[實用新型]一種土壤的含水量測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720032741.7
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN206330860U
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設計）人: 朱仁歡;鄭子成;張慶沛;趙俊涵;楊帥;左洪菊;李廷軒;余海英;何淑勤;張錫洲;王永東;劉濤;陳光登;吳德勇
• 申請（專利權）人: 四川農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型屬于土工實驗測量裝置技術領域，具體涉及一種土壤的含水量測量裝置。

背景技術

土的含水量是指土在溫度105℃-110℃下烘到恒量時所失丟的水質量與達到恒量后干土質量的比值,以百分數(shù)表示。含水量是土的基本物理性質指標之一,它反映了土的干、濕狀態(tài)。含水量的變化將使土物理力學性質發(fā)生一系列的變化,它可使土變成半固態(tài)、可塑狀態(tài)或流動狀態(tài),可使土變成稍濕狀態(tài)、很濕狀態(tài)或飽和狀態(tài),也可造成土在壓縮性和穩(wěn)定性上的差異。含水量還是計算土的干密度、孔隙比、飽和度、液性指數(shù)等不可缺少的依據(jù),也是建筑物地基、路堤、土壩等施工質量控制的重要指標。

目前，土的含水量測定方法主要包括重量法、中子儀法、電阻法、γ射線投射法、TDR法和FDR法等。其中，重量法指通過使土壤水分中自由態(tài)水以蒸汽形式全部散失掉，再稱重量，從而獲得土的含水量的方法。重量法是當前測定土壤含水量最常用的一種方法，它簡單易行，有足夠的精度，是土壤水分測定的基本方法，也是檢驗其他方法與其對比的基礎。

現(xiàn)有的重量法測定土的含水量多采用烘干法進行測定，但是采用烘干法進行測定時，一次取樣不能太多，否則烘干時間長、烘干不均勻容易造成實驗誤差，而取樣量較少往往需要多點取樣、平行試驗才能夠得到完整的測量數(shù)據(jù)，工作量往往較大，耗時長，實驗效率低。

實用新型內(nèi)容

本實用新型解決的技術問題是，現(xiàn)有的重量法測定土的含水量多采用烘干法進行測定，但是采用烘干法進行測定時，一次取樣不能太多，否則烘干時間長、烘干不均勻容易造成實驗誤差，而取樣量較少往往需要多點取樣、平行試驗才能夠得到完整的測量數(shù)據(jù)，工作量往往較大，耗時長，實驗效率低。

為了解決上述問題，本實用新型提供一種土壤的含水量測量裝置，通過設定平行的烘干室，烘干室內(nèi)具有攪拌裝置，可以同時進行多組實驗，通過攪拌促進土壤翻動水分揮發(fā)，節(jié)省實驗時間，同時增加遠程監(jiān)控裝置，實現(xiàn)實驗過程的遠程監(jiān)控，更加方便。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下的技術方案，一種土壤的含水量測量裝置，包括烘干室、電子秤，烘干室為類似烘箱的結構；烘干室的內(nèi)側壁設有若干加熱器，加熱器可以是熱電阻、電熱絲等電加熱器，通過內(nèi)側壁內(nèi)的電線與電源和開關相連；內(nèi)側壁上設有若干出風口，與加熱器所在的夾層相通，所述夾層與烘干室外的鼓風機相連，可以將加熱器產(chǎn)生的熱量鼓入烘干室內(nèi)，促進溫度升高水分蒸發(fā)；烘干室由隔板平均分為2-3個隔間，每個隔間對應的頂壁上各設有一個排風通道，排風通道與排風扇相連，可以同時放置2-3個試樣，節(jié)省實驗時間，同時排風通道及時將蒸發(fā)的水蒸氣帶走，促進土樣中的水分蒸發(fā)，提高實驗效率；每個隔間的頂壁上還設置有轉盤，轉盤中央為轉軸，轉軸與頂壁外的電機或手搖桿相連；轉盤下方為1-3根攪拌棒，所述攪拌棒呈豎直的“之”字型，底部距離托盤0.5-1.5cm，在加熱過程中可以通過開啟電機或手動搖動手搖桿的方式攪動土壤試樣，促進土壤內(nèi)部水分揮發(fā)，節(jié)省測試時間；各電子秤的托盤分別設于每個隔間內(nèi)，托盤的邊緣設有防漏側壁，高1-2cm，防止攪動的過程中土壤灑出托盤，托盤的防漏側壁水平連接有若干彈簧，彈簧與托盤的防漏側壁和烘干室內(nèi)側壁通過卡扣和卡環(huán)相連，彈簧末端分別連接兩個卡扣，防漏側壁和烘干室內(nèi)側壁同一水平高度設有若干與卡口相匹配的卡環(huán)，彈簧一方面起到平衡攪拌力的作用，防止攪動過程中土壤試樣灑出托盤，另一方面起到振動托盤的作用，進一步加快土壤翻動，促進水分揮發(fā)；每個隔間設有門，電子秤的顯數(shù)器設于門外；門的頂部設有微型攝像裝置，微型攝像裝置取像部位對準顯數(shù)器，通過微型攝像裝置內(nèi)部的無線/有限信號發(fā)射裝置與計算機相連，可以及時的將電子秤上的重量數(shù)據(jù)傳輸給計算機，實驗人員在計算機上就可以監(jiān)控測量進程，待觀察到數(shù)據(jù)恒定后再去實驗室中停止裝置加熱即可，免去了多次來回跑動觀察，可以充分利用實驗間的時間進行其他實驗數(shù)據(jù)處理等，提高學習效率。

進一步的，烘干室的每個隔間的隔板外壁上設有溫度傳感器，溫度傳感器可以是PT100鉑電阻測試器，各溫度傳感器通過電線分別與溫控器相連，溫控器位于烘干室一側，與加熱器相連，溫度控制采用P.I.D+S.S.R系統(tǒng)同頻道協(xié)調(diào)控制，通過熱平衡調(diào)溫方式進行溫度調(diào)節(jié)。

進一步的，烘干室外壁由保溫材料制成，保證加熱溫度，促進水分蒸發(fā)。

進一步的，所述托盤為放置在托架上的鐵盤，與托架可拆卸連接，方便拆卸清洗更換。

進一步的，所述門為側開式，內(nèi)部設有一圈密封圈，保障烘干室內(nèi)的溫度不流失，保證加熱溫度。

具體操作過程如下：