CN106706720A - 电阻控制便携式多深度含水率现场测量装置 - Google Patents

电阻控制便携式多深度含水率现场测量装置 Download PDF

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王哲
翁凯文
卞蒙丹
刘耶军
周子涵
李翠凤
曾理彬
王乔坎
冯韦皓
许四法
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Abstract

本发明公开了一种电阻控制便携式多深度含水率现场测量装置，包括钢管主体，其特征在于：所述的钢管主体由前后相互套接的中空钢管组成；套接在最外侧的第一钢管上设有可拆卸式仪器盘，所述的仪器盘内装有电源、电流表、开关、电阻和导线；套接在最内侧最末端的钢管为测试管，所述的测试管由桩头与测试管主体组成，所述的测试管主体侧壁设有通孔，所述的通孔中设有滤网；所述的测试管主体内设有固定台，所述的固定台上设有电阻式湿度片；所述的电阻式湿度片通过导线依次与电阻、电源、开关、电流表形成闭合电路。通过电流数据与现有的电流‑含水率关系图可得出含水率值，本发明具有操作简单，易携带，功能强且成本低的特点。

Description

电阻控制便携式多深度含水率现场测量装置
技术领域
本发明涉及一种现场含水率测量装置，特别涉及一种电阻控制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，但由于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问题，本发明提出一种现场测定含水率的装置，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：
一种电阻控制便携式多深度含水率现场测量装置，包括钢管主体，其特征在于：所述的钢管主体为可伸缩式结构，由前后相互套接的中空钢管组成；套接在最外侧的第一钢管上设有可拆卸式仪器盘，所述的仪器盘内装有电源、电流表、开关、电阻和导线；套接在最内侧最末端的钢管为测试管，所述的测试管由桩头与测试管主体组成，所述的测试管主体分为上部和下部，所述上部和下部可拆卸式连接，所述下部侧壁设有通孔，所述的通孔中设有滤网盖；所述的下部内设有固定台，所述的固定台平面与通孔下端面平齐，所述的固定台上设有电阻式湿度片；所述的电阻式湿度片通过导线依次与电阻、电源、开关、电流表形成闭合电路。
进一步，所述的桩头与所述测试管主体通过螺纹可拆卸连接。
进一步，所述的电阻为电路保护电阻。
进一步，所述的导线为防水导线。
进一步，所述的相邻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，所述桩头与测试管主体连接处设置止水胶带。
进一步，所述的第一钢管上端部设有垫块。
进一步，所述测试管主体的上部和下部通过螺栓固定连接。
本发明电阻控制便携式多深度含水率现场测量装置的工作原理为：
使用时，待装置到达待测区域，闭合开关，电路接通，电流表显示读数，电阻式湿度片的电阻值在不断吸收土壤中水分后不断变化，电路的电流也随之发生变化，经t时间段后，电阻式湿度片的阻值达到一个固定的值，电流也稳定在一个值，通过电流表读出对应的电流值，并将读出的值带入到实验室中得到的电流-含水率图中即可以得到土壤的天然含水率。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本装置为可伸缩式，不使用时可以收缩，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为装置展开图。
图4为装置局部图二。
图5为装置局部图三。
图6为装置局部图四。
图7为电路连接图。
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.仪器盘，2.垫块，3.开关，4.电流表，5.钢管主体，6.通孔，7.滤网盖，8.电阻式湿度片，9.桩头，10.钢管格挡，11.第一钢管，12.导线，13.测试管主体，14.固定台。
一种电阻控制便携式多深度含水率现场测量装置，包括钢管主体5，其特征在于：所述的钢管主体5为可伸缩式结构，由前后相互套接的中空钢管组成；套接在最外侧的第一钢管11上设有可拆卸式仪器盘1，所述的仪器盘1内装有电源、电流表4、开关3、电阻和导线12；套接在最内侧最末端的钢管为测试管，所述的测试管由桩头9与测试管主体13组成，所述的测试管主体13分为上部和下部，所述上部和下部可拆卸式连接，所述下部侧壁设有通孔6，所述的通孔6中设有滤网盖7；所述的下部内设有固定台14，所述的固定台14平面与通孔6下端面平齐，所述的固定台14上设有电阻式湿度片8；所述的电阻式湿度片8通过导线12依次与电阻、电源、开关3、电流表4形成闭合电路。
所述的桩头9与所述测试管主体13通过螺纹可拆卸连接。
所述的电阻为电路保护电阻。
所述的导线12为防水导线。
所述的相邻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9端内壁设有钢管格挡10，所述的钢管格挡10为圆环状。
所述桩头9与测试管主体13连接处设置止水胶带。
所述的第一钢管11上端部设有垫块2。
所述测试管主体13的上部和下部通过螺栓固定连接。
使用时，待装置到达待测区域，闭合开关3，电路接通，电流表4显示读数，电阻式湿度片8的电阻值在不断吸收土壤中水分后不断变化，电路的电流也随之发生变化，经t时间段后，电阻式湿度片8的阻值达到一个固定的值，电流也稳定在一个值，通过电流表4读出对应的电流值，并将读出的值带入到实验室中得到的电流-含水率图中即可以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)

1.一种电阻控制便携式多深度含水率现场测量装置，包括钢管主体(5)，其特征在于：所述的钢管主体(5)为可伸缩式结构，由前后相互套接的中空钢管组成；套接在最外侧的第一钢管(11)上设有可拆卸式仪器盘(1)，所述的仪器盘(1)内装有电源、电流表(4)、开关(3)、电阻和导线(12)；套接在最内侧最末端的钢管为测试管，所述的测试管由桩头(9)与测试管主体(13)组成，所述的测试管主体(13)分为上部和下部，所述上部和下部可拆卸式连接，所述下部侧壁设有通孔(6)，所述的通孔(6)中设有滤网盖(7)；所述的下部内设有固定台(14)，所述的固定台(14)平面与通孔(6)下端面平齐，所述的固定台(14)上设有电阻式湿度片(8)；所述的电阻式湿度片(8)通过导线(12)依次与电阻、电源、开关(3)、电流表(4)形成闭合电路。
2.根据权利要求1所述电阻控制便携式多深度含水率现场测量装置，其特征在于：所述的桩头(9)与所述测试管主体(13)通过螺纹可拆卸连接。
3.根据权利要求1所述电阻控制便携式多深度含水率现场测量装置，其特征在于：所述的电阻为电路保护电阻。
4.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：所述的导线(12)为防水导线。
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：所述的相邻中空钢管之间可通过螺纹连接。
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：所述的中空钢管在远离桩头(9)端内壁设有钢管格挡(10)，所述的钢管格挡(10)为圆环状。
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：所述桩头(9)与测试管主体(13)连接处设置止水胶带。
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：所述的第一钢管(11)上端部设有垫块(2)。
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：所述测试管主体(13)的上部和下部通过螺栓固定连接。
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