滲透儀探針的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種滲透儀探針，其設(shè)置成用于執(zhí)行土壤的透水性測量，它包括豎管，該豎管有頂部部分、過渡部分和底部部分。過渡部分提供了在較大直徑的底部部分和較小直徑的頂部部分之間逐漸變化的直徑。豎管還包括下部唇緣，用于在豎管和布置于鉆孔中的外殼之間形成壓力配合。
【專利說明】滲透儀探針
[0001]優(yōu)先權(quán)要求
[0002]本申請(qǐng)要求美國臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/662224的優(yōu)先權(quán)，該美國臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/662224的申請(qǐng)日為2012年6月20日，標(biāo)題為PERMEAMETER PROBE，該文獻(xiàn)的全部內(nèi)容結(jié)合到本申請(qǐng)中，作為參考。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種用于就地測量多孔材料的透水性的裝置，更特別是涉及一種用于鉆孔滲透的滲透儀探針，該探針測量土壤的透水性。

【背景技術(shù)】
[0004]當(dāng)準(zhǔn)備使用土地用于農(nóng)業(yè)、采礦或其它開發(fā)目的時(shí)，通常需要獲得土壤的透水性的測量值。透水性值提供了安全和經(jīng)濟(jì)利用土地的基礎(chǔ)。這些測量值是在建筑物和道路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造中的重要考慮因素，且對(duì)于廢水用途、灌溉系統(tǒng)、采礦操作和很多其它系統(tǒng)的設(shè)計(jì)很重要。而且，測量值可能自身必須符合地方法令和/或聯(lián)邦法規(guī)。
[0005]使用可用方法近似獲得在特殊位置處土壤的透水性將很復(fù)雜和昂貴，通常需要在多天期間進(jìn)行多次測量，以便獲得可靠的結(jié)果。對(duì)于很多用途，土壤透水性必須就地測量，而不是通過試樣測量。這是因?yàn)閺哪繕?biāo)地點(diǎn)取出試樣將使得試樣狀態(tài)產(chǎn)生變化。
[0006]由現(xiàn)有技術(shù)介紹的一種用于測量土壤透水性的系統(tǒng)和方法使用具有滲透儀探針的鉆孔滲透。文獻(xiàn)ASTM D6391-ll(該文獻(xiàn)的全部內(nèi)容結(jié)合到本申請(qǐng)中，作為參考)提出了用于鉆孔測試的示例標(biāo)準(zhǔn)。圖1是現(xiàn)有技術(shù)滲透儀探針100的視圖，其中，外殼120布置在鉆孔110的底部處。環(huán)形密封劑125沿鉆孔110的底部環(huán)繞外殼120的底部布置，以便保證可預(yù)測的測量。第二密封劑126也環(huán)繞外殼120的周邊布置在外殼120和鉆孔110的壁之間，以便支承外殼120的形狀和鉆孔110的完整性。帽130布置在外殼120的頂上。帽130包括豎直凸出的噴嘴140，該噴嘴140附接在豎管150上。第一連接件135使得帽130與外殼120附接，第二連接件145使得噴嘴140與豎管150附接。在本例中，當(dāng)現(xiàn)有技術(shù)的滲透儀探針100包括恒定頭部結(jié)構(gòu)時(shí)，豎管150還包括頂部帽160，該頂部帽160封閉豎管150的頂部，且第三連接件155使得頂部帽160附接在豎管150的頂部上。滲透儀探針100還包括:橡膠塞170，用于封閉豎管150 ;以及壓縮配件175，馬利奧特(mar1tte)管180穿過該壓縮配件175插入。還設(shè)有刻度190，以便測量由土壤在一段時(shí)間中吸收的水量。
