本發(fā)明屬于建筑材料檢測設備技術領域，具體涉及一種巖棉板吸水量測定儀及其測定方法。

背景技術：

近年來，隨著綠色建筑的大力推廣，節(jié)能工程在建筑中的作用越來越大，作為節(jié)能工程的重要組成部分——外墻保溫的要求也越來越高，巖棉板作為一種優(yōu)質建筑外墻保溫材料，具有保溫、隔熱、防火、隔音、無腐蝕、無放射性，環(huán)保、節(jié)能等性能，得到了廣泛應用。

由于巖棉保溫板是一種纖維類材料，且長期處于風吹、日曬、雨淋的自然環(huán)境中，一旦巖棉板吸收一定水分，其保溫性能將大大降低，因此《建筑外墻外保溫用巖棉制品》（gb/t25975—2015）對巖棉保溫板的吸水量做出了嚴格的規(guī)定，并在附錄b中對巖棉板的吸水量的測定進行了原理性的描述，但由于檢測儀器較為簡陋，測定方法又全部為手工操作，使得測定數據一致性較差。主要體現在浸泡水面的高度不精確，浸泡水溫的溫度不恒定，浸泡時間和瀝水時間差異差大，雖然這些操作的細節(jié)不影響對材料性能的定性判斷，但在定量判斷時，數據的精度將大打折扣。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現有技術中存在的技術問題，提供一種結構簡單、操作方便、能確保測定數據一致性和準確性的全自動四樣聯(lián)測巖棉板吸水量測定儀。

本發(fā)明的另一個目的是為了提供一種全自動四樣聯(lián)測巖棉板吸水量測定儀的測定方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：一種全自動四樣聯(lián)測巖棉板吸水量測定儀，包括機械作業(yè)部件和控制系統(tǒng)，所述機械作業(yè)部件包括底座以及豎直固定在底座上的四根立柱，四根立柱的頂端水平設有四根橫梁且每根橫梁的底部均連接有一電子天平，每個電子天平的底部均連接有一厚度可調樣品固定架，每個厚度可調樣品固定架內均設有一巖棉試樣且四個厚度可調樣品固定架的下方設有一水槽，所述水槽與底座之間設有自動升降平臺，所述控制系統(tǒng)包括中央控制模塊以及分別與中央控制模塊相連的動作控制模塊和數據分析模塊，所述動作控制模塊與自動升降平臺連接，所述數據分析模塊和中央控制模塊均與四個電子天平連接。

進一步地，所述自動升降平臺包括電機和安裝在水槽底部與底座之間的“又”形支架，所述“又”形支架通過絲杠與電機連接，所述電機與動作控制模塊連接。

進一步地，所述厚度可調樣品固定架包括頂板以及通過卡扣安裝在頂板下方的固定吊架，所述固定吊架內盛放有巖棉試樣。

進一步地，其中一個固定吊架上設有與動作控制模塊連接的水溫傳感器和水位傳感器，所述水溫傳感器的感應點位置比巖棉試樣的底面位置低5mm，所述水位傳感器的感應點位置比巖棉試樣的底面位置高10mm。

進一步地，所述水槽內設有電加熱管，所述電加熱管與動作控制模塊連接。

進一步地，所述動作控制模塊還與中央控制模塊的定時器連接。

進一步地，所述水槽的上邊沿和下底邊緣分別設有寬度為30mm的邊檐，所述上邊沿的邊檐與下底邊緣的邊檐之間豎直設有四根導管，所述導管內套裝有水槽導軌且水槽導軌的底端固定在底座上。

進一步地，所述水槽的內部尺寸為600×600mm，所述巖棉試樣的尺寸為200×200mm。

一種全自動四樣聯(lián)測巖棉板吸水量測定儀的測定方法，該方法包括以下步驟：

a、巖棉試樣制備：將送檢的巖棉板樣品切割成四塊尺寸為200×200mm的巖棉試樣；

b、注水：在水槽中注入22-28℃的試驗用水；

c、清零：清除四個厚度可調樣品固定架中的灰塵及雜物，開啟電源，將四個電子天平讀數均清零；

d、安放巖棉試樣：從頂板上取下固定吊架，將制備好的四塊巖棉試樣分別裝入四個固定吊架內，然后將每個固定吊架通過卡扣安裝在頂板上；

e、設置試驗模式：選擇短期浸水試驗或長期浸水試驗，短期浸水試驗在24h后輸出試驗結果，長期浸水試驗在28天后輸出試驗結果；

f、稱量原始重量：四個電子天平稱量四塊巖棉試樣的原始重量m1，數據分析模塊自動讀取并記錄每塊巖棉試樣的原始重量m1；

g、每塊巖棉試樣的原始重量m1讀取后，中央控制模塊控制動作控制模塊自動開啟電機正向旋轉，驅動絲杠旋轉收緊“又”形支架，自動升降平臺上升并托舉水槽上升，此時水位傳感器同步工作，當水位傳感器與水面接觸時，動作控制模塊控制電機斷電，中央控制模塊的計時器開始工作，按照短期浸水試驗24h或長期浸水試驗28天設定浸泡時間；

