CN112595642A - 一种透水性能检测装置及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种透水性能检测装置,包括储水装置、支撑装置、喷水装置、供水装置、液位采集装置和控制系统,支撑装置用于支撑待测材料,储水装置设置在喷水装置下方固定在待测材料上,供水装置与喷水装置连通,液位采集装置设置于待测材料上方,控制系统与液位采集装置电连接,供水装置上设置有流量计一,所述储水装置上设有溢流口,溢流口通过管道与流量计二连接。本发明可以检测待测材料表面初始形成表面径流时的最大透水速率。还可以检测一定水头状态下被测材料的实时透水过程及长期透水量趋势的变化从而获得待测材料的透水衰减特性。

Description

一种透水性能检测装置及检测方法
技术领域
本发明涉及检测设备,尤其涉及一种透水性能检测装置及检测方法。
背景技术
为了实现城镇化与自然资源环境的协调发展,保护城市水生态系统,减少雨水灾害,开发雨水资源,城镇道路和广场路面应具有一定的透水性,从而起到对雨水的渗透、滞留、储蓄和净化作用,因此对透水路面建筑材料的透水性研究就至关重要。
针对透水性材料的透水性研究,现有技术中已有透水性能检测装置,通常透水性能检测设备一般都具有喷水装置、支撑装置、液位采集装置等,如中国发明专利201010124226.4,但现有的检测设备设计无法检测材料表面初始形成表面径流时的最大透水速率以及透水速率衰减趋势。本申请是在中国发明专利201010124226.4基础上的进一步研究开发。
发明内容
鉴于上述原因,本发明的目的是提供了一种新的透水性能检测装置及检测方法,可以检测被测材料表面初始形成表面径流时的最大透水速率。还可以检测一定水头状态下被测材料的实时透水过程及长期透水量趋势的变化。
为实现上述目的,本发明提供以下技术方案:一种透水性能检测装置,包括储水装置、支撑装置、喷水装置、供水装置、液位采集装置和控制系统,支撑装置用于支撑待测材料,储水装置设置在喷水装置下方固定在待测材料上,供水装置与喷水装置连通,液位采集装置设置于待测材料上方,控制系统与液位采集装置电连接,供水装置上设置有流量计一,所述储水装置上设有溢流口,溢流口通过管道与流量计二连接。
透水性能检测装置还包括集水装置,所述集水装置设置在支撑装置下方。透水材料透过的水直接流入供水装置中。
所述溢流口与集水装置连通。
所述储水装置通过密封垫固定在待测材料上。密封垫周向开设了第一密封环槽和第二密封环槽,在第一密封环槽中设置第一密封圈,在第二密封环槽中设置第二密封圈。密封垫的下部内侧面具有一圈凸缘,凸缘使密封垫能更好地与待测材料上表面密封。
所述液位采集装置为红外光感应探头或电容式液位传感器或接触式液位传感器或激光液位传感器。
所述供水装置包括柱塞式计量泵、蠕动泵或电磁隔膜计量泵。
所述集水装置与供水装置连通。
所述供水装置供应的水可以是自来水、纯净水或加入悬浮固体颗粒的模拟水样。
喷水装置与其他水源连通,集水装置用于收集从待测材料透过的水用于检测待测材料的滤水性、SS去除率等透水性能。
流量计一、流量计二、水泵与控制系统连接将流量数据传输到控制系统。
本发明还提供一种透水性能检测方法,包括如下步骤:
步骤1:把被测材料放到支撑架上,在被测材料上装上储水装置;
步骤2:开启控制系统,供水装置在控制系统控制下向喷水装置提供水源,喷水装置向被测材料表面喷水,流量计一的数据传输到控制系统;
步骤3:液位采集装置检测到待测材料表面形成表面径流时,向控制系统传输感测信号,控制系统接收到感测信号后,显示此时流量计一检测到的流量数据。
所述步骤3后还包括
步骤4:供水装置继续供水至储水装置中液面升高到溢流口;流量计二检测到的数据发送到控制系统;
步骤5:控制系统持续计算并记录同一时间流量计一的流量数据M1和流量计二的流量数据M2之间的差值M3的数据。
控制系统通过图表显示所述M1、M2和M3与时间的关系。可以得出待测材料的透水衰减特性。
控制系统控制供水装置从集水装置中将水提供给喷水装置。
