湿型粘土砂组分和主要质量参数的检测与控制一直是铸造领域的重要研究课题。本文提出基于型砂直流导电特性检测和人工神经网络计算的湿型粘土砂含水量及有效粘土含量检测方法,并基于这种方法研制一种新型湿型粘土砂多参数自动检测装置。本文在分析国内外湿型粘土砂性能参数检测装置研究进展和存在问题的基础上,为简化测试程序,对湿型粘土砂直流导电特性进行了再研究。研究结果证明,湿型粘土砂的初始导电能力及导电能力变化与其主要成分——含水量和有效粘土含量具有直接相关性,但函数关系比较复杂且结果不唯一,引入型砂紧实率作为修正参数,可确定直流导电特性参数与含水量和有效粘土含量的对应关系。为了实现湿型粘土砂多参数集成测试,通过创新机构设计,实现检测装置的多工位工作。机构主要由总成框架、多工位转盘、驱动电机、加料斗、取样筒、制样压头、制样电缸及辅助构件组成。取样筒和紧实电缸同轴线固定在总成框架不同层高的工作面上,最大限度保证制样和强度测试工位机构稳定性。被测型砂定量投入加料斗并经筛分落入取样筒后,通过电缸驱动压头升降与多工位转盘顺时针转动有序配合,先后完成砂样紧实、紧实率测试、直流导电特性测试、透气性测试、湿压强度测试和废砂样清理。设计了以STC89C52单片机为核心的计算机测控单元,以完成多工位检测装置动作控制和信息参数采集。测控单元的硬件部分主要包括:单片机最小系统、PCF8591型A/D转换器、各型号类型的传感器与配套电路;软件部分主要包括:LED显示子程序、扫描按键子程序、A/D转换子程序、步进电机控制子程序、伺服电机控制子程序、人工神经网络模型转换子程序和检测参数计算子程序等。在实验室条件下,利用本文研制的多工位检测装置进行湿型粘土砂多参数检测试验,从投放被检型砂到检测装置输出结果,用时约80s,有效粘土含量、含水量、紧实率、透气性及湿压强度参数与标准法对照,其平均相对误差分别为:2.04%、1.32%、0.18%、4.57%和4.21%。证明本文所用型砂参数计算方法与模型及多工位检测机构可行。