[0007]因?yàn)橥ǔＲ缶偷販y量，且由于相對(duì)簡單和在本領(lǐng)域通常接受，上述恒定頭部的滲透儀探針100仍然是通常使用的方案。不過，這種和其它現(xiàn)有技術(shù)裝置遇到多種問題，例如從多個(gè)連接件的頻繁泄露和較長的設(shè)置時(shí)間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供了一種滲透儀探針，該滲透儀探針能夠方便構(gòu)造、有一致的結(jié)果、更少的誤差，且該滲透儀探針提供了根據(jù)廣泛接受的方法來進(jìn)行土壤的透水性測試的探針。特別是，本發(fā)明提供了一種用于結(jié)合在要測試的位置處的土壤中形成的鉆孔來測量土壤的透水性的裝置。該裝置通常包括布置在鉆孔中的外殼以及環(huán)繞外殼的底部布置的環(huán)形密封劑。裝置還包括根據(jù)本發(fā)明的豎管，該豎管形成為基本透明的單個(gè)整體件。豎管形成為具有:基部部分，該基部部分有第一直徑；頂部部分，該頂部部分有第二、較小的直徑；以及過渡部分，該過渡部分連接基部部分和頂部部分。基部部分包括下部唇緣，該下部唇緣形成與外殼的壓力配合。過渡部分的直徑沿豎管的豎直軸線逐漸變化。對(duì)于恒定頭部測量值，裝置還包括塞和馬利奧特管，其中，塞布置在頂部部分的頂端中，馬利奧特管通過在塞中的孔進(jìn)入豎管。
[0009]本領(lǐng)域技術(shù)人員通過研宄下面的附圖和詳細(xì)說明將清楚本發(fā)明的其它系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)。已經(jīng)介紹的特征、功能和優(yōu)點(diǎn)能夠在本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例中獨(dú)立地獲得，或者可以在其它實(shí)施例中與能夠參考下面的說明書和附圖知道的其它細(xì)節(jié)組合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]參考下面的附圖能夠更好地理解本發(fā)明的多個(gè)方面。在附圖中的部件不需要按比例，重點(diǎn)在于清楚表示本發(fā)明的原理。而且，在附圖中，相同參考標(biāo)號(hào)在全部多個(gè)附圖中表示相應(yīng)部件。
[0011]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)用于就地測量透水性的滲透儀探針的一個(gè)示例的剖視圖；
[0012]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、用于測量透水性的滲透儀探針的側(cè)剖圖；
[0013]圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的、用于測量透水性的滲透儀探針的側(cè)剖圖；
[0014]圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的、用于測量透水性的滲透儀探針的側(cè)剖圖；
[0015]圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的、用于制造滲透儀探針的豎管的方法的流程圖；
[0016]圖6A和6B是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的、用于測量透水性的滲透儀探針的兩個(gè)實(shí)施例的側(cè)剖圖，該滲透儀探針具有不同尺寸的馬利奧特管；以及
[0017]圖7是圖6的一個(gè)實(shí)施例的滲透儀探針和馬利奧特管的頂部的詳細(xì)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]在下面的說明書中，參考附圖，該附圖形成說明書的一部分，并通過示例表示本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)知道，可以實(shí)現(xiàn)其它實(shí)施例，且在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以進(jìn)行變化。
[0019]圖2表示了根據(jù)本發(fā)明的滲透儀探針200的一個(gè)實(shí)施例，該滲透儀探針200使用恒定頭部測量來測量土壤的透水性。在所示實(shí)施例中，探針200用于與鉆孔210連接。外殼220布置在鉆孔210中，其中，環(huán)形密封劑225環(huán)繞外殼220的底部布置。第二密封劑226也可以布置在外殼220的外壁和鉆孔219的壁之間。在一些實(shí)施例中，滲透儀探針200也可以包括布置在外殼底部處的軟護(hù)套(sock) 227。