本发明还提供一种上述透水性能检测方法所采用的检测装置,包括储水装置、支撑装置、喷水装置、供水装置、液位采集装置和控制系统,支撑装置用于支撑待测材料,储水装置设置在喷水装置下方固定在待测材料上,供水装置与喷水装置连通,液位采集装置设置于待测材料上方,控制系统与液位采集装置电连接,供水装置上设置有流量计一。
所述储水装置上设有溢流口,溢流口通过管道与流量计二连接。
透水性能检测装置还包括集水装置,所述集水装置设置在支撑装置下方。
有益效果:
(1)可以检测待测材料表面初始形成表面径流时的最大透水速率。
(2)可以检测一定水头状态下被测材料的实时透水过程及长期透水量趋势的变化从而获得待测材料的透水衰减特性。
附图说明
图1为透水性能检测装置的结构示意图;
图2为密封垫的结构示意图;
图3为透水检测方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的结构及特征进行详细说明。需要说明的是,可以对此处公开的实施例做出各种修改,因此,说明书中公开的实施例不应该视为对本发明的限制,而仅是作为实施例的范例,其目的是使本发明的特征显而易见。
本发明通过透水性能检测装置,能够检测材料表面初始形成表面径流时的最大透水速率。还可以检测一定水头状态下被测材料的实时透水过程及长期透水量趋势的变化。
如图1所示,一种透水性能检测装置,包括储水装置7、支撑装置13、喷水装置1、供水装置4、液位采集装置2和控制系统17,供水装置4通过管道向喷水装置1供水,喷水装置1向设置在下方的待测材料喷水,供水装置4到喷水装置1之间的管道上设置有流量计一5,流量计一5用于测量喷水装置1喷出的水量;待测材料9放置在支撑装置13上,待测材料上方还设置液位采集装置2;储水装置7通过密封垫12密封设置在待测材料9的上表面,使喷水装置1喷到待测材料9表面上的水不会从待测材料外边缘溢出。
如图2所示,密封垫12周向开设了第一密封环槽121和第二密封环槽122,在第一密封环槽121中设置第一密封圈123,在第二密封环槽122中设置第二密封圈124。密封垫12的下部内侧面具有一圈凸缘125,凸缘125使密封垫12能更好地与待测材料上表面密封。
储水装置7上设置溢流口16,溢流口16通过管道与流量计二6连接,流量计二6计量溢出的水量。
待测材料9下方设置集水装置8,待测材料9透过的水流入集水装置8中。集水装置8通过管道与供水装置4连通,集水装置8与供水装置4之间的管道内设置有过滤网;同时,集水装置8通过管道与流量计二6连通形成旁路15。
液位采集装置2、供水装置4、流量计一5、流量计二6与控制系统电连接。
液位采集装置2可以直接安装在储水装置7的侧壁上,也可以入图1所示通过传感器支架3设置固定在待测材料9的上方。传感器支架3固定在集水装置8上。
储水装置7通过锁紧螺栓10和锁紧螺母11固定在待测材料9上表面,也通过螺栓10和锁紧螺母11固定在集水装置8上。
支撑装置13包括支撑体、支撑架和调平螺母用于调平支撑待测材料9的支撑体,使待测材料保持水平。
喷水装置1可以为平板状喷头,平板状喷头的面积小于待测材料的面积。
供水装置4为柱塞式计量泵、蠕动泵或电磁隔膜计量泵。
控制系统为电脑控制系统。
液位采集装置2为红外光感应器、电容式液位传感器、接触式液位传感器或激光液位传感器。
控制系统17包括接收单元、判断单元、计算单元以及显示单元其中,液位采集装置17与接收单元电连接,将感测信号传递给接收单元,接收单元将接收到的感测信号分别传递给判断单元及计算单元,判断单元判断接收到信号后,所述计算单元计算所述待测材料制品的最大透水速率及水流量,并将所述最大透水速率及水流量输送给显示单元经显示。流量计一5和流量计二6与与接收单元电连接,将感测信号传递给接收单元,接收单元将接收到的感测信号分别传递给计算单元,所述计算单元计算流量计一5和流量计二6同一时间的数据差值M3,同时计算单元将流量计一5的实时数据M1、流量计二6的实时数据M2和M3发送显示单元进行实时显示。
