本发明涉及机制砂加工，尤其涉及一种机制砂颗粒级配分析在线检测装置及其检测方法。
背景技术：
1、现有技术中使用筛析法进行机制砂颗粒级配分析，经过取样、烘干、分样、筛分、称量、计算、制图等试验步骤最终得到试验结果，过程复杂，耗时长，不能用于大规模生产机制砂的在线检测。
2、申请号为cn202111600160.6的中国发明专利公开了一种平流式机制砂颗粒级配分析在线快速检测装置，其介绍了一种理想的在线检测装置，对不同粒径砂粒的识别效果几乎相同，不存在细小颗粒无法识别的问题。但上述方案存在通过不同粒径的砂子受到气流作用的不同，它们在装置中的运动轨迹和落点不同的物理规律测得，而不是类似国标《建设用砂》gb/t 14684-2022中方孔筛的直接测量方法，结果与直接测量始终存在偏差。
3、此外，由于目前国内机制砂一般采用湿法制作，产线上的机制砂在通过上述方法测试前都需要先进行烘干，而上述技术方案忽略了其中烘干步骤，也缺少烘干后的含水率测试步骤，导致在物理精度上与国标存在偏离的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供了一种机制砂颗粒级配分析在线检测装置及其检测方法，以解决现有机制砂颗粒级配分析在物理精度上与国标存在技术偏离的技术问题。
2、为解决上述问题，本发明的第一目的在于提供一种机制砂颗粒级配分析在线检测装置，包括：
3、振动筛组件，其内加入有不同粒径的砂料；
4、搅拌加热组件，包括设置在所述振动筛组件正下方的双层加热漏斗以及位于所述双层加热漏斗的出砂口一侧的铝板和第一丝杆滑台，所述铝板的一侧固定连接在所述第一丝杆滑台上，所述第一丝杆滑台适于推动所述铝板移动以打开或者关闭所述双层加热漏斗的出砂口，所述双层加热漏斗适于自动承接经所述振动筛组件自动筛选合格粒径的砂料；
5、含水率测定组件，设置于所述搅拌加热组件的下方，所述含水率测定组件适于检测所述砂料的含水率；
6、多级筛分组件，安装在所述振动筛组件的一侧；
7、控制器，所述控制器适于控制所述双层加热漏斗将砂料充分加热搅拌烘干后并输送至所述多级筛分组件内，并在所述多级筛分组件的作用下实现砂料粒径等级划分和自动称量。
8、作为上述技术方案的进一步改进，所述多级筛分组件包括第二支撑架以及多个连接在所述第二支撑架上且数量相等的筛分器、称重部件和振动部件，多个所述筛分器竖直同轴等距设置，每个所述称重部件与每个所述振动部件分别设置在对应所述筛分器的两侧，每个所述振动部件适于驱动对应所述筛分器的震动筛料作业，每个所述称重部件适于称量对应所述筛分器内的砂粒重量。
9、作为上述技术方案的进一步改进，每个所述筛分器包括第二试验筛以及位于所述第二试验筛四周的多个第二环向连接角铁和第二环向弹簧，所述第二环向连接角铁的一端连接在所述第二试验筛的外壁上，另一端通过对应所述第二环向弹簧固定连接在所述第二支撑架上。
10、作为上述技术方案的进一步改进，还包括设置在所述多级筛分组件一侧的砂料收集组件，所述砂料收集组件包括：
11、第一物料回收槽，设置在所述第二支撑架的正下方，且位于最底部所述筛分器的正下方；
12、物料回收管道，包括竖直管道以及等距向上倾斜连通在所述竖直管道侧壁上的多个倾斜管道，多个所述倾斜管道与多个所述称重部件的数量一致，且多个所述倾斜管道适于承接对应所述称重部件内筛分后的砂料。
13、作为上述技术方案的进一步改进，每个所述称重部件包括安装在所述第二支撑架上的称重传感器和连接在所述称重传感器上的托盘，所述托盘靠近对应所述第二试验筛的一侧位于所述第二试验筛的排料口的正下方，另一侧正对对应所述倾斜管道的入管孔。
14、作为上述技术方案的进一步改进，所述多级筛分组件还包括一端连接在所述第二支撑架正下方的第二倾斜平台，所述第二倾斜平台适于驱动所述第二支撑架整体向背离所述倾斜管道的一侧倾斜第一角度α，以使砂料充分筛选过滤而不从所述第二试验筛的排料口排出；所述第二倾斜平台还适于驱动所述第二支撑架整体向靠近所述倾斜管道的一侧倾斜第二角度β，以使砂料经所述第二试验筛的排料口排出到对应所述倾斜管道的入管孔内。
15、作为上述技术方案的进一步改进，所述振动筛组件包括第一支撑架、安装在所述第一支撑架顶部的第一试验筛、安装在所述第一试验筛与所述第一支撑架之间的振动器和连通在所述第一试验筛底部与所述双层加热漏斗顶部之间的倾斜软管；
