本發(fā)明涉及一種現(xiàn)場含水率測量裝置,特別涉及一種便攜式多深度含水率現(xiàn)場測量裝置。
背景技術:
土體是由固體、液體、氣體組成的多向體系。氣體的自由電荷極少,可認為是良好的絕緣體。純水不能導電,但土中水一般溶解了鹽類、氯化物等可溶礦物,使得水成為一種溶液,因而土中水具有較好的導電能力。
公開號為104407021A的專利為土壤含水率測量裝置,該裝置利用土本身具有的一種物性——電阻率來測量土中的含水率,是一種不錯的方法。但是該裝置的實驗直接在土中進行,可能引起土的電泳現(xiàn)象對實驗結果造成干擾,另外,該裝置直接將傳感器打入土中,該過程可能引起傳感器的破壞而不能正常工作,也不能測量深度較大的土體。
公開號為102288633A的專利為智能含水率測量儀,其實驗在實驗室中進行,土壤在取出來后會因為擾動和水分的揮發(fā)造成含水率的改變,因此獲得的天然含水率會與現(xiàn)場土的測量結果存在差異。因此所得結果并不能反映土體的真實情況。
技術實現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術存在的不足,本發(fā)明提供了一種便攜式多深度含水率現(xiàn)場測量裝置,其目的在于測量不同深度地層的含水率。本裝置具有操作簡單,易攜帶,功能強且成本低的特點。
為達到上述目的,本發(fā)明的解決方案是:
一種便攜式多深度含水率現(xiàn)場測量裝置,其特征在于:包括伸縮裝置、探測裝置,所述的伸縮裝置由前后相互套接的中空鋼管組成;套接在最內側最末端鋼管為測試管,所述測試管由樁頭與測試管體組成,所述的樁頭與所述測試管體通過螺紋可拆卸連接;所述的測試管體靠樁頭一端的側壁上設有通孔;所述的探測裝置安裝在所述的測試管體的腔室內,所述的探測裝置包括電源裝置、藍牙裝置、位移傳感器和裝滿膨潤土的膨潤土盒;所述的膨潤土盒可拆卸式安裝在所述樁頭的端面上,所述的膨潤土盒側面開設有透水孔與所述的通孔相連通,所述的測試管體內設有固定桿件,所述的位移傳感器由所述固定桿件固接;所述的膨潤土盒上方設有蓋板,所述的蓋板外周可滑動地與所述的測試管體內壁配合,所述的位移傳感器的波導管與所述的蓋板固定;所述的藍牙裝置,所述的位移傳感器分別與電源連接,所述的位移傳感器采集的數(shù)據(jù)通過藍牙裝置發(fā)送到外部處理器。
進一步,所述的套接在最外側的第一鋼管上面設有保護外蓋。
進一步,所述的通孔外覆蓋有濾網蓋。
再進一步,所述的濾網蓋的網孔孔徑不大于膨潤土的粒徑。
更進一步,所述的膨潤土盒為圓柱形,所述圓柱形的外徑與鋼管內壁內徑相等。
進一步,所述的中空鋼管之間可通過螺紋連接。
再進一步,所述的中空鋼管在遠離樁頭端內壁設有鋼管格擋,所述的鋼管格擋為圓環(huán)狀。
進一步,所述樁頭與測試管體通過螺紋連接。
再進一步,所述樁頭與測試管體連接處設置止水膠帶。
工作時,通過靜壓方式將裝置壓入土中相應位置,使通孔到達待測深度,一段時間后,膨潤土吸水膨脹推動蓋板向上滑動,位移傳感器記錄位移數(shù)據(jù),并通過藍牙裝置傳輸?shù)酵獠侩娔X。
進一步,在膨潤土膨脹穩(wěn)定后,電腦根據(jù)位移傳感器的位移改變值d,定義原膨潤土盒15中膨潤土5的高度為h,計算得到膨潤土的對比實驗室膨脹率-含水率圖即可得到土壤的天然含水率。
本發(fā)明涉及的便攜式多深度含水率現(xiàn)場測量裝置,具有以下突出優(yōu)點:
1、在攜帶時,各段鋼管可以收入最粗段鋼管之中,體積小,攜帶方便;