[0020]滲透儀探針200還包括豎管230，該豎管230直接布置在外殼220的頂部上。根據(jù)所示實(shí)施例，豎管230是整體結(jié)構(gòu)，由基本透明材料來形成。豎管230包括基部部分240和頂部部分250，并有在該基部部分240和頂部部分250之間的過渡部分245，該過渡部分245具有基本圓錐形形狀?；坎糠?40包括下部唇緣235，該下部唇緣235與外殼220的外表面接合。在一些實(shí)施例中，基部部分240還可以包括O形環(huán)236，該O形環(huán)236幫助形成在下部唇緣235和外殼220之間的密封件。塞260 (例如橡膠制成的塞)處于頂部部分250的頂部。塞260提供了在頂部部分的頂部處的密封件。馬利奧特管280布置在豎管230內(nèi)。在所示實(shí)施例中，馬利奧特管280穿過在豎管頂部處的密封件，從而通過在橡膠塞260中的孔275來離開豎管230。滲透儀探針200還包括可讀刻度290，該可讀刻度290附接在豎管230的頂部部分250的外部并沿該外部延伸。也可選擇，可讀刻度290可以提供為在頂部部分250上的一系列標(biāo)記(例如蝕刻或印刷的標(biāo)記)，其中，該頂部部分250基本成為有刻度的圓柱體。標(biāo)記也可以繼續(xù)至過渡部分245上。
[0021]圖3表示了滲透儀探針300的可選實(shí)施例，其中，豎管330包括下部唇緣335，該下部唇緣335與外殼320的內(nèi)表面接合。在圖3所示的實(shí)施例中，豎管330的下部部分還包括邊緣337，該邊緣337擱置在外殼320的頂部上。所示實(shí)施例還包括電子測量裝置390，該電子測量裝置390與數(shù)字顯示器395和發(fā)射器396連接。
[0022]圖4表示了滲透儀探針400的另一可選實(shí)施例，其中，豎管430包括過渡部分435，該過渡部分435有基本曲線形狀。
[0023]再參考圖2，鉆孔210的深度和直徑以及外殼220的相應(yīng)特征可以根據(jù)預(yù)定用途來確定，例如土地的預(yù)定用途、土壤情況等。鉆孔210和外殼220通常為圓形截面，鉆孔210通常(至少首先)使用螺絲鉆等形成。在多個(gè)示例中，鉆孔再通過手來完成，例如通過使用手持工具。外殼220的外徑需要小于鉆孔210的最小直徑，至少直到合適深度。在需要時(shí)也可以使用合適深度的鉆孔延伸部分，如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知。
[0024]在多個(gè)實(shí)施例中，環(huán)形密封劑225和第二密封劑226都可以使用與周圍地質(zhì)和水文條件相容的材料來制備，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知。班脫土是通常使用的材料的一個(gè)示例。
[0025]所示實(shí)施例的豎管230包括基部部分240、過渡部分245和頂部部分250。各部分具有在水平平面中的圓形截面，并可以繞單個(gè)軸線形成?；坎糠?40的直徑明顯大于頂部部分250的直徑；合適為至少3:1的比率，其中，基部部分240為近似6-18英寸的直徑，頂部部分250為近似1-4英寸的直徑。通過規(guī)定頂部部分直徑明顯小于基部部分240的直徑，透水性測試能夠在較短時(shí)間完成。還應(yīng)當(dāng)考慮置于頂部部分中的水的溫度的可能變化，不過，因?yàn)檩^小直徑可能使得其中的水增加溫度，這可能影響測試的結(jié)果。在所示實(shí)施例中，基部部分240的直徑近似為12英寸，頂部部分250的直徑近似為2.125英寸。
[0026]當(dāng)構(gòu)成為用于恒定頭部透水性測試時(shí)，本發(fā)明的滲透儀探針200與布置在頂部部分250頂端的橡膠塞260裝配。橡膠塞260產(chǎn)生與頂部部分250的內(nèi)表面的密封，以便能夠以恒定頭部壓力來進(jìn)行測試。因?yàn)榭諝馀菘赡艽嬖谟谙到y(tǒng)中，或者可以在鉆孔210的底部從土壤滲透(當(dāng)它由水置換時(shí))，因此豎管230也可以設(shè)有馬利奧特管280。馬利奧特管280通過在橡膠塞260中的孔275而離開頂部部分的頂端?？?75可以稍微小于馬利奧特管280的外徑，以便保持由橡膠塞260產(chǎn)生的密封。
