CN206330860U - 一种土壤的含水量测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于土工实验测量装置技术领域，具体涉及一种土壤的含水量测量装置。包括烘干室、电子秤；烘干室的内侧壁设有若干加热器，内侧壁上设有若干出风口；烘干室由隔板平均分为2‑3个隔间，每个隔间对应的顶壁上各设有一个排风通道；每个隔间的顶壁上还设置有转盘，转盘下方为1‑3根搅拌棒；各电子秤的托盘边缘设有防漏侧壁，弹簧与托盘的防漏侧壁和烘干室内侧壁通过卡扣和卡环相连；每个隔间设有门，电子秤的显数器设于门外；门的顶部设有微型摄像装置。本装置通过设定平行的烘干室，烘干室内具有搅拌装置，可同时进行多组实验，通过搅拌促进土壤翻动水分挥发，节省实验时间，增加远程监控装置，实现实验过程的远程监控，更加方便。

Description

一种土壤的含水量测量装置

技术领域

本实用新型属于土工实验测量装置技术领域，具体涉及一种土壤的含水量测量装置。

背景技术

土的含水量是指土在温度105℃-110℃下烘到恒量时所失丢的水质量与达到恒量后干土质量的比值,以百分数表示。含水量是土的基本物理性质指标之一,它反映了土的干、湿状态。含水量的变化将使土物理力学性质发生一系列的变化,它可使土变成半固态、可塑状态或流动状态,可使土变成稍湿状态、很湿状态或饱和状态,也可造成土在压缩性和稳定性上的差异。含水量还是计算土的干密度、孔隙比、饱和度、液性指数等不可缺少的依据,也是建筑物地基、路堤、土坝等施工质量控制的重要指标。

目前，土的含水量测定方法主要包括重量法、中子仪法、电阻法、γ射线投射法、TDR法和FDR法等。其中，重量法指通过使土壤水分中自由态水以蒸汽形式全部散失掉，再称重量，从而获得土的含水量的方法。重量法是当前测定土壤含水量最常用的一种方法，它简单易行，有足够的精度，是土壤水分测定的基本方法，也是检验其他方法与其对比的基础。

现有的重量法测定土的含水量多采用烘干法进行测定，但是采用烘干法进行测定时，一次取样不能太多，否则烘干时间长、烘干不均匀容易造成实验误差，而取样量较少往往需要多点取样、平行试验才能够得到完整的测量数据，工作量往往较大，耗时长，实验效率低。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是，现有的重量法测定土的含水量多采用烘干法进行测定，但是采用烘干法进行测定时，一次取样不能太多，否则烘干时间长、烘干不均匀容易造成实验误差，而取样量较少往往需要多点取样、平行试验才能够得到完整的测量数据，工作量往往较大，耗时长，实验效率低。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种土壤的含水量测量装置，通过设定平行的烘干室，烘干室内具有搅拌装置，可以同时进行多组实验，通过搅拌促进土壤翻动水分挥发，节省实验时间，同时增加远程监控装置，实现实验过程的远程监控，更加方便。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案，一种土壤的含水量测量装置，包括烘干室、电子秤，烘干室为类似烘箱的结构；烘干室的内侧壁设有若干加热器，加热器可以是热电阻、电热丝等电加热器，通过内侧壁内的电线与电源和开关相连；内侧壁上设有若干出风口，与加热器所在的夹层相通，所述夹层与烘干室外的鼓风机相连，可以将加热器产生的热量鼓入烘干室内，促进温度升高水分蒸发；烘干室由隔板平均分为2-3个隔间，每个隔间对应的顶壁上各设有一个排风通道，排风通道与排风扇相连，可以同时放置2-3个试样，节省实验时间，同时排风通道及时将蒸发的水蒸气带走，促进土样中的水分蒸发，提高实验效率；每个隔间的顶壁上还设置有转盘，转盘中央为转轴，转轴与顶壁外的电机或手摇杆相连；转盘下方为1-3根搅拌棒，所述搅拌棒呈竖直的“之”字型，底部距离托盘0.5-1.5cm，在加热过程中可以通过开启电机或手动摇动手摇杆的方式搅动土壤试样，促进土壤内部水分挥发，节省测试时间；各电子秤的托盘分别设于每个隔间内，托盘的边缘设有防漏侧壁，高1-2cm，防止搅动的过程中土壤洒出托盘，托盘的防漏侧壁水平连接有若干弹簧，弹簧与托盘的防漏侧壁和烘干室内侧壁通过卡扣和卡环相连，弹簧末端分别连接两个卡扣，防漏侧壁和烘干室内侧壁同一水平高度设有若干与卡口相匹配的卡环，弹簧一方面起到平衡搅拌力的作用，防止搅动过程中土壤试样洒出托盘，另一方面起到振动托盘的作用，进一步加快土壤翻动，促进水分挥发；每个隔间设有门，电子秤的显数器设于门外；门的顶部设有微型摄像装置，微型摄像装置取像部位对准显数器，通过微型摄像装置内部的无线/有限信号发射装置与计算机相连，可以及时的将电子秤上的重量数据传输给计算机，实验人员在计算机上就可以监控测量进程，待观察到数据恒定后再去实验室中停止装置加热即可，免去了多次来回跑动观察，可以充分利用实验间的时间进行其他实验数据处理等，提高学习效率。

