本发明属于冻土测试，具体涉及一种寒区冻土比热容测量装置。
背景技术：
1、比热容是岩土体中非常重要的热物理参数，其与导热系数一样是研究岩土体温度场变化的重要参数。在各领域内都有广泛的应用。目前市场主流的brr岩土比热容测试仪原理是将不同温度的水和岩土体粉末进行混合，达到恒定温度后。可以求得水和岩土体粉末的温度变化值，在已测得岩土体和水的质量之后，根据能量守恒定律即可求出测试样品的比热容。目前的主流测试方法多在正温条件下测试岩土体的比热容，而对于负温条件下的比热容测试的比较少。而负温条件下的岩土体比热容在很多领域内，尤其在冻土工程方面有重要的作用，对于研究冻土温度场的变化，揭示冻土物理力学性能的机制有重要作用。冻土比热容的测试要控制其环境温度，因为水的比热容为4200j/(kg*℃)，而冰的比热容为2100j/(kg*℃)，环境温度过高会导致冻土中的冰转变为水从而影响到测试结果。因此为了减少冰水的相变转化对于测试结果的影响，冻土比热容的测试应在冻土实际所处的负温环境下进行。而目前常规的比热容测试仪大多不能测试负温下的比热容，其测试的温度范围多在0℃以上。
2、中国实用新型专利cn219348703u公开了一种冻土比热容测试仪，通过在负温条件下进行比热容的测试，避免了冻土内的冰水转换造成比热容变化，然而该装置在投入冻土样本的过程中，冷气无可避免的会发生逃逸，造成测量结果失真的情况，使测量结果不够准确。
3、因此，如何提供了一种能够提高测量准确性的寒区冻土比热容测量装置，成为本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中存在的问题，本发明中公开了一种寒区冻土比热容测量装置，并具体公开了以下技术方案：
2、一种寒区冻土比热容测量装置，包括溶液箱、混合反应器、金属搅拌桨、测量机构，所述溶液箱设置在混合反应器的上方，所述金属搅拌桨转动设置在混合反应器中，所述测量机构分别设置在溶液箱内、混合反应器的内部及外部，所述溶液箱的顶部的回转中心一侧设置有第一回转开合机构，回转中心的另一侧设置有第二拨动杆，所述混合反应器的顶部设置有锥形的阶梯槽，所述阶梯槽内对应第一回转开合机构设置有第一拨动杆，所述阶梯槽内另一侧对应第二拨动杆设置有第二回转开合机构。
3、进一步的，所述第一回转开合机构包括弧形开合门和回弹机构，所述溶液箱的顶部设置有弧形孔，所述弧形开合门滑动设置在弧形孔内，所述弧形开合门的表面设置有插接槽，所述回弹机构设置在弧形开合门的一侧，用于弧形开合门的自动闭合。
4、进一步的，所述第二回转开合机构与第一回转开合机构结构完全相同。
5、进一步的，还包括定位槽和锥形定位支撑，所述定位槽设置在溶液箱顶部的回转中心，所述锥形定位支撑设置在阶梯槽内的回转中心。
6、进一步的，所述溶液箱的顶部边缘设置有第一环形凸起和第二环形凸起，所述第一环形凸起的外壁设置有滚柱，所述第二环形凸起的外壁设置有密封槽，所述密封槽内设置有密封圈，所述第二环形凸起的顶部设置有隔热垫，所述混合反应器对应溶液箱设置有第三环形凸起，所述第三环形凸起设置在第一环形凸起和第二环形凸起之间。
7、进一步的，所述测量机构包括第一温度传感器、第二温度传感器和压力传感器，所述第一温度传感器设置在溶液箱内，所述第二温度传感器设置在混合箱的内壁的底部，所述压力传感器设置在混合箱的支腿底部。
8、进一步的，所述混合反应器的器壁为双层结构，所述器壁的夹层中盘设有制冷管，所述制冷管靠近器壁外层的一侧设置有隔热保温层。
9、进一步的，所述溶液箱和混合反应器的插接表面设置有刻度指示线。
10、进一步的，所述溶液箱的表面设置有隔热保温层，所述溶液箱的底端设置有隐藏把手。
