本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種玻璃鋼管長(zhǎng)期性能測(cè)試中的試樣破壞時(shí)間測(cè)試裝置。玻璃鋼管長(zhǎng)期性能測(cè)試中的試樣破壞時(shí)間測(cè)試裝置，其特征在于它由第一中斷電極（１１）、第二中斷電極（１２）、微處理器、顯示器、液位報(bào)警器組成；第一中斷電極（１１）、第二中斷電極（１２）設(shè)置在玻璃鋼管試樣（５）內(nèi)的底部管壁兩側(cè)，第一中斷電極（１１）、第二中斷電極（１２）分別由導(dǎo)線與微處理器的信號(hào)輸入接口（Ｊ１）的１孔、２孔相連，顯示器與微處理器相連；液位報(bào)警器的第一報(bào)警電極（１３）、第二報(bào)警電極（１４）設(shè)置在玻璃鋼管試樣（５）內(nèi)２５．４ｍｍ深度面，第一報(bào)警電極（１３）位于第一中斷電極（１１）、第二中斷電極（１２）的上方。本實(shí)用新型專利技術(shù)具有降低勞動(dòng)強(qiáng)度、準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)。（*該技術(shù)在2017年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)屬于玻璃鋼管長(zhǎng)期環(huán)彎曲應(yīng)變?cè)囼?yàn)，具體涉及一種玻璃鋼管長(zhǎng)期性能測(cè)試中 的試樣破壞時(shí)間測(cè)試裝置。
技術(shù)介紹
玻璃鋼管是以玻璃纖維為增強(qiáng)材料，樹脂為基體，硅砂為填料等復(fù)合而成的一種新型管 材，具有耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)、比強(qiáng)度高、重量輕、水力性能好等特點(diǎn)，被越來越廣泛地應(yīng) 用到給水排水的各類工程中。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，玻璃鋼管道的設(shè)計(jì)均是以長(zhǎng)期(一般為50年)性能指標(biāo) 為基準(zhǔn)進(jìn)行的。沒有可靠的長(zhǎng)期性能指標(biāo)，則無法進(jìn)行比較合理的設(shè)計(jì)，因此必須要有一套 完善的長(zhǎng)期性能測(cè)試方法和設(shè)備。目前國(guó)內(nèi)玻璃鋼管道長(zhǎng)期性能測(cè)試主要是依據(jù)美國(guó)水工協(xié) 會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《FIBERGLASS PRESSURE PIPE》(ANSI/A腿C950)中提出的ASTM D3681方法。該方 法是對(duì)玻璃鋼管試樣施加一個(gè)初始形變得到一個(gè)初始應(yīng)變，然后加入0.5mol/l的硫酸，在 變形和腐蝕性介質(zhì)雙重作用下，觀測(cè)試樣破壞的時(shí)間。根據(jù)試樣的初始應(yīng)變和破壞時(shí)間采用 雙對(duì)數(shù)回歸分析的方法外推獲得長(zhǎng)期環(huán)彎曲應(yīng)變。如圖l、圖2所示，玻璃鋼管長(zhǎng)期性能測(cè)試裝置由下拉板l、下橡膠墊2、左擋板3、左 拉桿4、上拉板6、上橡膠墊7、右拉桿8、右擋板9、螺母組成；將下拉板l上面放置下橡 膠墊2，再將待測(cè)試的玻璃鋼管試樣5放置在下橡膠墊2上，玻璃鋼管試樣5上端放置一上 橡膠墊7，上橡膠墊7上放置一上拉板6;下拉板1與上拉板6的左端部由左拉桿4、螺母緊 固，下拉板l與上拉板6的右端部由右拉桿8、螺母緊固，給玻璃鋼管試樣5施加一力；然 后在玻璃鋼管試樣5左端口的下部用一左擋板3將左端口的下部封閉，在玻璃鋼管試樣5右 端口的下部用一右擋板9將右端口的下部封閉；將玻璃鋼管試樣5內(nèi)加入硫酸腐蝕液，當(dāng)玻 璃鋼管試樣5在變形和硫酸腐蝕作用下發(fā)生斷裂，硫酸沿裂口流出玻璃鋼管試樣5，此時(shí)的 時(shí)間為試樣破壞時(shí)間。