进一步的，烘干室的每个隔间的隔板外壁上设有温度传感器，温度传感器可以是PT100铂电阻测试器，各温度传感器通过电线分别与温控器相连，温控器位于烘干室一侧，与加热器相连，温度控制采用P.I.D+S.S.R系统同频道协调控制，通过热平衡调温方式进行温度调节。

进一步的，烘干室外壁由保温材料制成，保证加热温度，促进水分蒸发。

进一步的，所述托盘为放置在托架上的铁盘，与托架可拆卸连接，方便拆卸清洗更换。

进一步的，所述门为侧开式，内部设有一圈密封圈，保障烘干室内的温度不流失，保证加热温度。

具体操作过程如下：

实验时，将托盘清理干净后放入烘干室内，然后归零，再放入待测土样，打开微型摄像头，记录初始数据，如果忘记记录初始数据，可通过后期调看录像重新记录；然后关闭烘干室的门后通过温控器设定烘干温度，开始加热，加热一定时间每隔3-10分钟手动或开启电机进行搅拌，之后通过计算机观察待测土样数据即可，待重量恒定后记录数据，停止加热，清理托盘待下次使用。

本实用新型的优点在于：

1.设有多个烘干室，可以同时进行平行试验，能够保证平行试验时除重量和取样部位外其他条件最大程度上相同，保障实验数据的准确性，节省试验时间。

2.具有搅拌装置和振荡装置，可以在加热过程中翻动土壤试样，加快水分挥发，节省实验时间。

3.可以通过微型摄像装置将实验数据传输给计算机，从计算机上直接观察记录实验过程，更加方便快捷，亦可以在忘记记录实验数据时调用，保障实验顺利进行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型烘干室隔间的内部结构示意图；

图3是本实用新型卡扣、卡环的放大结构示意图；

图中，烘干室1，电子秤2，加热器3，排风通道4，转盘5，搅拌棒6，托盘7，门8，微型摄像装置9，卡扣10，卡环11，弹簧12。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1:

