CN106680465A - 一种便携式多深度含水率现场测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便携式多深度含水率现场测量装置，其特征在于：包括伸缩装置、探测装置；套接在最内侧最末端钢管为测试管，所述的测试管体靠桩头一端的侧壁上设有通孔；所述的探测装置安装在所述的测试管体的腔室内，所述的探测装置包括电源装置、蓝牙装置、位移传感器和装满膨润土的膨润土盒；所述的蓝牙装置，所述的位移传感器分别与电源连接，所述的位移传感器采集的数据通过蓝牙装置发送到外部处理器。本发明通过位移得出膨润土的膨胀率，再通过膨胀率与含水率的关系得出土壤的含水率，具有操作简单，易携带，功能强且成本低的特点。
Description
领域技术
本发明涉及一种现场含水率测量装置，特别涉及一种便携式多深度含水率现场测量装置。
背景技术
土体是由固体、液体、气体组成的多向体系。气体的自由电荷极少，可认为是良好的绝缘体。纯水不能导电，但土中水一般溶解了盐类、氯化物等可溶矿物，使得水成为一种溶液，因而土中水具有较好的导电能力。
公开号为104407021A的专利为土壤含水率测量装置，该装置利用土本身具有的一种物性——电阻率来测量土中的含水率，是一种不错的方法。但是该装置的实验直接在土中进行，可能引起土的电泳现象对实验结果造成干扰，另外，该装置直接将传感器打入土中，该过程可能引起传感器的破坏而不能正常工作，也不能测量深度较大的土体。
公开号为102288633A的专利为智能含水率测量仪，其实验在实验室中进行，土壤在取出来后会因为扰动和水分的挥发造成含水率的改变，因此获得的天然含水率会与现场土的测量结果存在差异。因此所得结果并不能反映土体的真实情况。
发明内容
鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种便携式多深度含水率现场测量装置，其目的在于测量不同深度地层的含水率。本装置具有操作简单，易携带，功能强且成本低的特点。
为达到上述目的，本发明的解决方案是：
一种便携式多深度含水率现场测量装置，其特征在于：包括伸缩装置、探测装置，所述的伸缩装置由前后相互套接的中空钢管组成；套接在最内侧最末端钢管为测试管，所述测试管由桩头与测试管体组成，所述的桩头与所述测试管体通过螺纹可拆卸连接；所述的测试管体靠桩头一端的侧壁上设有通孔；所述的探测装置安装在所述的测试管体的腔室内，所述的探测装置包括电源装置、蓝牙装置、位移传感器和装满膨润土的膨润土盒；所述的膨润土盒可拆卸式安装在所述桩头的端面上，所述的膨润土盒侧面开设有透水孔与所述的通孔相连通，所述的测试管体内设有固定杆件，所述的位移传感器由所述固定杆件固接；所述的膨润土盒上方设有盖板，所述的盖板外周可滑动地与所述的测试管体内壁配合，所述的位移传感器的波导管与所述的盖板固定；所述的蓝牙装置，所述的位移传感器分别与电源连接，所述的位移传感器采集的数据通过蓝牙装置发送到外部处理器。
进一步，所述的套接在最外侧的第一钢管上面设有保护外盖。
进一步，所述的通孔外覆盖有滤网盖。
再进一步，所述的滤网盖的网孔孔径不大于膨润土的粒径。
更进一步，所述的膨润土盒为圆柱形，所述圆柱形的外径与钢管内壁内径相等。
进一步，所述的中空钢管之间可通过螺纹连接。
再进一步，所述的中空钢管在远离桩头端内壁设有钢管格挡，所述的钢管格挡为圆环状。
进一步，所述桩头与测试管体通过螺纹连接。
再进一步，所述桩头与测试管体连接处设置止水胶带。
工作时，通过静压方式将装置压入土中相应位置，使通孔到达待测深度，一段时间后，膨润土吸水膨胀推动盖板向上滑动，位移传感器记录位移数据，并通过蓝牙装置传输到外部电脑。
进一步，在膨润土膨胀稳定后，电脑根据位移传感器的位移改变值d，定义原膨润土盒15中膨润土5的高度为h，计算得到膨润土的对比实验室膨胀率-含水率图即可得到土壤的天然含水率。
本发明涉及的便携式多深度含水率现场测量装置，具有以下突出优点：
1、在携带时，各段钢管可以收入最粗段钢管之中，体积小，携带方便；
2、本装置的操作简单，大部分的施工人员均可操作，仅需记录数据，对比实验室给定的对照表即可查到含水率；
3、本装置为原位试验实验装置，现场测量获得的土壤含水率更具有真实性；
4、本装置可以测量不同深度土的含水率，获得的数据量更大；
5、本装置的制造成本低，具有更强的推广性。
附图说明
图1为装置结构图；
图2为装置局部图一；
图3为装置局部图二；
图4为装置局部图三。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
图中，1.保护外盖，2.伸缩装置，3.通孔，4.滤网盖，5.膨润土，6.盖板，7.电源装置，8.位移传感器，9.蓝牙装置，10.桩头，11.测试管体，12.固定杆件，13.钢管格挡，14.膨润土盒。