h、動作控制模塊每1h檢測一次水位傳感器的狀態(tài)，當發(fā)現水位傳感器離開水面時，動作控制模塊自動開啟電機正向旋轉，自動升降平臺托舉水槽上升，直至水位傳感器與水面再次接觸；

i、動作控制模塊每1h檢測一次水溫傳感器的狀態(tài)，當水溫低于18℃時，動作控制模塊控制電加熱管開始加熱，當加熱至28℃時，動作控制模塊控制電加熱管關閉；

j、當浸泡時間完成后，中央控制模塊控制動作控制模塊自動開啟電機反向旋轉，驅動絲杠旋轉放松“又”形支架，自動升降平臺下降并托舉水槽下降，當自動升降平臺到達原始位置后，動作控制模塊控制電機斷電；

k、通過計時器按照10min設定瀝水時間，當瀝水時間完成后，中央控制模塊控制四個電子天平分別稱量四個巖棉試樣的短期浸水后重量m2或長期浸水后重量m3，數據分析模塊自動讀取并記錄短期浸水后重量m2或長期浸水后重量m3，然后對每個巖棉試樣的吸水量進行計算，再計算四塊巖棉試樣吸水量的平均值，數據分析模塊完成數據的處理后輸出試驗結果；

l、試驗完成后，卸下固定吊架，將巖棉試樣取出并放到指定的垃圾清理區(qū)，將固定吊架擦洗干凈，卸下水槽，將殘余的水倒掉，將水槽擦洗干凈，試驗結束。

本發(fā)明相對現有技術具有以下有益效果：本發(fā)明的全自動四樣聯(lián)測巖棉板吸水量測定儀包括機械作業(yè)部件和控制系統(tǒng)，機械作業(yè)部件包括底座、四根立柱、四根橫梁、四個電子天平、四個厚度可調樣品固定架、一水槽、一自動升降平臺；控制系統(tǒng)包括中央控制模塊、動作控制模塊和數據分析模塊，對巖棉板進行吸水量測定時，將四塊巖棉試樣分別放置于四個厚度可調樣品固定架內，然后通過控制系統(tǒng)控制自動升降平臺的升降使得四塊巖棉試樣浸入水中，浸水一段時間后對比浸水前后四塊巖棉試樣的重量，就能一次性測定出四塊巖棉試樣的吸水量，再將四塊巖棉試樣吸水量的平均值作為最終的測定結果，該測定儀操作方便，測定數據準確，自動化程度高，相對于采用一臺單塊巖棉吸水量測定儀分別進行試驗，節(jié)約了試驗時間；相對于采用四臺單塊巖棉吸水量測定儀同時進行試驗，降低了試驗裝置的購置費用。另外，本發(fā)明在其中一個厚度可調樣品固定架的固定吊架上設有水溫傳感器和水位傳感器，在水槽內設有電加熱管，電加熱管、電機、水溫傳感器和水位傳感器與控制系統(tǒng)連接，通過水位傳感器檢測巖棉試樣的浸水狀態(tài)并向控制系統(tǒng)的動作控制模塊發(fā)出信號，由動作控制模塊控制電機的旋轉與停止，進而控制自動升降平臺的升降與停止，能確保巖棉試樣的浸水深度始終保持在10±2mm的范圍內；通過水溫傳感器檢測浸水溫度并向控制系統(tǒng)的動作控制模塊發(fā)出信號，由動作控制模塊控制電加熱管加熱，確保試驗水溫始終控制在23±5℃的范圍內；通過控制系統(tǒng)的中央控制模塊控制電子天平的稱重動作，并控制數據分析模塊自動讀取各節(jié)點特征數據，進而計算后自動輸出實驗結果，整個試驗過程全部實現自動精準控制，全自動作業(yè)，完成巖棉試樣原始重量稱重、浸泡、瀝水、吸水后重量稱重等巖棉試樣吸水量測定的全部試驗步驟，并自動讀取試驗數據，記錄并進行運算，最終輸出試驗結果，整個過程無須人工操作，操作簡單，使用方便，大大減少了工人的勞動量，提高了工作效率，對環(huán)境因素控制精度高，不受人為因素影響，數據精確，保證了吸水量測定試驗的規(guī)范化和統(tǒng)一化，確保了測定數據的一致性和準確性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明自動升降平臺下降時的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明自動升降平臺上升時的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明控制系統(tǒng)連接示意圖。