目前，對(duì)試樣破壞時(shí)間的測(cè)試采用人工觀測(cè)，觀測(cè)間隔時(shí)間要求見表為了確保回歸分析的可靠性，能通過較短時(shí)間的測(cè)試數(shù)據(jù)外推50年后的數(shù)據(jù)，ASTM D3681對(duì)試樣的破壞時(shí)間進(jìn)行了要求，即至少有一個(gè)試樣的破壞時(shí)間大于10000小時(shí)，從而 對(duì)測(cè)試試樣的觀測(cè)時(shí)間也進(jìn)行了要求，觀測(cè)間隔時(shí)間要求見表1。表1.不同測(cè)試時(shí)間段的觀測(cè)間隔時(shí)間<table>table see original document page 3</column></row><table><table>table see original document page 4</column></row><table>從表l可知，在測(cè)試初期，觀測(cè)試樣是否破壞的頻次很高，需要24小時(shí)專人看守，后 期雖然頻次有所降低，但仍需要專人定時(shí)觀測(cè)，而該測(cè)試的時(shí)間至少為10000小時(shí)(約417 天)，因而需要消耗大量人力物力。即使按要求進(jìn)行觀測(cè)，仍然無法得到其破壞的精確時(shí)間， 破壞時(shí)間不可能恰好發(fā)生在觀測(cè)當(dāng)時(shí)，實(shí)際破壞時(shí)間和觀測(cè)的破壞時(shí)間存在較大誤差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種降低勞動(dòng)強(qiáng)度、準(zhǔn)確性高的玻璃鋼管長(zhǎng)期性能測(cè)試中的 試樣破壞時(shí)間測(cè)試裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)的技術(shù)方案是玻璃鋼管長(zhǎng)期性能測(cè)試中的試樣破壞時(shí) 間測(cè)試裝置，其特征在于它由第一中斷電極、第二中斷電極、微處理器、顯示器、液位報(bào)警 器組成；第一中斷電極、第二中斷電極設(shè)置在玻璃鋼管試樣內(nèi)的底部管壁兩側(cè)，第一中斷電 極、第二中斷電極分別由導(dǎo)線與微處理器的信號(hào)輸入接口的1孔、2孔相連，顯示器與微處 理器相連；液位報(bào)警器的第一報(bào)警電極、第二報(bào)警電極設(shè)置在玻璃鋼管試樣內(nèi)25.4mm深度 面，第一報(bào)警電極與第二報(bào)警電極處于同一水平面但互不接觸；第一報(bào)警電極位于第一中斷 電極、第二中斷電極的上方。本技術(shù)的有益效果是利用腐蝕液能導(dǎo)電的特性，在玻璃鋼管試樣內(nèi)的底部管壁兩 側(cè)設(shè)置耐腐蝕性并能導(dǎo)電的第一中斷電極、第二中斷電極；將玻璃鋼管試樣內(nèi)加入硫酸腐蝕 液時(shí)，第一中斷電極與第二中斷電極由腐蝕液接通，利用硫酸腐蝕液導(dǎo)電特性使微處理器外 部中斷引腳處于高電平，微處理器開始記錄通電時(shí)間(即記錄玻璃鋼管試樣在變形條件下長(zhǎng) 期環(huán)彎曲應(yīng)變測(cè)試開始后的持續(xù)時(shí)間)；當(dāng)玻璃鋼管試樣在變形和硫酸腐蝕作用下發(fā)生斷裂，硫酸沿裂口流出玻璃鋼管試樣，第一中斷電極與第二中斷電極斷開，微處理器外部中斷處于 低電平，微處理器停止計(jì)時(shí)，得到試樣破壞時(shí)間(由顯示器顯示)；所記錄顯示并保存的時(shí) 間即為實(shí)際測(cè)試時(shí)間，也就是測(cè)試所需要獲得的數(shù)據(jù)。這樣，就不用按如表l所示的時(shí)間間 隔人工查看測(cè)試裝置，本技術(shù)能自動(dòng)記錄玻璃鋼管試樣斷裂破壞時(shí)間，從而獲得試驗(yàn)數(shù) 據(jù)，具有降低勞動(dòng)強(qiáng)度、準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)；從而更加方便地進(jìn)行長(zhǎng)期性能測(cè)試，得到玻璃鋼 管試樣比較可靠的長(zhǎng)期性能指標(biāo)。本專利技術(shù)利用測(cè)試腐蝕液能導(dǎo)電的特性形成液位報(bào)警器，提醒測(cè)試人員加入硫酸腐蝕液。