一种便携式多深度含水率现场测量装置，其特征在于：包括伸缩装置2、探测装置，所述的伸缩装置2由前后相互套接的中空钢管组成；套接在最内侧最末端钢管为测试管，所述测试管由桩头与测试管体11组成，所述的桩头10与所述测试管体11通过螺纹可拆卸连接；所述的测试管体11靠桩头一端的侧壁上设有通孔3；所述的探测装置安装在所述的测试管体11的腔室内，所述的探测装置包括电源装置7、蓝牙装置9、位移传感器8和装满膨润土5的膨润土盒14；所述的膨润土盒14可拆卸式安装在所述桩头10的端面上，所述的膨润土盒14侧面开设有透水孔与所述的通孔3相连通，所述的测试管体11内设有固定杆件12，所述的位移传感器8由所述固定杆件12固接；所述的膨润土盒上方设有盖板6，所述的盖板6外周可滑动地与所述的测试管体11内壁配合，所述的位移传感器8的波导管与所述的盖板6固定；所述的蓝牙装置9，所述的位移传感器8分别与电源连接，所述的位移传感器8采集的数据通过蓝牙装置9发送到外部处理器。
所述的套接在最外侧的第一钢管上面设有保护外盖1。
所述的通孔3外覆盖有滤网盖4。
所述的滤网盖4的网孔孔径不大于膨润土5的粒径。
所述的膨润土盒14为圆柱形，所述圆柱形的外径与钢管内壁内径相等。
所述的中空钢管之间可通过螺纹连接。
所述的中空钢管在远离桩头10端内壁设有钢管格挡13，所述的钢管格挡13为圆环状。
所述桩头10与测试管体11通过螺纹连接。
所述桩头10与测试管体11连接处设置止水胶带。
工作时，通过静压方式将装置压入土中相应位置，使通孔3到达待测深度，一段时间后，膨润土5吸水膨胀推动盖板6向上滑动，位移传感器8记录位移数据，并通过蓝牙装置9传输到外部电脑。
在膨润土5膨胀稳定后，电脑根据位移传感器的位移改变值d，定义原膨润土盒14中膨润土5的高度为h，计算得到膨润土的对比实验室膨胀率-含水率图即可得到土壤的天然含水率。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明专利所举的较佳的实施例，本专利的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本专利的基础上所作的等同替代或变换，均在本专利的保护范围之内。本专利的保护范围以权利要求书为准。
Claims (9)
1.一种便携式多深度含水率现场测量装置，其特征在于：包括伸缩装置(2)、探测装置，所述的伸缩装置(2)由前后相互套接的中空钢管组成；套接在最内侧最末端钢管为测试管，所述测试管由桩头与测试管体(11)组成，所述的桩头(10)与所述测试管体(11)通过螺纹可拆卸连接；所述的测试管体(11)靠桩头一端的侧壁上设有通孔(3)；所述的探测装置安装在所述的测试管体(11)的腔室内，所述的探测装置包括电源装置(7)、蓝牙装置(9)、位移传感器(8)和装满膨润土(5)的膨润土盒(14)；所述的膨润土盒(14)可拆卸式安装在所述桩头(10)的端面上，所述的膨润土盒(14)侧面开设有透水孔与所述的通孔(3)相连通，所述的测试管体(11)内设有固定杆件(12)，所述的位移传感器(8)由所述固定杆件(12)固接；所述的膨润土盒上方设有盖板(6)，所述的盖板(6)外周可滑动地与所述的测试管体(11)内壁配合，所述的位移传感器(8)的波导管与所述的盖板(6)固定；所述的蓝牙装置(9)，所述的位移传感器(8)分别与电源连接，所述的位移传感器(8)采集的数据通过蓝牙装置(9)发送到外部处理器。
2.根据权利要求1所述便携式多深度含水率现场测量装置，其特征在于：所述的套接在最外侧的第一钢管上面设有保护外盖(1)。
3.根据权利要求1所述便携式多深度含水率现场测量装置，其特征在于：所述的通孔(3)外覆盖有滤网盖(4)。
4.根据权利要求2所述便携式多深度含水率现场测量装置，其特征在于：所述的滤网盖(4)的网孔孔径不大于膨润土(5)的粒径。
5.根据权利要求1所述便携式多深度含水率现场测量装置，其特征在于：所述的膨润土盒(14)为圆柱形，所述圆柱形的外径与钢管内壁内径相等。
6.根据权利要求1所述便携式多深度含水率现场测量装置，其特征在于：所述的中空钢管之间可通过螺纹连接。
7.根据权利要求1所述便携式多深度含水率现场测量装置，其特征在于：所述的中空钢管在远离桩头(10)端内壁设有钢管格挡(13)，所述的钢管格挡(13)为圆环状。
8.根据权利要求1所述便携式多深度含水率现场测量装置，其特征在于：所述桩头(10)与测试管体(11)通过螺纹连接。
9.根据权利要求1所述便携式多深度含水率现场测量装置，其特征在于：所述桩头(10)与测试管体(11)连接处设置止水胶带。
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