16、所述第一试验筛的四周连接有多个均布的第一环向连接角铁和第一环向弹簧，每个所述第一环向弹簧的一端连接在对应所述第一环向连接角铁的底部，另一端连接在所述第一支撑架上；
17、所述振动器包括安装在其中一个所述第一环向连接角铁上的震动机构和连接在所述震动机构与所述第一支撑架之间的推杆，所述推杆适于驱动所述震动机构对所述第一试验筛进行震动作业。
18、作为上述技术方案的进一步改进，所述含水率测定组件包括安装在所述第一支撑架上的第二丝杆滑台和连接在所述第二丝杆滑台顶部的称重托盘，所述第二丝杆滑台适于驱动所述称重托盘移动以承接所述双层加热漏斗底部排出的砂料样品。
19、作为上述技术方案的进一步改进，还包括连接在所述搅拌加热组件的正下方与所述多级筛分组件的正上方的第一倾斜平台，所述第一倾斜平台包括：
20、第三丝杆滑台，以一定角度倾斜设置；
21、乘料斗，连接在所述第三丝杆滑台上，所述第三丝杆滑台适于驱动乘料斗在所述搅拌加热组件的正下方与所述多级筛分组件的正上方之间沿着所述第三丝杆滑台移动，以将从所述双层加热漏斗承接的砂料转移至所述第二试验筛内。
22、本发明的第二目的在于提供一种机制砂颗粒级配分析在线检测方法，采用如上述所述的机制砂颗粒级配分析在线检测装置，所述检测方法包括步骤：
23、步骤s100：称量前置工作；
24、人工称取一定质量m的机制砂加入到振动筛组件内，筛分出粒径大于d的粗砂料并称重回收；
25、步骤s200：放料取样，并测试砂料的含水率；
26、经所述振动筛组件筛分粒径小于等于d的细砂料自动流入到双层加热漏斗内，并通过第一丝杆滑台和铝板的开闭作用，自动放料流入一定质量m0的砂料样品到含水率测定组件内，测量砂料样品的含水率；
27、步骤s300：筛分烘干；
28、控制器控制所述双层加热漏斗工作，对所述双层加热漏斗的剩余砂料进行充分搅拌和加热，以实现烘干；
29、步骤s400：振动级配筛分；
30、将烘干后的砂料自动运送至多级筛分组件内，第二倾斜平台控制第二支撑架左倾进行充分振动级配，待充分级配完成后，所述第二倾斜平台控制所述第二支撑架右倾，以将砂粒排出到称重部件内进行称量；
31、步骤s500：计算砂料的细度模数和石粉含量；
32、控制器计算每种分级砂料的质量、分析试验结果，绘制机制砂颗粒级配非标准曲线，进一步计算标准曲线数据，绘制机制砂颗粒级配标准曲线，并计算细度模数和石粉含量；
33、步骤s600：回收级配筛分后的砂料；
34、称量完成后，所述第二倾斜平台控制所述第二支撑架继续右倾，以将每一级的称重部件内的砂料自动倒入到砂料收集组件内进行回收。
35、本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
36、1、本发明中的机制砂颗粒级配分析在线检测装置由振动筛组件、搅拌加热组件、含水率测定组件、多级筛分组件和控制器构成，其中振动筛组件将砂粒按粒径进行自动分离，含水率测定组件设置在搅拌加热组件的下方，用于检测搅拌加热组件内的细砂料的含水率，含水率测定组件可以自动承接来自搅拌加热组件底部放出一定量的样品砂料；搅拌加热组件用于混合和加热来自振动筛组件筛选后的细砂粒，以满足标准(《建设用砂》gb/t14684-2022国标的测试方法)中的均匀混合和烘干要求，搅拌和加热烘干后的样品将准备进行后续的级配分析；搅拌加热组件的出砂口采用滑台+铝板的方式来控制砂料这种固体的流动，相对传统市面上的v型球阀等可用于固态流体的控制阀来说，避免了传统控制阀都存在卡砂、磨损等问题；多级筛分组件用于对砂料进行充分振动级配，以将不同层级的不同粒径砂料进行分离，测得的不同粒径砂料质量相当于国标不同孔径方孔筛的分级筛余量，利用检测结果直接绘制机制砂的颗粒级配曲线，经过后台计算机修正后得到机制砂的标准曲线，进而快速计算出机制砂的细度模数和石粉含量。本发明实施例中的机制砂颗粒级配分析在线检测装置是一种完全符合《建设用砂》gb/t 14684-2022国标的测试方法的全自动化机械装置，该装置使用了国标同款的检测方法，不存在在物理精度上与国标存在偏离的情况，该自动化装置充分利用了砂料的运动规律，检测结果可靠，可重复性高，可以直接获得结果数据。