附圖說明圖1是玻璃鋼管長(zhǎng)期性能測(cè)試裝置圖； 圖2是圖1的右視圖3是圖1的沿A-A線的剖視圖(表示本技術(shù)電極的位置圖)； 圖4是試樣破壞時(shí)間測(cè)試裝置的方框圖； 圖5是本技術(shù)的微處理器圖；圖6是本技術(shù)的液位報(bào)警器的報(bào)警電路圖； 圖7是本技術(shù)的顯示器圖；圖中1-下拉板，2-下橡膠墊，3-左擋板，4-左拉桿，5-玻璃鋼管試樣，6-上拉板，7-上橡膠墊，8-右拉桿，9-右擋板，10-試樣破壞時(shí)間測(cè)試裝置，11-第一中斷電極，12-第二 中斷電極，13-第一報(bào)警電極，14-第二報(bào)警電極。具體實(shí)施方式如圖3、圖4、圖5所示，玻璃鋼管長(zhǎng)期性能測(cè)試中的試樣破壞時(shí)間測(cè)試裝置，它由第一中斷電極ll、第二中斷電極12、微處理器、顯示器、液位報(bào)蒈器組成；第一中斷電極ll、第二中斷電極12設(shè)置在玻璃鋼管試樣5內(nèi)的底部管壁兩側(cè)，第一中斷電極11、第二中斷電 極12分別由導(dǎo)線與微處理器(單片機(jī)AT89C51)的信號(hào)輸入接口 Jl的1孔、2孔相連，顯 示器與微處理器相連；液位報(bào)警器的第一報(bào)警電極13、第二報(bào)警電極14設(shè)置在玻璃鋼管試 樣5內(nèi)h (h為25. 4mm)深度面，第一報(bào)警電極13與第二報(bào)警電極14處于同一水平面但互 不接觸；第-報(bào)警電極13位于第一中斷電極11、第二中斷電極12的上方；測(cè)試時(shí)，玻璃鋼 管試樣5內(nèi)放入硫酸腐蝕液，硫酸腐蝕液的液面深度為h以上。由于長(zhǎng)期暴露在空氣中的硫酸具有揮發(fā)效應(yīng)，測(cè)試方法對(duì)硫酸液面高度進(jìn)行了規(guī)定，要 求硫酸高度不低于25. 4rran，當(dāng)液面低于該高度時(shí)會(huì)有預(yù)警提示，本技術(shù)具有預(yù)警功能。 如圖6所示，液位報(bào)警器由第一報(bào)警電極13、第二報(bào)警電極14、報(bào)警電路組成，報(bào)警電路 由電極接口 C0N2、電阻R3、 二極管組成，第一報(bào)警電極13、第二報(bào)警電極14分別與接口 C0N2相連，電極接口 C0N2的1腳與+5V電源相連，電極接口 C0N2的2腳與電阻R3的一端 相連，電阻R3的另一端與二極管的第一腳相連，二極管的第二腳接地；當(dāng)?shù)谝粓?bào)警電極13、 第二報(bào)警電極14接通時(shí)，二極管發(fā)光；反之，二極管熄滅，提醒測(cè)試人員加入硫酸。液位 報(bào)警器也是一獨(dú)立的設(shè)備(僅與微處理器共用電源)，液位報(bào)警器還可采用現(xiàn)有的其它結(jié)構(gòu) 形式的，如使用蜂鳴器等裝置代替本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
玻璃鋼管長(zhǎng)期性能測(cè)試中的試樣破壞時(shí)間測(cè)試裝置，其特征在于它由第一中斷電極（１１）、第二中斷電極（１２）、微處理器、顯示器、液位報(bào)警器組成；第一中斷電極（１１）、第二中斷電極（１２）設(shè)置在玻璃鋼管試樣（５）內(nèi)的底部管壁兩側(cè)，第一中斷電極（１１）、第二中斷電極（１２）分別由導(dǎo)線與微處理器的信號(hào)輸入接口（Ｊ１）的１孔、２孔相連，顯示器與微處理器相連；液位報(bào)警器的第一報(bào)警電極（１３）、第二報(bào)警電極（１４）設(shè)置在玻璃鋼管試樣（５）內(nèi)２５．４ｍｍ深度面，第一報(bào)警電極（１３）與第二報(bào)警電極（１４）處于同一水平面但互不接觸；第一報(bào)警電極（１３）位于第一中斷電極（１１）、第二中斷電極（１２）的上方。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳建中，向宏酉，李卓球，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：武漢理工大學(xué)，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：83[中國(guó)|武漢]
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