[發明專利]可實時監控土體含水率的干濕循環試驗裝置

有效

• 申請號: 201710549269.9
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107290505B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 馬少坤;段智博;邵羽;劉瑩
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 靳浩

1.一種可實時監控土體含水率的干濕循環試驗裝置，包括干濕循環箱、干燥箱、飽和箱、電源箱、轉動裝置以及讀數控制裝置，其特征在于，具體結構和連接關系為：

所述干濕循環箱包括推拉玻璃門以及干燥箱和飽和箱之間的擋板以及控制裝置的總開關，所述干燥箱包括風扇和小型鼓風機，風扇設在干燥箱左右兩側，風扇中心對準多孔土盒中心，小型鼓風機向干燥箱內輸送暖風，所述飽和箱包括加濕器，加濕器和小型鼓風機設在干濕循環箱底部并與電源箱連接，所述電源箱包括線路總開關及調節風扇速度開關，所述轉動裝置包括大圓環軌道、轉子、豎桿和多孔土盒，大圓環軌道連接干燥箱和飽和箱，轉子連接著大圓環軌道和豎桿，豎桿可沿大圓環軌道轉動來進行干燥箱和飽和箱之間的相互轉換，多孔土盒安裝在豎桿上，所述讀數控制裝置包括土壤含水量傳感器、電子顯示器和紅色指示燈，土壤含水量傳感器與電子顯示器連接可實時監控土樣含水量，電子顯示器與紅色指示燈連接，達到設定含水量時指示燈亮；

在兩個大圓環軌道上下對稱鉆兩個圓孔，在圓孔上安裝轉子和豎桿，在豎桿上固定多孔土盒，增加豎桿和多孔土盒的數量即可同時進行多個土樣的干濕循環試驗；

土壤含水量傳感器預先埋設于多孔土盒中，根據土壤含水量傳感器工作原理不同含水量可以輸出不同的電流和電壓，使土壤含水量傳感器連接電子顯示器，使不同含水率情況下可以出不同的數據從而可實時監控土樣含水率，預先設定相應含水率下對應的電流和電壓，取相應的電流和電壓下所對應的紅色指示燈連接到電子顯示器，達到預期含水率時紅色指示燈會亮，在進行干濕循環過程中可透過玻璃推拉門進行實時觀測電子顯示器即達到實時監測土壤含水量；

所述干燥箱包括風扇六個以及小型鼓風機一個；

所述飽和箱包括小型加濕器一個；

所述轉動裝置包括大圓環軌道兩個，轉子四個，豎桿兩個以及多孔土盒六個；

所述多孔土盒兩側由多孔板制成。

2.根據權利要求1所述的可實時監控土體含水率的干濕循環試驗裝置，其特征在于，所述讀數控制裝置包括土壤含水量傳感器六個，電子顯示器六個以及紅色指示燈六個。

3.根據權利要求1所述的可實時監控土體含水率的干濕循環試驗裝置，其特征在于，所述電源箱與干燥箱、飽和箱、轉動裝置、讀數控制裝置、加濕器和小型鼓風機所需供電的設備的開關連接。

4.根據權利要求1所述的可實時監控土體含水率的干濕循環試驗裝置，其特征在于，所述大圓環軌道和豎桿由鋁管制成。

5.根據權利要求1所述的可實時監控土體含水率的干濕循環試驗裝置的試驗方法，其特征在于，具體操作步驟如下：

1)在電子顯示器中輸入預先要飽和的土樣含水量和土樣干燥狀態的含水量；

2)將預先制備好的土樣裝入到多孔土盒中，固定好多孔土盒和土樣；

3)關好推拉玻璃門，打開電源開關，使轉子帶動豎桿轉動，風扇對準多孔土盒吹風；

4)調節加濕器的加濕強度和小型鼓風機的熱風大小來滿足試驗要求；

5)干濕循環過程中可隨時動態觀察電子顯示器讀數以了解土樣含水率，到預定含水率時紅色指示燈亮即完成一次飽和或干燥。