一、瀝青燃燒爐,瀝青燃燒爐主要技術指標。
1.工作室尺寸:長350 mm,寬440mm,高330 mm。
2.電源:工作電壓380V±10 三相(星形),電流不大于20A。
3.天平量程:10kg分數值:0.1g。
4.燃燒室zui高工作溫度:800℃。
5.zui大試樣重量:3500g;推薦試樣重量1000~1500g。
6.試驗穩(wěn)定系數:0.1%
7.單片機測量控制:控制面板設置在設備的正面,操作員點擊按鈕設置測試參數進行測試操作。試驗進行時顯示屏實時顯示試驗參數和試驗數據,試驗結束后自動形成打印文件,打印機自動打印試驗報告。
二、基本原理和結構。
1.原理。
將加熱攪拌后已知重量的瀝青混合物放入高溫燃燒室內燃燒,燃燒生成的瀝青煙經過過濾后排出。燃燒過程中天平實時稱重瀝青混合料,計算瀝青燃燒損失的重量,然后實時計算瀝青的百分比含量、油石的百分比,試驗測試自動結束。
2.結構。
HYRS-6型燃燒法瀝青含量測定儀,瀝青燃燒爐由燃燒設備(即燃燒爐體)、重量測定設備(即電子天平)和測定測定控制和數據處理部分(即單片機測定系統(tǒng))構成
3.燃燒爐的組成。
燃燒法瀝青含量測試儀,瀝青燃燒爐由燃燒室、加熱器、集煙室和鼓風排氣部分組成。燃燒室大小為350mm×440mm×330mm,燃燒室設定工作溫度為100~540℃,zui大工作溫度為室溫至800℃,加熱功率為7KW。
燃燒室下部有φ30mm的4個孔,托盤(材料為紫羅蘭青石-莫來石板)與φ16mm熔鑄合成云母棒的連接體與燃燒爐下部控制盤內的電子天平稱盤連接,測量試料的重量變化。
在托盤上放置試料盤、試料筐,用于測試時放置試料。
燃燒室頂部為集煙室,瀝青煙在集煙室混入周圍空氣后,經風機從煙道排出。
其系統(tǒng)框圖如圖1所示:
RS232接口。
圖1 HYRS-6型燃燒法瀝青含量測試儀,瀝青燃燒爐。
系統(tǒng)框架圖。
三、瀝青燃燒爐電子天平稱重系統(tǒng)。
天平是瀝青含量測試儀的重要組成部分,是保證測量快、可靠的重要部件。把試料盤和試料筐一起放在燃燒室的托盤上,這個托盤用四根云母棒支撐在天秤盤上。
天平可精確分辨為0.1g,連續(xù)稱量,其測量數據通過接口送至單片機。
四、瀝青燃燒爐控制系統(tǒng)。
為了實現試驗控制和數據采集,我所采用單片機測量控制及數據處理系統(tǒng)。測量由兩個部分組成:
①重量測定:電子天平系統(tǒng),其測定數據通過RS232接口輸入單片機,由單片機處理
②溫度測定:溫度傳感器產生的溫度信號通過A/D(模數)轉換器轉換為數字信號后,由單片機處理。
五、特征。
1.使用單片機和高精度電子天平進行試驗和控制,操作簡單易學,使用維護方便。
2.使用單片機和高精度電子天平測量試樣重量變化,按預先設定的試驗穩(wěn)定值準確地判斷試驗結束點。
3.采用新型爐體結構,升溫速度快,試驗時間短。
4.新型外觀設計,爐體外觀美觀。爐體與天平機箱定位準確,保證試樣中心位于天平中心。
5.對于每一類型需要試驗的瀝青混合料,參照美國標準ASTM D6307-98和AASHTO T308-99的標準技術要求,用校準試樣測定此種類型瀝青混合料的校準系統(tǒng),保證試驗結果準確可靠。
六、設備安裝
1.電源準備:試驗室需要準備燃燒爐的獨立電源,保證電壓穩(wěn)定,380±10電v(要求三相星型連接法),其容量在20A以上。請使用截面積在2.5mm以上的四芯電纜。擁有40A單獨的空氣開關。為了安全,電源必須有地線。
2.準備燃燒爐工作平臺:本設備已配備金屬臺面。為了便于設備的安裝和維護,工作平臺離墻壁不小于0.8m。臺面的放置應保持水平。
