[發明專利]土壤水熱交換遷移系統

在審

• 申請號: 201910074987.4
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109655481A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 楊玉潔;楊志邦
• 申請（專利權）人: 西安市亞星土木儀器有限公司
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00;G01N25/56;G01K13/00;G01N33/24
• 代理公司: 西安研創天下知識產權代理事務所(普通合伙) 61239
• 代理人: 孫李林

本發明涉及土壤水熱交換遷移系統，包括有試樣筒、第一恒溫水循環供水設備、第二恒溫水循環供水設備、上儲水盒、馬氏瓶，試樣筒同軸分布地固定在下供水盒上，試樣筒內一側固定有若干層等間距分布的溫度傳感器、另一側固定有若干層等間距分布的水分傳感器；試樣筒頂端開口處安裝有上儲水盒，試樣筒與下供水盒之間固定有一透水板，該透水板上均勻開設有若干透水孔，下供水盒內固定有一隔板，該隔板將下供水盒的內腔分隔成補水腔和儲水腔，底座上固定有一密封穿過隔板連通于補水腔內的補水管；馬氏瓶可升降地固定在高低調節架上，水箱的出水口連通馬氏瓶的進水口，馬氏瓶的出水口連通于補水管。本發明提供的設備操作簡單易懂。

技術領域

本發明涉及土壤試驗設備技術領域，具體是涉及土壤水熱交換遷移系統。

背景技術

傳統測量土壤水熱條件的方法是，采用烘干法和溫度計分別測量土壤水熱，由于測量時間不固定、測量地點重復性較差，因此無法得到穩定可靠的動態變化數據。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種土壤水熱交換遷移系統，用以克服上述不足。

為解決上述技術問題，本發明提供以下技術方案：土壤水熱交換遷移系統，包括有試樣筒、第一恒溫水循環供水設備、第二恒溫水循環供水設備、上儲水盒、下供水盒、馬氏瓶、高低調節架、水箱、溫度采集儀、水分采集儀、計算機、工作臺，試樣筒同軸分布地固定在下供水盒上，下供水盒固定在底座上，試樣筒內一側固定有若干層等間距分布的溫度傳感器、另一側固定有若干層等間距分布的水分傳感器，各溫度傳感器分別電連接于溫度采集儀，各水分傳感器分別電連接于水分采集儀；

所述試樣筒頂端開口處安裝有上儲水盒，上儲水盒一側設上進水口、另一側設上出水口，上進水口和上出水口分別通過一輸水管道連通于第一恒溫水循環供水設備；試樣筒與下供水盒之間固定有一水平分布的透水板，該透水板上均勻開設有若干透水孔，下供水盒內固定有一水平分布的隔板，該隔板將下供水盒的內腔分隔成位于上方的補水腔和位于下方的儲水腔，底座上固定有連通于儲水腔內一側的下進水口、連通于儲水腔內另一側的下出水口，且底座上固定有一密封穿過隔板連通于補水腔內的補水管，下進水口和下出水口分別通過一輸水管道連通于第二恒溫水循環供水設備；

所述馬氏瓶可升降地固定在高低調節架上，水箱、溫度采集儀、水分采集儀、計算機均放置在工作臺上，水箱的出水口連通馬氏瓶的進水口，馬氏瓶的出水口連通于補水管。

在上述技術方案基礎上，還包括有一燒杯，所述馬氏瓶上開設有一溢水口，該溢水口通過一溢水管連通于燒杯。

本發明與現有技術相比具有的有益效果是：本發明的第一恒溫水循環供水設備及第二恒溫水循環供水設備分別為上儲水盒、下供水盒的儲水腔提供可循環的冷卻液，為試樣筒內的土壤提供不同溫度條件；利用馬氏瓶為補水腔供水，補水腔內的水通過透水孔向上蒸發滲透，改變土壤試樣不同的水分條件；通過水分傳感器采集進入試樣的水分變化量，并通過溫度傳感器測定試樣內部不同高度溫度的變化量，從而間接測定土壤的凍脹容積的變化量。本發明提供的設備，操作簡單易懂，可適用于凍土土壤膨脹隨溫度水分遷移試驗、凍土土壤膨脹容積變化試驗、鹽漬土多次凍融循環融沉試驗等。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明試樣筒結構示意圖；

圖中標號為：1-第一恒溫水循環供水設備，2-第二恒溫水循環供水設備，3-試樣筒，4-上儲水盒，41-上進水口，42-上出水口，5-下供水盒，51-隔板，52-透水板，53-補水腔，54-儲水腔，55-下進水口，56-下出水口，57-補水管，6-底座，7-馬氏瓶，8-水箱，9-燒杯，10-溫度采集儀，11-水分采集儀，12-計算機，13-溫度傳感器，14-水分傳感器，15-高低調節架。

具體實施方式