2、本裝置的操作簡單,大部分的施工人員均可操作,僅需記錄數(shù)據(jù),對比實驗室給定的對照表即可查到含水率;
3、本裝置為原位試驗實驗裝置,現(xiàn)場測量獲得的土壤含水率更具有真實性;
4、本裝置可以測量不同深度土的含水率,獲得的數(shù)據(jù)量更大;
5、本裝置的制造成本低,具有更強的推廣性。
附圖說明
圖1為裝置結構圖;
圖2為裝置局部圖一;
圖3為裝置局部圖二;
圖4為裝置局部圖三。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明,以使本領域的技術人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施,但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。
圖中,1.保護外蓋,2.伸縮裝置,3.通孔,4.濾網蓋,5.膨潤土,6.蓋板,7.電源裝置,8.位移傳感器,9.藍牙裝置,10.樁頭,11.測試管體,12.固定桿件,13.鋼管格擋,14.膨潤土盒。
一種便攜式多深度含水率現(xiàn)場測量裝置,其特征在于:包括伸縮裝置2、探測裝置,所述的伸縮裝置2由前后相互套接的中空鋼管組成;套接在最內側最末端鋼管為測試管,所述測試管由樁頭與測試管體11組成,所述的樁頭10與所述測試管體11通過螺紋可拆卸連接;所述的測試管體11靠樁頭一端的側壁上設有通孔3;所述的探測裝置安裝在所述的測試管體11的腔室內,所述的探測裝置包括電源裝置7、藍牙裝置9、位移傳感器8和裝滿膨潤土5的膨潤土盒14;所述的膨潤土盒14可拆卸式安裝在所述樁頭10的端面上,所述的膨潤土盒14側面開設有透水孔與所述的通孔3相連通,所述的測試管體11內設有固定桿件12,所述的位移傳感器8由所述固定桿件12固接;所述的膨潤土盒上方設有蓋板6,所述的蓋板6外周可滑動地與所述的測試管體11內壁配合,所述的位移傳感器8的波導管與所述的蓋板6固定;所述的藍牙裝置9,所述的位移傳感器8分別與電源連接,所述的位移傳感器8采集的數(shù)據(jù)通過藍牙裝置9發(fā)送到外部處理器。
所述的套接在最外側的第一鋼管上面設有保護外蓋1。
所述的通孔3外覆蓋有濾網蓋4。
所述的濾網蓋4的網孔孔徑不大于膨潤土5的粒徑。
所述的膨潤土盒14為圓柱形,所述圓柱形的外徑與鋼管內壁內徑相等。
所述的中空鋼管之間可通過螺紋連接。
所述的中空鋼管在遠離樁頭10端內壁設有鋼管格擋13,所述的鋼管格擋13為圓環(huán)狀。
所述樁頭10與測試管體11通過螺紋連接。
所述樁頭10與測試管體11連接處設置止水膠帶。
工作時,通過靜壓方式將裝置壓入土中相應位置,使通孔3到達待測深度,一段時間后,膨潤土5吸水膨脹推動蓋板6向上滑動,位移傳感器8記錄位移數(shù)據(jù),并通過藍牙裝置9傳輸?shù)酵獠侩娔X。
在膨潤土5膨脹穩(wěn)定后,電腦根據(jù)位移傳感器的位移改變值d,定義原膨潤土盒14中膨潤土5的高度為h,計算得到膨潤土的對比實驗室膨脹率-含水率圖即可得到土壤的天然含水率。
以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明專利所舉的較佳的實施例,本專利的保護范圍不限于此。本技術領域的技術人員在本專利的基礎上所作的等同替代或變換,均在本專利的保護范圍之內。本專利的保護范圍以權利要求書為準。