3.打開燃燒法瀝青含量測試儀,打開瀝青燃燒爐和電子天平的包裝箱,檢查設備是否損壞,隨機文件和附件是否完整。請妥善保管所有隨機文件和包裝材料。
4.將天平放入控制箱內,將控制箱上的φ30mm天平支撐孔對準。調整天平或控制底盤使天平處于水平面狀態(tài)。
5.將托盤與熔鑄合成云母棒的連接體通過Φ30mm的通孔與燃燒爐下部天平稱盤相連接。連接過程中,φ16mm熔鑄合成云母棒不得接觸φ30mm的通孔。
6.由于天平是高精度測量儀器,電網的振動會引起測量誤差,極重量誤差可達200g,因此天平電源必須由穩(wěn)壓器單獨供電。
7.試驗室的專業(yè)電工將燃燒爐控制箱的電源線分別接收試驗室的電源空氣開關輸出端(注意電源和開關的容量,是否符合安全要求)。
8.用內徑Φ80mm鋁波紋管與燃燒爐排煙管連接,將鋁波紋管引至試驗室外。
9.至此設備安裝完畢。進行全面安全檢查。
七、操作面板說明。
圖2.HYRS-6型燃燒法瀝青含量測試儀,瀝青燃燒爐操作面板示意圖。
*顯示器的顯示圖:
鍵①:設定溫度升高 。
鍵②:設定溫度下降。
鍵③:設設定校正參數增大,成功增大。
鍵④:設定校正參數減少。
鍵⑤:去除籃子的重量(去皮)
鍵⑥:設定混合材料類型:首先按鈕⑥打開菜單,然后按鈕①設定混合材料類型,連續(xù)按鈕可以顯示不同的混合材料類型。⑧按鈕風扇可以強制啟動(防止誤操作風扇不啟動爐膛內的煙霧),按下按鈕⑧風扇停止。zui后按鍵⑥退出菜單。
鍵⑦:印刷試驗報告書,可連續(xù)印刷多份。
⑧鍵:加熱控制。
⑨:加熱指示燈(紅色)按加熱鍵后,加熱指示燈亮,開關爐門和試驗結束時指示燈熄滅。
八、操作步驟。
1.檢查試驗室電源是否安全接通。
2.檢查單片機電源和燃燒爐電源,打開燃燒爐電源,打開控制箱右側的紅色開關,使單片機進入工作狀態(tài),顯示工作菜單。
3.設定溫度(通常為540℃)、校正參數(初次試驗時參數為零)、混合材料的類型。(請參考控制面板的說明)
4.⑴按加熱鍵(鍵⑧),加熱指示燈亮,燃燒爐開始預熱。
⑶爐膛溫度達到預設溫度(通常設置為540℃)時,打開爐門,加熱自動停止,將空籃放在托盤上(請小心)。
⑶關閉爐門,按加熱鍵(⑧)加熱,顯示器顯示時實際溫度在500℃以上,樣品重量值(此時材料籠重量)穩(wěn)定后(此加熱時間為3~10分鐘),按去皮鍵(⑤),樣品重量為零,數值為0.2g以下。(注:必須去除皮重后再打開爐門。中所述情節(jié),對概念設計中的量體體積進行分析
⑶打開爐門取出料筐,應及時關閉爐門,以免爐膛溫度下降。將需要試驗的瀝青混合料攤開放入料筐內,注意不要堆放在一起要攤平放入料筐內。
⑸將料筐放在燃燒爐內的托盤上,一定要將料筐放置在托盤的,才能確保試驗結果的準確性。
⑹關上爐門,迅速按加熱鍵(鍵⑧),加熱指示燈亮,燃燒爐開始加熱,顯示屏顯示試樣重量(試驗中此數值不變),加熱30秒鐘后,風機開始工作,顯示屏上的數值刷新一次,此時試驗開始。
(7)試驗中顯示斷顯示損失重量的數值,當損失重量達到一定值時,單片機自動判斷試驗是否結束。試驗結束風扇自動停止工作后,顯示器顯示試驗結果,打印機自動打印試驗報告書。
⑶打開爐門取出材料籃,清掃干凈,準備下一次試驗。
如果需要多份試驗報告,請重復按印刷鍵(鍵⑦)。
九、瀝青燃燒爐電子稱的校準方法:
1.準備NKg(N為正整數)的平衡。
2.打開燃燒爐右側開關下的校正窗,更換打印機線和懸掛的電子稱號線。
3.打開右側開關。
4.按“菜單”鍵進入副菜單,按③號鍵,
5.把準備好的砝碼放進爐膛托盤上。
6.按④號鍵,樣品重量變成平衡重量時,校準完成。
7.關機后取出重量,更換打印機和電子稱號線。