[0027]豎管230優(yōu)選是構(gòu)成為單個(gè)整體結(jié)構(gòu)。如圖2-4中所示，過渡部分245包含于其中，該過渡部分245連接基部部分240與頂部部分250。通過沿豎管230的軸線提供沿豎直方向恒定減小的直徑，過渡部分245提供了優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如，下部唇緣的功能性和豎管的整體結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)能夠在不需要連接件的情況下裝配。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，豎管經(jīng)過一段時(shí)間產(chǎn)生故障或泄露的可能性大大降低。
[0028]圖2和3中所示的實(shí)施例表示了為基本圓錐形形狀的過渡部分245。也可選擇，過渡部分可以采取其它形狀，例如圖4的基本曲線形過渡部分445。
[0029]如圖2中所示，在下部唇緣235和外殼220的外表面之間的接觸形成足以防止水從滲透儀探針200泄露的壓力配合，也防止在操作時(shí)空氣進(jìn)入豎管230。通過包括O形環(huán)236可以有助于這種配合的效果。
[0030]在圖3所示的實(shí)施例中，豎管330有下部唇緣335，該下部唇緣335形成為產(chǎn)生抵靠外殼320的內(nèi)壁的壓力配合，其中，下部唇緣335的外徑稍微大于外殼的內(nèi)徑。在這種情況下，基部部分340的外徑可以形成為大于下部唇緣335的外徑，從而產(chǎn)生邊緣337，該邊緣337使得豎管330能夠擱置在外殼320的頂部上。
[0031]本發(fā)明的滲透儀探針200還可以構(gòu)成為有刻度，該刻度幫助用戶確定在給定時(shí)間的水高度。在圖2中，刻度290表示為附接在豎管230的外部上，但是也可以成在豎管230上的蝕刻、雕刻或印刷標(biāo)記的形式，其中，豎管230基本形成有刻度的圓柱體。也可選擇，如在圖3的實(shí)施例中所示，透水性測試可以通過使用電子測量裝置390來進(jìn)行，該電子測量裝置390可以使用磁、聲音或其它電子測量方案來確定在給定時(shí)間在豎管330中的液體高度。電子測量裝置還可以包括數(shù)字顯示器395，該數(shù)字顯示器395使得用戶能夠獲得電子測量裝置390的精確讀數(shù)。也可選擇，電子測量裝置還可以裝備有發(fā)射器396，用于將測量數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)處位置。
[0032]圖5表示了用于構(gòu)成在滲透儀探針中使用的豎管的示例方法的一個(gè)實(shí)施例。在所示實(shí)施例中，模具制備成豎管的所需形狀，該豎管有頂部部分、基部部分和過渡部分(步驟501) ο本發(fā)明的模具包括任意類型的合適模具、心軸等。模具類似于豎管的選擇形狀。在多個(gè)實(shí)施例中，模具可以制備成如結(jié)合上面的多個(gè)實(shí)施例所述的豎管形式，其中，豎管包括底部部分、過渡部分和頂部部分。也可選擇，模具可以制備成豎管的底部部分和過渡部分的形狀，其中，豎管的頂部部分提供成所需直徑和長度的透明管(clear pipe)的形式，完成物品形狀的步驟包括將透明管粘接或焊接至在模具中形成的過渡部分的頂部。
[0033]然后，所需的原材料布置在模具中(步驟502)。原材料例如可以是用于形成丙烯酸或PVC結(jié)構(gòu)等的樹脂。原材料也可以提供為熔融玻璃或一些其它液體(它們?cè)诶鋮s時(shí)硬化成整體結(jié)構(gòu))。在上述示例中，材料選擇為使它能夠保持與外殼的良好密封，還可以選擇透明性。
[0034]然后，原材料加熱至臨界溫度(例如熔化溫度)，以便能夠轉(zhuǎn)變成整體件(步驟503)。也可選擇，加熱材料的步驟可以在將材料置于模具中之前進(jìn)行，其中，將原材料布置于模具中的步驟包括將熔融原材料灌注至模具中。合適的操作順序可以按照已知方法根據(jù)選擇材料來確定。