一种土壤的含水量测量装置，包括烘干室1、电子秤2，烘干室1为类似烘箱的结构；烘干室1的内侧壁设有若干加热器3，加热器3可以是热电阻、电热丝等电加热器，通过内侧壁内的电线与电源和开关相连；内侧壁上设有若干出风口，与加热器3所在的夹层相通，所述夹层与烘干室1外的鼓风机相连，可以将加热器产生的热量鼓入烘干室内，促进温度升高水分蒸发；烘干室1由隔板平均分为2-3个隔间，每个隔间对应的顶壁上各设有一个排风通道4，排风通道与排风扇相连，可以同时放置2-3个试样，节省实验时间，同时排风通道及时将蒸发的水蒸气带走，促进土样中的水分蒸发，提高实验效率；每个隔间的顶壁上还设置有转盘5，转盘5中央为转轴，转轴与顶壁外的电机或手摇杆相连；转盘5下方为1-3根搅拌棒6，所述搅拌棒6呈竖直的“之”字型，底部距离托盘0.5-1.5cm，在加热过程中可以通过开启电机或手动摇动手摇杆的方式搅动土壤试样，促进土壤内部水分挥发，节省测试时间；各电子秤2的托盘7分别设于每个隔间内，托盘7的边缘设有防漏侧壁，高1-2cm，防止搅动的过程中土壤洒出托盘，托盘7的防漏侧壁水平连接有若干弹簧12，弹簧12与托盘7的防漏侧壁和烘干室1内侧壁通过卡扣10和卡环11相连，弹簧末端分别连接两个卡扣10，防漏侧壁和烘干室1内侧壁同一水平高度设有若干与卡口10相匹配的卡环11，弹簧一方面起到平衡搅拌力的作用，防止搅动过程中土壤试样洒出托盘，另一方面起到振动托盘的作用，进一步加快土壤翻动，促进水分挥发；每个隔间设有门8，电子秤2的显数器设于门8外；门8的顶部设有微型摄像装置9，微型摄像装置9取像部位对准显数器，通过微型摄像装置6内部的无线/有限信号发射装置与计算机相连，可以及时的将电子秤上的重量数据传输给计算机，实验人员在计算机上就可以监控测量进程，待观察到数据恒定后再去实验室中停止装置加热即可，免去了多次来回跑动观察，可以充分利用实验间的时间进行其他实验数据处理等，提高学习效率。

烘干室1外壁由保温材料制成，保证加热温度，促进水分蒸发。

所述托盘为放置在托架上的铁盘，与托架可拆卸连接，方便拆卸清洗更换。

所述门为侧开式，内部设有一圈密封圈，保障烘干室内的温度不流失，保证加热温度。

实施例2：

烘干室的每个隔间的隔板外壁上设有温度传感器，温度传感器可以是PT100铂电阻测试器，各温度传感器通过电线分别与温控器相连，温控器位于烘干室一侧，与加热器3相连，温度控制采用P.I.D+S.S.R系统同频道协调控制，通过热平衡调温方式进行温度调节。

其余均与实施例1相同。

具体操作过程如下：

实验时，将托盘清理干净后放入烘干室内，然后归零，再放入待测土样，打开微型摄像头，记录初始数据，如果忘记记录初始数据，可通过后期调看录像重新记录；然后关闭烘干室的门后通过温控器设定烘干温度，开始加热，加热一定时间每隔3-10分钟手动或开启电机进行搅拌，之后通过计算机观察待测土样数据即可，待重量恒定后记录数据，停止加热，清理托盘待下次使用。

Claims (5)

1.一种土壤的含水量测量装置，其特征在于：包括烘干室、电子秤；烘干室的内侧壁设有若干加热器，内侧壁上设有若干出风口，与加热器所在的夹层相通，所述夹层与烘干室外的鼓风机相连；烘干室由隔板平均分为2-3个隔间，每个隔间对应的顶壁上各设有一个排风通道，排风通道与排风扇相连；每个隔间的顶壁上还设置有转盘，转盘中央为转轴，转轴与顶壁外的电机或手摇杆相连；转盘下方为1-3根搅拌棒，所述搅拌棒呈竖直的“之”字型，底部距离托盘0.5-1.5cm；各电子秤的托盘分别设于每个隔间内，托盘的边缘设有防漏侧壁，高1-2cm，托盘的防漏侧壁水平连接有若干弹簧，弹簧与托盘的防漏侧壁和烘干室内侧壁通过卡扣和卡环相连，弹簧末端分别连接两个卡扣，防漏侧壁和烘干室内侧壁同一水平高度设有若干与卡口相匹配的卡环；每个隔间设有门，电子秤的显数器设于门外；门的顶部设有微型摄像装置，微型摄像装置取像部位对准显数器。

2.如权利要求1所述的土壤的含水量测量装置，其特征在于：烘干室的每个隔间的隔板外壁上设有温度传感器，各温度传感器通过电线分别与温控器相连，温控器位于烘干室一侧，与加热器相连。

3.如权利要求1所述的土壤的含水量测量装置，其特征在于：烘干室外壁由保温材料制成。

4.如权利要求1所述的土壤的含水量测量装置，其特征在于：所述托盘为放置在托架上的铁盘，与托架可拆卸连接。

5.如权利要求1所述的土壤的含水量测量装置，其特征在于：所述门为侧开式，内部设有一圈密封圈。