11、进一步的，还包括驱动机构，所述驱动机构包括升降气缸、底座、驱动马达、磁力座和磁铁，所述升降气缸设置在混合反应器的下方，所述底座安装在升降气缸的活塞杆上，所述驱动马达设置在底座上，位于混合反应器的回转中心，所述磁力座设置在驱动马达上，所述磁铁设置在磁力座上。
12、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
13、1.本发明通过将溶液箱和混合反应器设置为分体结构，方便溶液及冻土样本的放置，同时方便测量装置的清洁，采用第一回转开合机构和第二回转开合机构的设置，能够通过溶液箱与混合反应器相对旋转，实现冷冻液与冻土样本的无触碰混合，避免冷却液及冻土样本受到环境温度的影响；
14、2.本发明溶液箱和混合反应器插接部位密封结构的设置，能够在保证溶液箱与混合反应器实现相对旋转的同时保证反应器的有效密封；
15、3.本发明将驱动机构设置在混合反应器的外部，既保证了混合反应器密封的有效性，又避免驱动机构工作中产生热量影响装置内的能量守恒，同时也避免了温度通过驱动机构传递至外部，进而影响冻土比热容测量的准确性。
1.一种寒区冻土比热容测量装置，其特征在于，包括溶液箱、混合反应器、金属搅拌桨、测量机构，所述溶液箱设置在混合反应器的上方，所述金属搅拌桨转动设置在混合反应器中，所述测量机构分别设置在溶液箱内、混合反应器的内部及外部，所述溶液箱的顶部的回转中心一侧设置有第一回转开合机构，回转中心的另一侧设置有第二拨动杆，所述混合反应器的顶部设置有锥形的阶梯槽，所述阶梯槽内对应第一回转开合机构设置有第一拨动杆，所述阶梯槽内另一侧对应第二拨动杆设置有第二回转开合机构。
2.根据权利要求1所述的一种寒区冻土比热容测量装置，其特征在于，所述第一回转开合机构包括弧形开合门和回弹机构，所述溶液箱的顶部设置有弧形孔，所述弧形开合门滑动设置在弧形孔内，所述弧形开合门的表面设置有插接槽，所述回弹机构设置在弧形开合门的一侧，用于弧形开合门的自动闭合。
3.根据权利要求1所述的一种寒区冻土比热容测量装置，其特征在于，所述第二回转开合机构与第一回转开合机构结构完全相同。
4.根据权利要求1所述的一种寒区冻土比热容测量装置，其特征在于，还包括定位槽和锥形定位支撑，所述定位槽设置在溶液箱顶部的回转中心，所述锥形定位支撑设置在阶梯槽内的回转中心。
5.根据权利要求1所述的一种寒区冻土比热容测量装置，其特征在于，所述溶液箱的顶部边缘设置有第一环形凸起和第二环形凸起，所述第一环形凸起的外壁设置有滚柱，所述第二环形凸起的外壁设置有密封槽，所述密封槽内设置有密封圈，所述第二环形凸起的顶部设置有隔热垫，所述混合反应器对应溶液箱设置有第三环形凸起，所述第三环形凸起设置在第一环形凸起和第二环形凸起之间。
6.根据权利要求1所述的一种寒区冻土比热容测量装置，其特征在于，所述测量机构包括第一温度传感器、第二温度传感器和压力传感器，所述第一温度传感器设置在溶液箱内，所述第二温度传感器设置在混合箱的内壁的底部，所述压力传感器设置在混合箱的支腿底部。
7.根据权利要求1所述的一种寒区冻土比热容测量装置，其特征在于，所述混合反应器的器壁为双层结构，所述器壁的夹层中盘设有制冷管，所述制冷管靠近器壁外层的一侧设置有隔热保温层。
8.根据权利要求1所述的一种寒区冻土比热容测量装置，其特征在于，所述溶液箱和混合反应器的插接表面设置有刻度指示线。
9.根据权利要求1所述的一种寒区冻土比热容测量装置，其特征在于，所述溶液箱的表面设置有隔热保温层，所述溶液箱的底端设置有隐藏把手。
10.根据权利要求1所述的一种寒区冻土比热容测量装置，其特征在于，还包括驱动机构，所述驱动机构包括升降气缸、底座、驱动马达、磁力座和磁铁，所述升降气缸设置在混合反应器的下方，所述底座安装在升降气缸的活塞杆上，所述驱动马达设置在底座上，位于混合反应器的回转中心，所述磁力座设置在驱动马达上，所述磁铁设置在磁力座上。