[0035]在材料固化后(步驟504)，物品精加工成豎管的最終形狀(步驟505)。在一些實(shí)施例中，精加工物品的形狀的步驟(步驟505)可以包括在材料固化后除去毛刺或缺陷。還有，如上所述，步驟還可以包括將豎管的頂部部分(或它的一部分)焊接或粘接至結(jié)構(gòu)的頂部。而且，該步驟還可以包括使得可選的刻度雕刻、蝕刻或以其它方式布置在頂部部分的外表面上。
[0036]如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，在豎管中的水高度變化速率將根據(jù)在滲透儀位置處的土壤滲透性而變化。當(dāng)滲透性相對(duì)較低時(shí)，在豎管中的較低水高度變化速率能夠明顯延長測試所需的時(shí)間，因?yàn)橥ㄟ^圖2-4中所示的豎管結(jié)構(gòu)很難精確讀出非常小的水高度變化。例如，當(dāng)在給定地點(diǎn)開始測試時(shí)，可能不會(huì)首先知道在該地點(diǎn)處的鉆孔透水性將為1χ10_5還是lX10_9cm/s，直到首先在該區(qū)域測試該地點(diǎn)之后。有時(shí)在首先開始測試之后，將發(fā)現(xiàn)在豎管內(nèi)部的水高度在多個(gè)小時(shí)期間幾乎無變化。在這種情況下，可能花費(fèi)非常長的時(shí)間(例如幾周)來完成在該地點(diǎn)的合適測試。
[0037]優(yōu)選是，發(fā)展一種可選的豎管設(shè)計(jì)，它能夠在合理的時(shí)間期限中精確讀出相對(duì)較小的體積變化。在圖6A中表示了根據(jù)本發(fā)明用于測量透水性的三管滲透儀探針600的實(shí)施例的側(cè)剖圖。豎管650的頂部的詳細(xì)視圖在圖7中提出。與上述其它實(shí)施例類似，滲透儀探針600設(shè)置成結(jié)合鉆孔來使用，外殼620以上述方式布置在鉆孔中。
[0038]與上述實(shí)施例類似，滲透儀探針600包括整體結(jié)構(gòu)的基本透明豎管630，該豎管630有基部部分640和頂部部分650，還有在它們之間的圓錐形過渡部分645?；坎糠?40包括下部唇緣635，該下部唇緣635與外殼620的外表面接合，還能夠包括O形環(huán)636，從而形成在下部唇緣635和外殼620之間的基部密封件。滲透儀探針600還能夠包括可閱讀的刻度(未示出)，該刻度沿豎管630的頂部部分650的外部延伸，或者包括一系列的蝕刻或印刷標(biāo)記，或者一些其它測量裝置，如上所述。
[0039]優(yōu)選是，該滲透儀探針600包括可互換的多管設(shè)計(jì)。與上述實(shí)施例類似，橡膠塞660a在頂部部分650的頂部處，該橡膠塞660a提供了在豎管頂部處的密封。第二豎管652a穿過在橡膠塞660a中的孔675a離開豎管630。第二豎管652a從頂部部分650的頂部上面伸出，向下伸入圓錐形過渡部分645，并包括在它的頂端處的頂部橡膠塞662a和在底端處的底部橡膠塞662b，以便提供水密密封件。馬利奧特管680布置在第二豎管652a中，并穿過分別在頂部和底部橡膠塞662a、662b中的一對(duì)孔677a、677b而離開豎管630。
[0040]通過頂部和底部橡膠塞662a、662b，第二豎管652a在兩端密封(除了馬利奧特管680的通道)，并只容納空氣。由于這種結(jié)構(gòu)，在豎管的頂部部分650中的水685將只占據(jù)在頂部部分650的內(nèi)壁和第二豎管652a的外壁之間的環(huán)形空間。這種結(jié)構(gòu)基本相當(dāng)于通過改變?cè)谪Q管中的橫截面面積而改變豎管650的每單位高度水體積。為了降低在豎管中的水體積，馬利奧特管680布置在第二豎管652a內(nèi)部，并以橡膠塞662來封閉，以便產(chǎn)生空氣空間。然后，該第二豎管652a布置在豎管的內(nèi)部，并在頂部通過塞660來封閉，以便產(chǎn)生恒定頭部的裝置。這樣，豎管的、否則將由水占據(jù)的容積部分這時(shí)將由空氣占據(jù)。因此，與當(dāng)整個(gè)頂部部分完全充滿(除了馬利奧特管的直徑)時(shí)(如上述其它實(shí)施例中)相比頂部部分650的每單位高度水體積更小，從而對(duì)于給定滲透率，使得水高度的變化速率增大。