本發(fā)明附圖標記含義如下：1、立柱；2、橫梁；3、電子天平；4、厚度可調樣品固定架；401、固定吊架；402、水位傳感器；403、水溫傳感器；404、巖棉試樣；405、頂板；5、水槽；501、電加熱管；502、水槽導軌；6、自動升降平臺；601、“又”形支架；602、電機；603、絲杠；7、底座；9、導管；21、中央控制模塊；22、動作控制模塊；23、數據分析模塊；24、定時器。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1-3所示，一種全自動四樣聯(lián)測巖棉板吸水量測定儀，包括機械作業(yè)部件和控制系統(tǒng)，機械作業(yè)部件包括底座7以及豎直固定在底座7上的四根立柱1，四根立柱1的頂端水平設有四根橫梁2且每根橫梁2的底部均連接有一電子天平3，每個電子天平3的底部均連接有一厚度可調樣品固定架4，厚度可調樣品固定架4包括頂板405以及通過卡扣安裝在頂板405下方的固定吊架401，每個固定吊架401內盛放有一尺寸為200×200mm的巖棉試樣404，其中一個固定吊架401上設有水溫傳感器403和水位傳感器402，水溫傳感器403的感應點位置比巖棉試樣404的底面位置低5mm，水位傳感器402的感應點位置比巖棉試樣404的底面位置高10mm，四個厚度可調樣品固定架4的下方設有一由不銹鋼板制成且內部尺寸為600×600mm的水槽5，水槽5的上邊沿和下底邊緣分別設有寬度為30mm的邊檐，上邊沿的邊檐與下底邊緣的邊檐之間豎直設有四根導管9，導管9內套裝有水槽導軌502且水槽導軌502的底端固定在底座7上，確保水槽5升降時平穩(wěn)，水槽5內設有電加熱管501，水槽5與底座7之間設有自動升降平臺6，自動升降平臺6包括電機602和安裝在水槽5底部與底座7之間的“又”形支架601，“又”形支架601通過絲杠603與電機602連接，控制系統(tǒng)包括中央控制模塊21以及分別與中央控制模塊21相連的動作控制模塊22和數據分析模塊23，動作控制模塊22分別與電機602、水溫傳感器403、水位傳感器402、電加熱管501、中央控制模塊21的定時器24連接，數據分析模塊23和中央控制模塊21均與四個電子天平3連接，中央控制模塊21主要用于協(xié)調動作控制模塊22和數據分析模塊23的運行，動作控制模塊22主要是采集水溫傳感器403、水位傳感器402的數據，并控制電機602和電加熱管501運行，數據分析模塊23主要是采集四個電子天平3稱量的數據，并經過分析計算后最終輸出實驗結果。

該全自動四樣聯(lián)測巖棉板吸水量測定儀測定時包括以下步驟：

a、巖棉試樣制備：將送檢的巖棉板樣品切割成四塊尺寸為200×200mm的巖棉試樣404。

b、注水：在水槽5中注入22-28℃的試驗用水。

c、清零：清除四個厚度可調樣品固定架4中的灰塵及雜物，開啟電源，將四個電子天平3讀數均清零。

d、安放巖棉試樣：從頂板405上取下固定吊架401，將制備好的四塊巖棉試樣404分別裝入四個固定吊架401內，然后將每個固定吊架401通過卡扣安裝在頂板405上。

e、設置試驗模式：選擇短期浸水試驗或長期浸水試驗，短期浸水試驗在24h后輸出試驗結果，長期浸水試驗在28天后輸出試驗結果。

f、稱量原始重量：四個電子天平3稱量四塊巖棉試樣404的原始重量m1，數據分析模塊23自動讀取并記錄每塊巖棉試樣404的原始重量m1。

g、每塊巖棉試樣404的原始重量m1讀取后，中央控制模塊21控制動作控制模塊22自動開啟電機602正向旋轉，驅動絲杠603旋轉收緊“又”形支架601，自動升降平臺6上升并托舉水槽5上升，此時水位傳感器402同步工作，當水位傳感器402與水面接觸時，動作控制模塊22控制電機602斷電，中央控制模塊21的計時器24開始工作，按照短期浸水試驗24h或長期浸水試驗28天設定浸泡時間。

h、動作控制模塊22每1h檢測一次水位傳感器402的狀態(tài)，當發(fā)現水位傳感器402離開水面時，動作控制模塊22自動開啟電機602正向旋轉，自動升降平臺6托舉水槽5上升，直至水位傳感器402與水面再次接觸。

i、動作控制模塊22每1h檢測一次水溫傳感器403的狀態(tài)，當水溫低于18℃時，動作控制模塊22控制電加熱管501開始加熱，當加熱至28℃時，動作控制模塊22控制電加熱管501關閉。

j、當浸泡時間完成后，中央控制模塊21控制動作控制模塊22自動開啟電機602反向旋轉，驅動絲杠603旋轉放松“又”形支架601，自動升降平臺6下降并托舉水槽5下降，當自動升降平臺6到達原始位置后，動作控制模塊22控制電機602斷電。

k、通過計時器24按照10min設定瀝水時間，當瀝水時間完成后，中央控制模塊21控制四個電子天平3分別稱量四個巖棉試樣404的短期浸水后重量m2或長期浸水后重量m3，數據分析模塊23自動讀取并記錄短期浸水后重量m2或長期浸水后重量m3，然后對每個巖棉試樣404的吸水量進行計算，再計算四塊巖棉試樣404吸水量的平均值，數據分析模塊23完成數據的處理后輸出試驗結果。

l、試驗完成后，卸下固定吊架401，將巖棉試樣404取出并放到指定的垃圾清理區(qū)，將固定吊架401擦洗干凈，卸下水槽5，將殘余的水倒掉，將水槽5擦洗干凈，試驗結束。