支撑杆之间水平设有x轴伺服电机模组，x轴伺服电机模组两端分别与两根支撑杆的顶端固定；所述机械夹爪与x轴伺服电机模组连接，控制单元与x轴伺服电机模组连接，便于控制x轴伺服电机模组启闭，以带动机械夹爪水平移动；所述机械夹爪为气动机械夹爪。3.根据权利要求2所述的一种砂石表观密度自动测定装置，其特征在于，所述机械夹爪通过竖直设置的z轴伺服电机模组可升降设置在x轴伺服电机模组上，所述控制单元与z轴伺服电机模组连接，便于控制z轴伺服电机模组启闭，以带动机械夹爪升降。4.根据权利要求3所述的一种砂石表观密度自动测定装置，其特征在于，所述机械夹爪通过旋转接头设置在z轴伺服电机模组下端，所述旋转接头与控制单元连接，便于通过控制单元控制旋转接头旋转，实现机械夹爪旋转，从而带动容器旋转，便于对容器进行清洗。5.根据权利要求4所述的一种砂石表观密度自动测定装置，其特征在于，所述操作平台上设有清洗槽，所述清洗槽上表面与操作平台上表面平齐；所述清洗槽水平中心线与超声震板和重量传感器的水平中心线位于同一直线，且所述重量传感器位于清洗槽和超声震板之间。6.根据权利要求5所述的一种砂石表观密度自动测定装置，其特征在于，所述清洗槽底部设有排水管，所述排水管上端与清洗槽排水口连通，并在清洗槽排水口设有排水阀，用于控制清洗槽排水口的启闭。7.根据权利要求1所述的一种砂石表观密度自动测定装置，其特征在于，所述水箱上设有温度传感器，用于采集水箱内的水温，所述温度传感器和数据处理单元连接，便于将采集的温度数据传送至数据处理单元。8.根据权利要求1所述的一种砂石表观密度自动测定装置，其特征在于，还包括搅拌机
构，所述搅拌机构包括竖直设置的搅拌棒以及搅拌棒下端设置的叶片，所述搅拌棒通过升降机构可升降设置在超声震板上方，所述搅拌棒上端和电机连接，控制单元和电机连接，便于控制电机启停以对容器中的试样进行搅拌。9.一种砂石表观密度自动测定方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：将容器放置在重量传感器上，获取空容器的质量为m0，然后打开第二注水阀，向容器内注入水，当水浸传感器检测有溢水管有溢水时，关闭第二注水阀，获取此时容器和水的总质量为m1；s2：旋转机械夹爪将容器内的水倒出后，旋转机械夹爪使容器回正后，将容器放置在重量传感器上，然后将试样装入容器内，获取此时容器和试样的总质量为m2；s3：将装有试样的容器放置在超声震板上，开启第一注水阀，向容器内注入定量的水，并使水没过试样，关闭第一注水阀；s4：开启超声震板，超声处理8～10min，然后关闭超声震板，静置3～5min；s5：将步骤s4中装有试样的容器转移至重量传感器上，然后打开第二注水阀，向容器内注入水，当水浸传感器检测有溢水管有溢水时，关闭第二注水阀，获取此时容器、试样和水的总质量为m3；同时获取此时水箱内的水温t，再获取不同水温对试样表观密度影响的修正系数α
t
，最后根据以下公式计算得到试样表观密度ρ0：式中：m0、m1、m2和m3的单位均为g；ρ
w
—水的密度，取1000，单位为kg/m3；其中，不同水温对试样表观密度影响的修正系数见下表：
水温t/℃1516171819202122232425α
t
0.0020.0030.0030.0040.0040.0050.0050.0060.0060.0070.008
步骤s1～s5均在控制单元的控制下自动实现。10.根据权利要求9所述的一种砂石表观密度自动测定方法，其特征在于，所述试样为砂、卵石或碎石，当对测定砂的表观密度时，在开启超声震板的同时，还将搅拌棒伸入容器内进行搅拌，搅拌8～10min，然后关闭超声震板和搅拌棒，并将搅拌棒伸出容器，静置3～5min。

技术总结
本发明公开了一种砂石表观密度自动测定装置及方法，该装置包括操作平台和用于盛装试样的容器，操作平台上设有超声震板和重量传感器；还包括注水管和设于操作平台下方的水箱，注水管进水端与水箱连通，注水管上设有第一出水口和第二出水口；第一出水口和第二出水口上分别设有第一注水阀和第二注水阀；容器侧壁设有溢流口，溢水口上连接有溢水管，并在溢水管出水口下方对应的操作平台上设有水浸传感器；第二注水阀和水浸传感器均与控制单元连接；操作平台上设有转移单元，控制单元与转移单元连接；重量传感器和数据处理单元连接。本发明能够实现砂石表观密度的自动测定，加快砂石饱和吸水，避免过多人为因素导致的相关问题，提高了测定效率和精度。了测定效率和精度。了测定效率和精度。


技术研发人员：黄佳林 李杨 冯涛 杨坤岭 冯永成 罗晖
受保护的技术使用者：重庆茂侨科技有限公司
技术研发日：2023.05.18
技术公布日：2023/8/16