專利名稱:光電瀝青針入度儀的制作方法
本實用新型涉及粘稠物質，特別是瀝青的質量檢測的針入度儀。
現(xiàn)有的瀝青針入度儀，其垂桿是通過手動控制釋放機構來實現(xiàn)的，測量時間以手持秒表顯示的時間間隔為準，使用時需要精神的高度集中，眼手的密切配合才能保證測量的準確性。針入度由刻度盤直接讀出。盡管這種針入度儀結構最為簡單，但是由于使用時受人的因素的影響，難以準確地反映實際上的針入度。
本實用新型的任務是提供一種具有自動延時電路，由電磁裝置控制垂桿下降，通過光學測量將針入度放大后投影到讀數(shù)屏上，不受人為的因素影響，能準確反映針入度的儀器。
本實用新型主要由電子自動控制系統(tǒng)、執(zhí)行機構和光學測量顯示系統(tǒng)三大部分組成。
電子控制系統(tǒng)包括整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路、時基電路和執(zhí)行電路。
采用橋式整流電路輸出的直流電源，經(jīng)過電容濾波和集成電路穩(wěn)壓后，將穩(wěn)定的電壓提供給時基電路。
時基電路以集成電路KA2555或5G1555、CA555、SE555、NE555、MC1555，最好是KA2555為主，輔以電阻電容組成。
接于時基電路訊號輸出端的繼電器和電磁線圈組成執(zhí)行電路。其動作的時間間隔取決于電阻電容的充電時間。
執(zhí)行機構由一個被垂桿穿過的鉗位滑套、彈簧和電磁鐵組成。在常態(tài)下，鉗位滑套由于受彈簧力的作用向垂桿的一側迫緊，使垂桿不能自由下落。只有當執(zhí)行電路接通時，位于另一側的電磁鐵克服彈簧力吸住鉗位滑套，垂桿才能自由下落。電磁鐵根據(jù)電路的通斷狀況對垂桿實行控制。
光學測量顯示系統(tǒng)由聚光電珠、放大鏡、反光鏡、讀數(shù)屏組成。聚光電珠發(fā)出的光源穿過裝于垂桿中部的透明標尺后，經(jīng)過放大反射到讀數(shù)屏上。
本實用新型的優(yōu)點在于從測量時間的計算到控制垂桿的運動都是由電子電路自動完成，避免了因人而異的操作誤差；光學測量顯示系統(tǒng)將垂桿下降量放大后投影到讀數(shù)屏上，提高了讀數(shù)的精確度，常規(guī)電路和普通光學元件的有機結合，使儀器的測量精度高而實施和使用方便。
附圖1是實施例的電子自動控制系統(tǒng)原理圖；附圖2是實施例的光學測量顯示系統(tǒng)原理圖；附圖3是實施例的主視圖；附圖4是實施例的左視圖；附圖5是實施例的俯視圖；下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述。
附圖1中，在接通電源后，橋式整流電路輸出直流電源，直接供聚光電珠L1，照明燈L2并經(jīng)三端集成穩(wěn)壓器IC2將穩(wěn)定電壓提供給由集成電路IC1等元件組成的時基電路。
在常態(tài)下，集成電路IC1的2腳為高電位，使3腳輸出低電平，同時其內部的放電管導通，使電容C3電荷通過7腳放掉，與7腳相聯(lián)的6腳為低電位，電路處于準備工作狀態(tài)。
使用時，擰動附圖3升降座(18)的旋鈕(7)，使瀝青樣品(8)表面與針尖剛好接觸，按下控制鍵AN1，一個地電位加在IC1的2腳，使IC1內部的觸發(fā)器狀態(tài)翻轉，3腳輸出高電平，繼電器J吸合，聯(lián)接繼電器的發(fā)光二極管D4由光亮變熄滅，鉗位電磁鐵(11)通電，吸住鉗位滑套(13)，垂桿自由落下。
當集成電路IC1觸發(fā)器狀態(tài)翻轉時，放電管截止，電源通過外接的電阻R2、R3、R4向電容C3充電，經(jīng)過一段時間(通常為5秒或60秒)后，電容C3電位逐浙上升到一定值時，6腳為高電位，使集成電路IC1觸發(fā)器狀態(tài)再次翻轉。延時結束，3腳輸出低電平，繼電器J釋放，鉗位電磁鐵線圈失電，鉗位滑套(13)復位，垂桿被迫緊停止下落；同時，發(fā)光二極管D4經(jīng)過延時后，重新發(fā)光，指示讀數(shù)，完成一次針入度測量。