本发明还提供一种透水性能检测方法,包括如下步骤,如图2所示:
步骤1:把被测材料9放到支撑装置13上,在被测材料9上装上储水装置7;,被测材料9可以为透水砖或其它需要检测其透水性能的材料;
步骤2:开启控制系统17,供水装置4在控制系统17控制下向喷水装置1提供水源,喷水装置1向被测材料9表面喷水,流量计一5的数据传输到控制系统;
步骤3:开始水量少,砖面无积水,随着水量不断加大,液位采集装置检测到待测材料表面形成表面径流时,向控制系统传输感测信号,控制系统接收到感测信号后,显示此时流量计一检测到的流量数据,此时为最大透水速率。
所述步骤3后还包括:
步骤4:供水装置继续供水,被测材料9表面形成积水,且液面逐渐升高至储水装置7溢流口16位置;有水流过流量计二6,流量计二6将检测到的数据发送到控制系统17;
步骤5:这时系统将达到一个平衡状态,即在储水装置7保持液位恒定情况下。形成两路水流系统。一路是储水装置7的水通过被测材料9渗透到集水装置8;另一路通过旁路15,流量计二6,回到集水装置8。这个过程中,控制系统持续计算并记录同一时间流量计一5的流量数据M1和流量计二6的流量数据M2之间的差值M3的数据,M3即为在保持一定水头下,通过透水砖的实时检测透水数据。
控制系统17可以通过图表显示所述M1、M2和M3与时间的关系。可以得出待测材料的透水衰减特性。
控制系统控制供水装置从集水装置中将水提供给喷水装置。
最后应说明的是:以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种透水性能检测装置,包括储水装置、支撑装置、喷水装置、供水装置、液位采集装置和控制系统,支撑装置用于支撑待测材料,储水装置设置在喷水装置下方固定在待测材料上,供水装置与喷水装置连通,液位采集装置设置于待测材料上方,控制系统与液位采集装置电连接,其特征在于,供水装置上设置有流量计一,所述储水装置上设有溢流口,溢流口通过管道与流量计二连接。
2.根据权利要求1所述的透水性能检测装置,其特征在于,透水性能检测装置还包括集水装置,所述集水装置设置在支撑装置下方。
3.根据权利要求2所述的透水性能检测装置,其特征在于,所述溢流口与集水装置连通。
4.根据权利要求1所述的透水性能检测装置,其特征在于,所述储水装置通过密封垫固定在待测材料上,密封垫周向开设了第一密封环槽和第二密封环槽,在第一密封环槽中设置第一密封圈,在第二密封环槽中设置第二密封圈;密封垫的下部内侧面具有一圈凸缘,凸缘使密封垫能更好地与待测材料上表面密封。
5.根据权利要求1所述的透水性能检测装置,其特征在于,所述液位采集装置为红外光感应探头或电容式液位传感器或接触式液位传感器或激光液位传感器。
6.根据权利要求1所述的透水性能检测装置,其特征在于,所述供水装置包括柱塞式计量泵、蠕动泵或电磁隔膜计量泵。
7.根据权利要求1所述的透水性能检测装置,其特征在于,所述集水装置与供水装置连通。
8.一种透水性能检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1:把被测材料放到支撑架上,在被测材料上装上储水装置;
步骤2:开启控制系统,供水装置在控制系统控制下向喷水装置提供水源,喷水装置向被测材料表面喷水,流量计一的数据传输到控制系统;
步骤3:液位采集装置检测到待测材料表面形成表面径流时,向控制系统传输感测信号,控制系统接收到感测信号后,显示此时流量计一检测到的流量数据。
9.根据权利要求8所述的透水性能检测方法,其特征在于,所述步骤3后还包括
步骤4:供水装置继续供水至储水装置中液面升高到溢流口;流量计二检测到的数据发送到控制系统;
步骤5:控制系统持续计算并记录同一时间流量计一的流量数据M1和流量计二的流量数据M2之间的差值M3的数据。
10.根据权利要求9所述的透水性能检测方法,其特征在于,控制系统通过图表显示所述M1、M2和M3与时间的关系。
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