[0041]優(yōu)選是，第二豎管652的直徑能夠變化，并能夠選擇用于多種情況。例如，圖6B的結(jié)構(gòu)包括第二豎管652b，該第二豎管652b的直徑大于圖6A的第二豎管652a，因此用于豎管的頂部部分650中的水的環(huán)形空間小于圖6A的環(huán)形空間。為了適應(yīng)這種較大直徑的第二豎管652b，圖6B的橡膠塞660b具有較大的孔675b。橡膠塞660能夠設(shè)置成具有多種直徑的孔675，因此能夠?qū)τ谌我饨o定的情況選擇所需尺寸的第二豎管和合適的橡膠塞660。通過這種結(jié)構(gòu)，在頂部部分650中的水體積能夠變化，并更好地與滲透率匹配。這使得一個(gè)裝置能夠靈活地用于一定范圍的透水性。
[0042]為了獲得準(zhǔn)確的滲透性讀數(shù)，對(duì)于較低的流速希望豎管的每單位高度水體積較小(即較大的第二豎管)，而對(duì)于較高的流速希望豎管的每單位高度水體積較大(即較小的第二豎管)。圖6和7中所示的結(jié)構(gòu)在不需要新的滲透儀頂部的情況下通過降低或增加在豎管中的水體積而提供靈活性。這使得第二豎管能夠與在給定地點(diǎn)的透水性更好地匹配。
[0043]應(yīng)當(dāng)知道，考慮到溫度變化，第二豎管652的直徑可能對(duì)系統(tǒng)的精度有影響。當(dāng)?shù)诙Q管652的直徑增加時(shí)，在頂部部分650中的水體積減小，這能夠增加由熱效應(yīng)可能引起的誤差。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有助于減少由這種原因可能引起的熱誤差的一個(gè)步驟是絕熱鉆孔，以便降低水和滲透儀探針的部件的熱膨脹量。
[0044]應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)，本發(fā)明裝置和方法的上述實(shí)施例只是可能的實(shí)施方式示例，只是為了清楚理解本發(fā)明的原理。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以設(shè)計(jì)和/或制造這里所述的本發(fā)明的多個(gè)不同實(shí)施例。所有這些和其它變化和改變將在本發(fā)明的范圍內(nèi)和由下面的權(quán)利要求來保護(hù)。因此，本發(fā)明的范圍將如附加權(quán)利要求中所述來限制。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)置成用于使用鉆孔滲透來測量透水性的豎管，包括: 基部部分，所述基部部分具有第一直徑的圓形截面； 頂部部分，所述頂部部分具有第二直徑的圓形截面，所述第二直徑明顯小于第一直徑；以及 過渡部分，所述過渡部分在基部部分和頂部部分之間，所述過渡部分的直徑沿豎直軸線逐漸變化； 其中，豎管由基本透明材料的單個(gè)整體件形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎管，還包括: 頂部密封件，所述頂部密封件布置在頂部部分的頂端處；以及 馬利奧特管，所述馬利奧特管布置在豎管內(nèi)，馬利奧特管具有布置在基部部分附近的下端和布置在頂部部分的頂端上面的上端， 其中，馬利奧特管延伸穿過頂部密封件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的豎管，其中:頂部密封件包括塞，馬利奧特管穿過在塞中的孔，所述孔稍微小于馬利奧特管的外徑，從而形成氣密密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的豎管，還包括:第二豎管，所述第二豎管布置在所述豎管內(nèi)，具有:下端，所述下端位于所述頂部部分下面，并具有下部密封件；以及上端，所述上端位于所述頂端上面，并具有上部密封件，第二豎管的上端延伸穿過豎管的頂部密封件，馬利奧特管布置在第二豎管內(nèi)，并延伸穿過上部密封件和下部密封件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎管，其中:第一直徑落在大約12至大約18英寸的范圍內(nèi)，第二直徑小于大約4英寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎管，其中:豎管由基本透明丙烯酸材料的單件來形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎管，其中:過渡部分為基本圓錐形。
