[實用新型]一種改進氣泡沖刷結構的土水特征曲線壓力板儀

有效

• 申請號: 202020335015.4
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN212301230U
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 張軍輝;何耀幫;張石平;王禮明;吳文超
• 申請（專利權）人: 湖南旺軒科技有限公司;長沙理工大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 勞錦花

1.一種改進氣泡沖刷結構的土水特征曲線壓力板儀，它包括控制柜、及設置于控制柜上的主體試驗柜，所述主體試驗柜內設置有壓力室、壓力室底座、軸向加壓機構、圍壓加壓機構，所述壓力室設置于壓力室底座上，所述壓力室與壓力室底座間還壓設有陶土板，所述壓力室底座上成型有凹槽，所述陶土板與壓力室底座間形成底座儲水腔，所述壓力室用于壓設試驗土樣，所述軸向加壓機構設置有軸向加壓器，通過所述軸向加壓器對試驗土樣施加軸向壓力，所述圍壓加壓機構設置有自動調壓閥，用于給壓力室內部提供恒定的圍壓壓力，土樣中的水分在軸向壓力和圍壓作用下通過具有阻氣通水功能的陶土板排出，所述底座儲水腔用于收集試驗土樣擠出的水分，通過沖刷機構循環后由水壓傳感器讀取排水量，所述控制柜內設置有微控制單元MCU嵌入式控制系統，所述軸向加壓器、自動調壓閥還分別包括開關裝置，所述微控制單元MCU嵌入式控制系統與軸向加壓器、自動調壓閥的開關裝置連接，通過微控制單元MCU嵌入式控制系統進行軸向加壓器、自動調壓閥的控制，其特征在于：

所述壓力板儀還設置有自動沖刷氣泡機構，所述自動沖刷氣泡機構設置有蠕動泵、沖刷用雙層刻度量管，所述蠕動泵、沖刷用雙層刻度量管與壓力室底座的底座儲水腔構成水液循環流動路徑，通過蠕動泵驅動，通過沖刷用雙層刻度量管排出氣泡，對底座儲水腔的擠出水分進行氣泡沖刷，所述蠕動泵還包括開關裝置，所述微控制單元MCU 嵌入式控制系統與蠕動泵的開關裝置連接，通過微控制單元MCU嵌入式控制系統進行蠕動泵的控制；

所述壓力板儀還設置有蒸發補償機構，所述蒸發補償機構與自動沖刷氣泡機構共用蠕動泵，所述蒸發補償機構設置有蒸發用雙層刻度量管，所述蒸發用雙層刻度量管通過導管與蠕動泵構成水液循環流動路徑，所述蒸發補償機構的水液與自動沖刷氣泡機構的水液同步循環流動；

所述控制柜的前端設置有觸摸式工控計算機，所述微控制單元MCU嵌入式控制系統與觸摸式工控計算機連接，通過觸摸式工控計算機進行所述壓力板儀的控制操作。

2.根據權利要求1所述的一種改進氣泡沖刷結構的土水特征曲線壓力板儀，其特征在于，所述軸向加壓機構包括反力框架，所述軸向加壓器包括固定于反力框架底部的軸向加載氣缸、及軸向加載氣缸上的活塞桿，所述活塞桿連接有升降平臺，所述壓力室底座設置于升降平臺上，所述反力框架的上部設置有軸向壓縮連桿、位移傳感器，所述軸向壓縮連桿向下穿過壓力室上部，下端依次連接軸向荷載傳感器、球頭，并通過上壓板、透水石壓設于試驗土樣上，所述軸向壓縮連桿與壓力室間設置有密封結構，所述圍壓加壓機構通過導氣管連接于壓力室側壁并與壓力室導通，試驗時，將試驗土樣壓設于壓力室中，所述軸向加壓器通過軸向壓縮連桿對試驗土樣施加軸向壓力，同時，所述圍壓加壓機構對壓力室內部施加圍壓壓力，試驗土樣中擠出的水分通過陶土板滲透至底座儲水腔。

3.根據權利要求1所述的一種改進氣泡沖刷結構的土水特征曲線壓力板儀，其特征在于，所述自動沖刷氣泡機構包括蠕動泵結構、沖刷用雙層刻度量管、量管儲水底座，所述蠕動泵結構包括第一進水端、第一出水端、蠕動泵，通過蠕動泵驅動水液從第一進水端向第一出水端流動，所述沖刷用雙層刻度量管固定于量管儲水底座上，所述沖刷用雙層刻度量管包括同一軸心線上設置的第一量管內管、第一量管外管，所述第一量管外管的上端高于第一量管內管的上端，所述第一量管外管的上端設置有密封蓋，所述密封蓋上設置有多個氣孔，所述量管儲水底座包括進水孔、儲水腔，所述進水孔的一端與第一量管內管的下端連通，另一端通過第三導管與壓力室底座的底座儲水腔連通，所述量管儲水底座的儲水腔一端與第一量管外管的下端連通，另一端通過第一導管與蠕動泵結構的第一進水端連通，所述蠕動泵結構的第一出水端與壓力室底座的底座儲水腔通過第二導管連通。