按鈕AN2作用是優(yōu)先復位。當按下AN2使IC14腳為地電位，不論電路原來處于什么工作狀態(tài)，3腳輸出低電平，繼電器釋放，鉗位電磁鐵沒有電流，垂桿(12)被鉗位滑套(13)迫緊停止下落。與控制健AN1相配合，方便讀數(shù)屏調零。時基電路在AN2回復后處于準備工作狀態(tài)。
為了提高電路抗干擾能力，增設旁路電容C1，防止高頻干擾；改變電阻R2、R3、R4的電阻值，可改變延時時間。K1是時間轉換開關。
D1、D2是保護電路，防止電磁線圈產(chǎn)生反向電壓擊穿IC1。
R5、R6、R7分別是D4、L1、L2的分壓限流電阻，K2是照明開關。
C4、C5的作用是濾波穩(wěn)壓。
CT是交流電220V插頭，K3是交流電源開關。RD是熔斷器。B是交流電源變壓器。CZ是外接直流電源插頭。外接直流電源通過橋式整流電路保護后輸入，可以防止因不慎反接而燒毀集成電路IC1和IC2。
附圖2中光學測量顯示系統(tǒng)由聚光電珠(1)、放大鏡(3)、反光鏡(4)、讀數(shù)屏(5)組成。
聚光電珠(1)通電發(fā)出光源，透過垂桿(12)上的標尺(2)，由放大鏡(3)放大后，經(jīng)反光鏡(4)反射后投影到讀數(shù)屏上，被測定的瀝青針入度數(shù)值便可在讀數(shù)屏上直接讀出。
附圖3、4、5中，鉗位滑套(13)、彈簧(14)、電磁鐵(11)組成執(zhí)行機構。
在常態(tài)，鉗位滑套(13)向左側將垂桿(12)迫緊，電磁線圈(19)通電時，磁場克服彈簧(14)阻力，將鉗位滑套吸至右側，讓垂桿(12)自由下降。
從讀數(shù)屏(5)上的基線(17)可讀出針入度，讀數(shù)屏上端的微調旋鈕(16)用于讀數(shù)屏調零。垂桿下部的螺釘(10)將標準針(9)壓緊。
權利要求
1.光電瀝青針入度儀，包括座體(6)、垂桿(12)及其鉗位滑套(13)、彈簧(14)，其特征在于a、采用由整流電路、濾波電路、時基電路和執(zhí)行電路組成的電子自動控制系統(tǒng)，其中時基電路由集成電路IC1輔以電阻電容組成；b、位于垂桿(12)一側的電磁鐵(11)，與鉗位滑套(13)和彈簧(14)配合，實現(xiàn)控制訊號的執(zhí)行；c、聚光電珠(1)發(fā)出的光源透過裝于垂桿中間的標尺(2)，將刻度線放大后，反射后投影到讀數(shù)屏(5)上。
2.根據(jù)權利要求
1所述的光電瀝青針入度儀，其特征在于時基電路中，集成電路IC1的腳4裝有按鈕AN2。
3.根據(jù)權利要求
1所述的光電瀝青針入度儀，其特征在于執(zhí)行電路中，繼電器J的常閉接頭J1－0聯(lián)接發(fā)光二極管D4。
4.根據(jù)權利要求
1所述的光電瀝青針入度儀，其特征在于讀數(shù)屏(5)可通過轉動微調旋鈕(16)將基線(17)與標尺的零線對齊。
專利摘要
一種適用于粘稠物質，特別是瀝青的質量檢測的針入度儀。由電子自動控制系統(tǒng)、執(zhí)行機構和光學測量顯示系統(tǒng)三大部分組成。時基電路為控制系統(tǒng)提供精確的測量時間；電磁鐵與鉗位滑套和彈簧配合，實現(xiàn)控制訊號的執(zhí)行；聚光電珠發(fā)出的光源透過裝于垂桿中間的標尺，將刻度線放大后反射到讀數(shù)屏上。本實用新型具有測量精度高，容易制造，操作方便的特點，適合施工現(xiàn)場和實驗室使用。
文檔編號G01N33/42GK87208346SQ87208346
公開日1987年12月31日 申請日期1987年5月21日
發(fā)明者勸瑞明 申請人:廣東省交通科學研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan