HYRS-6型燃烧法沥青含量测试仪,沥青燃烧炉使用说明书

在公路建设中必须测定沥青混合料中的沥青含量，为此曾广泛应用溶剂抽提法，由于抽提法使用有毒化学溶剂，测试时间长，无法适应搅拌站大批量连续生产和公路监理检查要求。而燃烧法产生的沥青烟气少，测试时间短，可连续进行测试，以适应搅拌站大批量连续生产和公路监理检查的要求，已在国内外推广使用。

基于对环境的保护和工作人员健康的关注，越来越多的国家认识到溶剂抽提法的危害性和对环境的影响，现逐步推荐使用燃烧法以取代溶剂抽提法，因此燃烧法沥青含量测试仪在公路建设中是一种即将广泛应用的设备。但由于目前ZG公路建设中主要使用抽提法测试沥青含量(油石比)，所以用燃烧法测试沥青含量将有一个推广应用过程。

北京中科路达试验仪器有限公司研制的HYRS-6型燃烧法沥青含量测试仪,沥青燃烧炉符合美国标准ASTM D6307-98和AASHTO T308-99的技术要求，可快速、准确、安全、可靠地测定沥青含量，能满足搅拌站大批量连续生产和公路监理检查的要求，进而保证筑路的质量。在ZG燃烧法测定沥青含量试验标准编制前，可参照上述两个技术标准要求进行试验。

一、燃烧法沥青含量测试仪,沥青燃烧炉主要技术指标
1.工作室尺寸：长350 mm，宽440mm，高330 mm
2.电源：工作电压380V±10 三相(星形)，电流不大于20A
3.天平量程：10Kg；分度值：0.1g
4.燃烧室*高工作温度：800℃
5.*大试样重量：3500g；推荐试样重量1000~1500g
6.试验稳定系数：0.1%
7.单片机测量控制：控制面板设置在设备正面，操作员点触摸键可设定试验参数并进行试验操作。试验进行时显示屏实时显示试验参数和试验数据，测试结束后自动形成打印文件，打印机自动打印试验报告。

二、燃烧法沥青含量测试仪,沥青燃烧炉基本原理和结构
1.原理
将加热搅拌后已知重量的沥青混合料放入高温燃烧室内燃烧，燃烧生成的沥青烟气经过过滤后排出。在燃烧过程中天平实时称量沥青混合料，计算沥青燃烧损失的重量，而后实时计算出沥青的百分比含量、油石百分比，试验测试自动结束。
2.结构
HYRS-6型燃烧法沥青含量测试仪,沥青燃烧炉由三大部分组成：燃烧设备(即燃烧炉炉体)、重量测定设备(即电子天平)和试验测量控制和数据处理部分(即单片机测控系统)
3.燃烧炉的构成
燃烧法沥青含量测试仪,沥青燃烧炉由燃烧室、加热器、集烟室和鼓风排气部分组成。燃烧室大小为350mm×440mm×330mm，燃烧室设定工作温度为100~540℃，*大工作温度为室温至800℃，加热功率为7KW。
在燃烧室下部有四个Φ30mm通孔，通过托盘(材料为堇青石-莫来石板)与4根Φ16mm熔铸合成云母棒的连接体与燃烧炉下部控制柜内的电子天平称盘相连接，用以测量试料的重量变化。
在托盘上放置试料盘、试料筐，用于在测试时放置试料。
燃烧室上部为集烟室，沥青烟气在集烟室混入周围空气后经鼓风机由烟道排出。

其系统框图如图1所示：

RS232接口

图1  HYRS-6型燃烧法沥青含量测试仪,沥青燃烧炉系统框图

三、燃烧法沥青含量测试仪,沥青燃烧炉电子天平称重系统
天平是沥青含量测试仪的重要组成部分，是保证测量快速、精确、可靠的重要部件。将试料盘和试料筐一起放入燃烧室的托盘上面，该托盘通过四根云母棒支在天平秤盘之上。
天平能够准确分辩至0.1g，并连续不断地进行称量，其测量数据通过接口送至单片机。

四、燃烧法沥青含量测试仪,沥青燃烧炉控制系统
为了实现试验控制和数据采集，我所采用单片机测量控制及数据处理系统。测量由两部分组成：
① 重量测量：电子天平系统，其测量数据通过RS232接口送入单片机，由单片机进行处理；
② 温度测量：温度传感器生成的温度信号通过A/D(模数)转换器变换成数字量信号后，由单片机进行处理。

五、特点
1.使用单片机和高精度电子天平进行试验和控制，操作简单易学，使用维护方便。
2.使用单片机和高精度电子天平测量试样重量变化，按预先设定的试验稳定值准确地判断试验结束点。
3.采用新型炉体结构，升温速度快，试验时间短。
4.新型外观设计，炉体外形美观。炉体与天平机箱定位准确，保证试样ZX位于天平ZX。
5.对于每一类型需要试验的沥青混合料，参照美国标准ASTM D6307-98和AASHTO T308-99的标准技术要求，用校准试样测定此种类型沥青混合料的校准系统，保证试验结果准确可靠。

六、燃烧法沥青含量测试仪,沥青燃烧炉设备安装(本所负责设备初次使用的安装、调试、培训)
1.电源准备：试验室需要准备燃烧炉独立电源，应保证电压稳定，为380±10 V(要求三相星型接法)，其容量不小于20A。应使用截面积不小于2.5mm的四芯电缆。具有40A单独空气开关。为了安全，电源必须有地线。
2.准备燃烧炉工作平台：本设备已配备金属台面。为便于设备安装检修，工作平台距墙不小于0.8m。台面放置应保持水平。
3.打开燃烧法沥青含量测试仪,沥青燃烧炉和电子天平的包装箱，检查设备有无损坏，随机文件和附件是否齐全。请妥善保管全部随机文件和包装材料。
4.将天平放入控制机箱内，使其对准控制机箱上四个Φ30mm天平支撑孔。调整天平或控制机箱使天平处于水平面状态。
5.将托盘与熔铸合成云母棒的连接体通过Φ30mm的通孔与燃烧炉下部天平称盘相连接。连接过程中应保证Φ16mm熔铸合成云母棒不能与Φ30mm的通孔相接触。
6.由于天平属高精度测量仪器,电网的抖动会引起测量误差,极限时重量误差能达到200g,因此特别注意天平电源应由稳压器单独供电
7.由试验室专业电工将燃烧炉控制机箱上电源线按火线(红色)、中线(绿色)、地线(浅黄色)分别接到试验室电源空气开关输出端(注意电源和开关的容量、是否符合安全要求)。
8.用内径Φ80mm铝波纹管与燃烧炉排烟管连接，将铝波纹管引至试验室外。
9.至此设备安装完毕。进行全面安全检查。

七、操作面板说明

图2  HYRS-6型燃烧法沥青含量测试仪,沥青燃烧炉操作面板示意图

*显示屏示意图：

键①：设定温度升高              
键②：设定温度降低
键③：设定校正参数增大          
键④：设定校正参数减小
键⑤：去掉料筐重量(去皮)       
键⑥：设定混合料的类型：先按键⑥打开菜单，再按键①设定混合料的类型，连续按键可显示不同的混合料类型。按键⑧风机可强行启动(防止误操作风机不启动炉膛内冒烟)再按一下键⑧风机停止。*后按键⑥退出菜单。
键⑦：打印试验报告单，可连续打印多份。
键⑧：加热控制
键⑨：加热指示灯(红色)按加热键后加热指示灯亮，开关炉门及试验结束时指示灯熄灭。

八、操作步骤
1.检查试验室电源是否安全接通。
2.检查单片机电源及燃烧炉电源，接通燃烧炉电源，打开控制机箱右侧的红色开关，使单片机进入工作状态，显示屏显示工作菜单。
3. 设定温度(通常为540℃)、校正参数(初次试验时参数为零)、混合料的类型。(请参照控制面板说明)
4.⑴按加热键(键⑧)，加热指示灯亮，燃烧炉开始预热。
⑵当炉膛温度达到预先设置的温度(通常设置为540℃)时，打开燃烧炉炉门，此时加热自动停止，将空料筐放在托盘上(请小心轻放)。  
⑶关上炉门，按加热键(键⑧)加热，待显示屏显示的时实温度不低于500℃，试样重量数值(此时为料筐重量)稳定后(此加热时间为3~10分钟)，再按去皮键(键⑤)，将试样重量清零，数值应小于0.2g。(注：必须去除皮重后再打开炉门。)
⑷打开炉门取出料筐，请立即关上炉门以免炉膛温度下降。将需要试验的沥青混合料摊开放入料筐内，注意不要堆放在一起要摊平放入料筐内。
  ⑸将料筐放在燃烧炉内的托盘上，一定要将料筐放置在托盘的ZY，才能确保试验结果的准确性。
  ⑹关上炉门，迅速按加热键(键⑧)，加热指示灯亮，燃烧炉开始加热，显示屏显示试样重量(试验中此数值不变)，加热30秒钟后，风机开始工作，显示屏上的数值刷新一次，此时试验开始。
  ⑺试验中显示屏不断的显示损失重量的数值，当损失的重量达到一定的值时，单片机自动判断试验是否结束。试验结束风机自动停止工作后，显示屏显示试验结果，打印机自动打印试验报告。
  ⑻打开炉门取出料筐并清理干净，准备下一次试验。  
  ⑼如需要多份试验报告，请重复按打印键(键⑦)。

九、燃烧法沥青含量测试仪,沥青燃烧炉电子称的校准方法：
1.准备一个NKg(N为正整数)的砝码。
2.将燃烧炉右侧开关下面的校正窗口打开，将打印机线与悬空的电子称线互换插上去。
3.打开右侧开关。
4.按“菜单”键进入副菜单，按③号键，
5.把准备好的砝码放进炉膛托盘上。
6.按一下④号键，当试样重量变为砝码真实重量时，即为校准完毕。
7.关机后取出砝码，再把打印机与电子称线互换回来。

十、燃烧法沥青含量测试仪,沥青燃烧炉注意事项：
1.试验人员必须戴好隔热手套，防止事故，严禁用身体各个部位直接接触燃烧炉。
2.燃烧炉在执行操作步骤⑹、⑺两项时，严禁按动控制面板上的任何按键并且严禁打开炉门。
3.电子天平预热时间为15分钟，为使测量更加准确，应在15分钟后再进行试验操作。
4.由于燃烧时一部分矿粉随烟灰丢失，每次更换混合料类型时应在试验室用相同的料精拌后烧两到三次。燃烧完毕后记下计算油石比与燃烧真实值之差，此参数就是校正误差系数，添入校正参数中(即调节校正参数百分数，当损失误差系数偏大时，应按(键④)减小误差，当损失误差系数偏小时，应按(键③)补充修正实际值与燃烧值之间的误差。
5.试验时料筐要轻拿轻放，防止用力过大过猛导致托盘偏移，影响试验结果精度。
6.每次试验结束时，请用钢丝刷将料筐清理干净，不留残渣。
7.在市电不稳的场所*好增加一台电源稳压器，确保供电稳定不变。
8.长途搬运燃烧时应将电子称、托盘拆下。燃烧炉门上的隔热保温层拆除，妥善保护，同时炉胆内填充柔软填充物，防止电炉丝脱落。用户搬运燃烧炉时也可向我公司售后服务人员咨询。

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