CN204831681U - 一种土工静水压强测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种土工静水压强测量装置，包括密闭容器支架和测压管支架，密闭容器支架上设有静水压力密闭容器，静水压力密闭容器的顶部设有两个三通接头，一个三通接头与电磁空气泵和电磁真空泵相连，一个三通接头与压力表和带真空控制阀的大气连通管相连，静水压力密闭容器的底部设有排水管，在静水压力密闭容器的顶部、底部和侧壁设有一个接口；测压管支架上设有U型测压管和直形测压管，所述U型测压管顶部的一端均通过软管与静水压力密闭容器的顶部接口相连，一对U型测压管的底部通过软管与容器的底部相连，一根直形测压管的底部与容器的侧壁相连。本实用新型优点：体积较小，轻巧方便、测量范围大，直观易读，易于验证、传递过程明显等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种土工静水压强测量装置。
背景技术
在静止液体里，根据液体的特性，既不会有切应力，也不会产生拉应力，而只有压应力，质点间的互相作用或质点与边界之间的相互作用只能以压应力的形式来体现，因为这个压应力发生在静止状态的液体中，所以在水力学中称之为“静水压强力”。根据液体的物理力学性质，处于静止状态的液体之间以及质点与边壁之间的相互作用力是通过压强的形式来表现的，所以水静力学的核心问题就是根据平衡条件来求解静水压强的分布。掌握了静水压强的分布规律就能确定静止水体作用于各种水工建筑物壁面上的作用力，因此水静力学的知识具有重要的实际意义。专利ZL200820064918.2所提出的静水压强及真空仪，包括水头调节器、透明静水压力密闭容器和测压管，该测量仪器通过水头调节器升降改变密闭容器中液面压力。然而，若该仪器密闭容器的液面压力仅取决于水头调节器，则该密闭容器的液面压力可调范围有限，而且体积过大，使用不便。因而，迫切需要一种一种土工静水压强测量装置，不仅使用轻巧方便，而且测量范围较大。
发明内容
本实用新型发明目的是提供一种土工静水压强测量装置，本实用新型的具体方案为：
一种土工静水压强测量装置，包括密闭容器支架和测压管支架，密闭容器支架上设有静水压力密闭容器，静水压力密闭容器的顶部设有两个三通接头，其中一个三通接头分别与电磁空气泵和电磁真空泵相连，另一个三通接头分别与压力表和带真空控制阀的大气连通管相连，静水压力密闭容器的底部设有一带排水阀的排水管，在静水压力密闭容器的顶部、底部和侧壁均设有一个接口；测压管支架上设有三对U型测压管和一根直形测压管，所述三对U型测压管顶部的一端均通过软管与静水压力密闭容器的顶部接口相连，其中一对U型测压管的底部通过软管与静水压力密闭容器的底部接口相连，一根直形测压管的底部通过软管与静水压力密闭容器的侧壁接口相连。
测压管支架上设有绿色背板，背板上设有带刻度的标尺；静水压力密闭容器的颜色为透明色；软管为透明高压塑胶软管。
本实用新型优点：本实用新型具有体积较小，轻巧方便、测量范围大，直观易读，易于验证、传递过程明显等优点。本实用新型的待测静水压强可以通过调节电磁空气泵或者电磁真空泵提供，从而可知其测量范围较大；液面表面压力可以通过压力表直观的读出，可以验证测压管读数的准确性；静水压强在通过测压管读数，测压管的背板颜色清晰、标尺清楚的情况下，静水压强较易直观读出；本实用新型仅包括密闭容器支架和测压管支架两个大部分，体积较小，轻巧方便；静水压力密闭容器的颜色为透明色；软管为透明高压塑胶软管，使液体传递过程清晰直观，管道内气泡易发现，易排除。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
一种土工静水压强测量装置，包括密闭容器支架1和测压管支架8，密闭容器支架上设有静水压力密闭容器3，静水压力密闭容器的顶部设有两个三通接头16和18，其中一个三通接头18分别与电磁空气泵20和电磁真空泵19相连，另一个三通接头分别与压力表17和带真空控制阀的大气连通管15相连，静水压力密闭容器的底部设有一个带排水阀的排水管2，在静水压力密闭容器的顶部、底部和侧壁各设有一个接口14、4、5；测压管支架上依次设有两对U型测压管9、一根直形测压管10和一对U型测压管11，三对U型测压管顶部的一端均通过软管13与静水压力密闭容器的顶部接口14相连，一根直形测压管10的底部通过软管7与静水压力密闭容器的侧壁接口5相连，一根U型测压管11的底部通过软管6与静水压力密闭容器的底部接口4相连。
所述测压管支架上设有绿色背板，所述背板上设有刻度的标尺12。