8.一種用于在鉆孔中測量土壤透水性的裝置，所述鉆孔在要測試的位置處形成于土壤中，所述裝置包括: 外殼，所述外殼具有第一直徑的圓形截面，所述外殼具有底部，所述底部擱置在鉆孔的底部上； 環(huán)形殼體密封件，所述環(huán)形殼體密封件繞外殼的底部布置； 豎管，所述豎管為整體結(jié)構(gòu)，具有基部部分，所述基部部分具有下部唇緣，所述下部唇緣與外殼形成基本水密的豎管密封件； 其中，豎管由基本透明的丙烯酸材料的單件形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中:在基部部分和外殼之間的豎管密封件包括壓力配合部。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，還包括:第二外殼密封件，所述第二外殼密封件布置在鉆孔的壁和外殼的外表面之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中:下部唇緣與外殼的內(nèi)壁接觸，從而形成豎管密封件，所述基部部分包括邊緣，所述邊緣擱置在外殼的頂部上。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，還包括:電子測量器具。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中:電子測量器具包括發(fā)射器。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，豎管還包括: 頂部部分，所述頂部部分具有第二直徑的圓形截面，所述第二直徑明顯小于第一直徑； 過渡部分，所述過渡部分在基部部分和頂部部分之間，所述過渡部分的直徑沿豎直軸線逐漸變化； 頂部密封件，所述頂部密封件布置在頂部部分的頂端中；以及 馬利奧特管，所述馬利奧特管布置在豎管內(nèi)，馬利奧特管具有布置在基部部分附近的下端和布置在頂部部分的頂端上面的上端，其中，馬利奧特管延伸穿過頂部密封件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中:下部唇緣與外殼的內(nèi)壁接觸，從而形成基本水密的豎管密封件，所述基部部分包括擱置在外殼的頂部上的邊緣。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，還包括:第二豎管，所述第二豎管布置在所述豎管內(nèi)，具有:下端，所述下端位于所述頂部部分下面，并具有下部密封件；以及上端，所述上端位于所述頂端上面，并具有上部密封件，第二豎管的上端延伸穿過豎管的頂部密封件，馬利奧特管布置在第二豎管內(nèi)，并延伸穿過上部密封件和下部密封件。
17.一種制造用于測量透水性的滲透儀的豎管的方法，所述方法包括: 提供模具，所述模具近似豎管的形狀，豎管包括:基部部分，所述基部部分具有第一直徑的圓形截面；頂部部分，所述頂部部分具有第二直徑的圓形截面，所述第二直徑明顯小于第一直徑；以及過渡部分，所述過渡部分連接基部部分與頂部部分，所述過渡部分的直徑沿豎直軸線逐漸變化； 將原材料置于模具中； 加熱原材料以便形成單個(gè)物品；以及 使得原材料固化以便形成基本整體結(jié)構(gòu)的基本透明豎管。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中:加熱原材料的步驟在將原材料置于模具中之前進(jìn)行。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中:加熱原材料的步驟在將原材料置于模具中之后進(jìn)行。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括:將透明管附接在豎管的頂部上、以便形成頂部部分的至少一部分的步驟。
【文檔編號(hào)】G01N15/08GK104508454SQ201380040247
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2013年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月20日
【發(fā)明者】B·布朗, R·黑格, G·J·威廉斯 申請(qǐng)人:J·R·辛普勞公司