37、2、本发明更加适配自动化生产线，可以直接取湿法制砂生产线的湿砂作为试样，在测试完毕后可以通过倾斜平台使所有的称重传感器上不残留试样，方便多次测试，只需定期人工清理废料槽，还避免现有检测装置还需要单独烘干制取试样的麻烦。
38、3、相对其他振动筛分方法，本发明还考虑了砂料试样在振动筛上是否筛分充分的问题。通过引入第二倾斜平台，达成筛分器中筛网的可变倾斜角度，采用不同的筛网倾斜角度，实现筛分器的充分筛分和出料模式，改善了传统筛分方法中倾斜角度设置不合理导致结果不准确的问题。
1.一种机制砂颗粒级配分析在线检测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的机制砂颗粒级配分析在线检测装置，其特征在于：所述多级筛分组件(5)包括第二支撑架(51)以及多个连接在所述第二支撑架(51)上且数量相等的筛分器(52)、称重部件(53)和振动部件(54)，多个所述筛分器(52)竖直同轴等距设置，每个所述称重部件(53)与每个所述振动部件(54)分别设置在对应所述筛分器(52)的两侧，每个所述振动部件(54)适于驱动对应所述筛分器(52)的震动筛料作业，每个所述称重部件(53)适于称量对应所述筛分器(52)内的砂粒重量。
3.根据权利要求2所述的机制砂颗粒级配分析在线检测装置，其特征在于：每个所述筛分器(52)包括第二试验筛(521)以及位于所述第二试验筛(521)四周的多个第二环向连接角铁(522)和第二环向弹簧(523)，所述第二环向连接角铁(522)的一端连接在所述第二试验筛(521)的外壁上，另一端通过对应所述第二环向弹簧(523)固定连接在所述第二支撑架(51)上。
4.根据权利要求3所述的机制砂颗粒级配分析在线检测装置，其特征在于：还包括设置在所述多级筛分组件(5)一侧的砂料收集组件(6)，所述砂料收集组件(6)包括：
5.根据权利要求4所述的机制砂颗粒级配分析在线检测装置，其特征在于：每个所述称重部件(53)包括安装在所述第二支撑架(51)上的称重传感器(531)和连接在所述称重传感器(531)上的托盘(532)，所述托盘(532)靠近对应所述第二试验筛(521)的一侧位于所述第二试验筛(521)的排料口(5211)的正下方，另一侧正对对应所述倾斜管道(622)的入管孔。
6.根据权利要求4所述的机制砂颗粒级配分析在线检测装置，其特征在于：所述多级筛分组件(5)还包括一端连接在所述第二支撑架(51)正下方的第二倾斜平台(55)，所述第二倾斜平台(55)适于驱动所述第二支撑架(51)整体向背离所述倾斜管道(622)的一侧倾斜第一角度α，以使砂料充分筛选过滤而不从所述第二试验筛(521)的排料口(5211)排出；所述第二倾斜平台(55)还适于驱动所述第二支撑架(51)整体向靠近所述倾斜管道(622)的一侧倾斜第二角度β，以使砂料经所述第二试验筛(521)的排料口(5211)排出到对应所述倾斜管道(622)的入管孔内。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的机制砂颗粒级配分析在线检测装置，其特征在于：所述振动筛组件(1)包括第一支撑架(11)、安装在所述第一支撑架(11)顶部的第一试验筛(12)、安装在所述第一试验筛(12)与所述第一支撑架(11)之间的振动器(13)和连通在所述第一试验筛(12)底部与所述双层加热漏斗(21)顶部之间的倾斜软管(14)；
8.根据权利要求7所述的机制砂颗粒级配分析在线检测装置，其特征在于：所述含水率测定组件(3)包括安装在所述第一支撑架(11)上的第二丝杆滑台(31)和连接在所述第二丝杆滑台(31)顶部的称重托盘(32)，所述第二丝杆滑台(31)适于驱动所述称重托盘(32)移动以承接所述双层加热漏斗(21)底部排出的砂料样品。
9.根据权利要求3所述的机制砂颗粒级配分析在线检测装置，其特征在于：还包括连接在所述搅拌加热组件(2)的正下方与所述多级筛分组件(5)的正上方的第一倾斜平台(4)，所述第一倾斜平台(4)包括：
10.一种机制砂颗粒级配分析在线检测方法，采用如权利要求2-9任意一项所述的机制砂颗粒级配分析在线检测装置，其特征在于，所述检测方法包括步骤：