所述静水压力密闭容器3的颜色为透明色；软管6、7、13为透明高压塑胶软管。
使用时，可以通过大气连通管15往静水压力密闭容器装水；使用完毕，可通过静水压力密闭容器的底部的排水管2进行排水。
该测量装置的实验步骤如下：
实验步骤1，打开三通的大气连通管，使密封容器与大气相通，则密封容器中表面压强p0等于大气压强pa。那么密封容器水面及连通管水面均应齐平。
实验步骤2，关闭三通的大气连通管，打开三通的压力表，通过三通的电磁空气泵，密封容器中液面的压力增大，其压力可有压力表读数为Pa。这个水柱高度h也等于第一根U型测压管的高度差H1-H2及第二根U型测压管的高度差H3-H4，而U形管两液面的压差也应等于Pa。
实验步骤3，打开三通的大气连通管放气，然后关闭三通的大气连通管，打开三通的压力表，通过三通的电磁真空泵，密封容器中液面的压力减小，此时p0＜pa，其压强差称为真空，以水柱高度表示即为真空度：
(Pa-P0)/γ＝H2-H1(第一根U型测压管的高度差)＝H4-H3(第二根U型测压管的高度差)
实验步骤4，按照以上原理，计算密封箱液体中任一点A的绝对压强p′A。
设A点在密封箱水面以下的深度为h0A，第一根U型测压管和第二根U型测压管水面以下的深度为h1A和h3A，则：
Pa’＝P0+γh0A＝Pa+γ(H1-H2)+γh0A＝Pa+γh1A＝Pa+γh3A
实验步骤5，由于连通管和U形管反映着同一的压差，故有：
Pa-P0＝γ×(H1-H2)即γ×第一根U型测压管的高度差
＝γ×(H3-H4)即γ×第二根U型测压管的高度差
＝γ’×(H5-H6)即γ×第三根U型测压管的高度差
由此可以求得另一种液体的容重γ′。
以上已以较佳实施例公布了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采取等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种土工静水压强测量装置，包括密闭容器支架和测压管支架，其特征在于，
密闭容器支架上设有静水压力密闭容器，静水压力密闭容器的顶部设有两个三通接头，其中一个三通接头分别与电磁空气泵和电磁真空泵相连，另一个三通接头分别与压力表和带真空控制阀的大气连通管相连，静水压力密闭容器的底部设有一带排水阀的排水管，在静水压力密闭容器的顶部、底部和侧壁均设有一个接口；
测压管支架上设有三对U型测压管和一根直形测压管，所述三对U型测压管顶部的一端均通过软管与静水压力密闭容器的顶部接口相连，其中一对U型测压管的底部通过软管与静水压力密闭容器的底部接口相连，一根直形测压管的底部通过软管与静水压力密闭容器的侧壁接口相连。
2.根据权利要求1所述的一种土工静水压强测量装置，其特征在于，所述测压管支架上设有绿色背板，所述背板上设有带刻度的标尺。
3.根据权利要求1所述的一种土工静水压强测量装置，其特征在于所述静水压力密闭容器的颜色为透明色。
4.根据权利要求1所述的一种土工静水压强测量装置，其特征在于所述软管为透明高压塑胶软管。
Priority Applications (1)
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| CN201520575001.9U CN204831681U (zh) | 2015-07-31 | 2015-07-31 | 一种土工静水压强测量装置 |
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| CN201520575001.9U CN204831681U (zh) | 2015-07-31 | 2015-07-31 | 一种土工静水压强测量装置 |
Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110118693A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-08-13 | 同济大学 | 一种采用静水压法测试水泥基材料泛白的装置 |
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2015
- 2015-07-31 CN CN201520575001.9U patent/CN204831681U/zh not_active Expired - Fee Related
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