[發明專利]一種用于凍融循環試驗的模型試驗系統

在審

• 申請號: 202111468163.9
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114428098A
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 高建強;江東閣;杜文睿
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學;中國科學院西北生態環境資源研究院
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于凍融循環試驗的模型試驗系統，其特征在于：包括模型箱主體、制冷系統、數據采集系統和輔助系統，所述的模型箱主體包括模型箱前側板（1）、模型箱左側板（2）、模型箱后側板（3）、模型箱右側板（4）、中間隔板（5）、模型箱底板（6）、底板卡槽（7）及保溫材料（10）組成，通過將模型箱前側板（1）、模型箱左側板（2）、模型箱后側板（3）、模型箱右側板（4）和中間隔板（5）插入位于模型箱底板（6）上的底板卡槽（7）內，模型箱內壁鋪設保溫材料（10）后構成模型箱主體，底板卡槽（7）由底板卡槽內側板（8）和底板卡槽外側板（9）組成，模型箱側板（1-4）、中間隔板（5）、底板卡槽內側板（8）、底板卡槽外側板（9）和模型箱底板（6）均由10mm鋼板制成，底板卡槽內側板（8）和底板卡槽外側板（9）焊接于模型箱底板（6）上的空腔；

所述的制冷系統包括模型箱頂板（11）、頂板卡槽（12）、頂板卡槽內側板（13）、頂板卡槽外側板（14）、制冷管（15）、制冷管吊鉤（16）、冷凍液入口管（17）和冷凍液出口管（18）組成，頂板卡槽內側板（13）和頂板卡槽外側板（14）垂直焊接于模型箱頂板（11）的底面組成頂板卡槽（12），保溫材料（10）鋪設于頂板卡槽內側板（13）內壁四周和模型箱頂板（11）底部，制冷管（15）通過制冷管吊鉤（16）懸掛于模型箱頂板（11）底部，冷凍液通過冷凍液入口管（17）進入制冷管（15）內部循環一周后通過冷凍液出口（18）流出并進入外部制冷設備，模型箱頂板（11）底部及頂板卡槽內側板（13），頂板卡槽（12）內部放置橡膠密封圈（31）；

所述的數據采集系統包括溫度傳感器（19）、水分傳感器（20）、位移傳感器（21）、溫度傳感器引線（22）、水分傳感器引線（23）、位移傳感器引線（24）、傳感器引線孔（25）、數據采集設備（26）和計算機（27）組成，將溫度傳感器（19）和水分傳感器（20）埋設于路基模型（30）內部的設計位置，位移傳感器（21）安裝于路基模型（30）頂面，最后通過溫度傳感器引線（22）、水分傳感器引線（23）、位移傳感器引線（24）分別與溫度傳感器（19）、水分傳感器（20）和位移傳感器（21）連接后通過位于模型箱前側板（1）上的傳感器引線孔（25）引出，溫度傳感器引線（22）、水分傳感器引線（23）、位移傳感器引線（24）與數據采集設備（26）連接后，通過計算機（27）實現數據的采集和存儲，位移傳感器（21）安裝于位移傳感器支架（28）上，位移傳感器支架（28）焊接于位移傳感器支架底座（29）上，位移傳感器支架底座（29）固定于模型箱底板（6）上，為確保模型箱的保溫隔熱效果，在溫度傳感器引線（22）、水分傳感器引線（23）和位移傳感器引線（24）引出模型箱前側板（1）后，采用保溫材料密封傳感器引線孔（25）的空隙；

所述的輔助系統包括橡膠密封圈（31）、制冷管出入孔（32）和錨固螺栓孔（33）、浴霸燈泡（34）組成，錨固螺栓孔（33）位于模型箱前側板（1）、模型箱左側板（2）、模型箱后側板（3）、模型箱右側板（4）和中間隔板（5）上，將模型箱前側板（1）、模型箱左側板（2）、模型箱后側板（3）、模型箱右側板（4）和中間隔板（5）插入底板卡槽（7）的空腔后，上部借助錨固螺栓孔（33）將其錨固形成整體，橡膠密封圈（31）密貼于頂板卡槽（12）的空腔內壁，用于隔絕模型箱內外溫度的交換，制冷管出入孔（32）位于模型箱后側板（3）上，用于引出冷凍液入口管（17）和冷凍液出口管（18）。

2.根據權利要求1所述的一種用于凍融循環試驗的模型試驗系統，其特征在于：4個浴霸燈泡（34）懸掛于模型箱頂板（11）底部。

3.根據權利要求1所述的一種用于凍融循環試驗的模型試驗系統，其特征在于：冷凍液入口管（17）和冷凍液出口管（18）采用橡膠管制成，其長度為30cm。

4.根據權利要求1所述的一種用于凍融循環試驗的模型試驗系統，其特征在于：制冷管（15）采用銅管制成，并借助制冷管吊鉤（16）懸掛于模型箱頂板（11）底部。

5.根據權利要求1所述的一種用于凍融循環試驗的模型試驗系統，其特征在于：空腔組成為高300mm寬15mm。