土壤气体渗透性测试仪制造技术

技术编号:13879082 阅读:156 留言:0更新日期:2016-10-22 21:33
本发明专利技术属于土壤检测领域,公开了一种土壤气体渗透性测试仪,包括:气渗控制器,用于提供压力、流量可控的气源;固结控制器,用于提供压力可控的动力源;气体渗透测试器,分别与气渗控制器和固结控制器连接,用于测试土壤的气体渗透性。本发明专利技术通过在固定座上设置检测件,实时检测固定座相对初始位置的偏移量,即发生变形的量,并将测量值反馈至气渗控制器;当偏移量超过设定值时,说明试样未固定好,停止气渗实验,避免采集到错误的数据,确保测量数据的正确性;通过与电脑软件连接,实现自动操作和远程控制,实时处理采集到的数据,便于操作人员及时了解设备的运行情况;本发明专利技术可以测量恒流或恒压的气体通过时,土壤的气体渗透性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土壤检测
,特别涉及土壤气体渗透性测试仪
技术介绍
土壤导气率是指单位时间单位面积上土壤透过的气体数量。土壤导气率的测定通常是依据土壤空气对流通量方程获得,即在研究土体一端施加一定的气压,然后测定通过土体的空气数量,就可计算土壤空气渗透量,进而得到土壤导气率。测量导气率通常的方法是测量通过不饱和的岩石、土壤或其他材料的土壤样品的稳定空气流。虽然这个方法的数据分析方法简单,但为了保持和测量稳定空气流的实验系统是相当复杂和昂贵的。申请号为201320235944.8的中国专利,公开了一种土壤渗气系数测试装置,包括加载系统、样品系统和测试系统,样品系统包括土工三轴试验装置,土工三轴试验桩柱上设有用于放置土壤试样的三轴底座,用于对土壤试样施加围压的围压装置,用于向土壤试样内通入气体的进气管和用于渗过土壤试样后的气体流出并于大气相通的排气管;加载系统包括用于控制土工三轴试验装置输出围压大小的围压控制器和用于控制进气管通入土壤试样内的气体气压的气压控制器;测试系统包括设置在排气管上的双量程流量计。该技术是将土壤样品放置于该实验装置后进行气体压力和流量测试,再进行土壤渗气系数计算。没有实现对土壤渗透系数的实时测试,测试结果无法实时显示,当压力过大导致实验设备损坏时,也无法显示,导致测量结果出错,无法保证实验数据的准确性。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是:为解决现有技术检测土壤透气性时,当压力过大导致实验设备损坏时,无显示或预警,不能保证测量结果的正确性的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种土壤气体渗透性测试仪,包括:气渗控制器,用于提供压力、流量可控的气源;固结控制器,用于提供压力可控的动力源;气体渗透测试器,分别与气渗控制器和固结控制器连接,用于测试土壤的气体渗透性;所述气体渗透测试器包括:固定台、上盖帽、试样容器、活动块和底座,固定台与底座连接,上盖帽与固定台连接;试样容器的容器口与上盖帽相对设置,活动块的一端与试样容器的底部连接,活动块的另一端与底座滑动连接;试样容器用于盛放待测试样,试样容器通过设置在其底部的渗透气入口与气渗控制器连通,渗透气入口与试样容器的内部连通;底座通过固结动力接口与固结控制器连通,固结控制器提供的动力带动源带动活动块与试样容器沿靠近或远离上盖帽的方向滑动;上盖帽设置在固定座的一侧,固定座的另一侧设有检测件,检测件用于检测固定座相对初始位置的偏移量的,检测件将测量值反馈至气渗控制器。其中,所述气渗控制器包括:气压缸和气压控制单元,气压控制单元与气压缸的驱动电机连接,气压控制单元通过传感器与气压缸连接,气压缸的气体出口通过管道与渗透气入口连通。其中,所述固结控制器包括:压力控制单元和驱动单元,压力控制单元通过传感器与驱动单元连接,压力控制单元与驱动单元的驱动电机连接。其中,所述驱动单元为气压缸或液压缸,驱动单元的气体出口或液压出口与固结动力接口连通。其中,待测试样放在所述试样容器内,待测试样的顶部和底部均
铺设有气体渗透材料层。其中,所述固定台与底座间的相对位置可调节或固定设置。其中,所述上盖帽与固定座的相对位置可调节或固定设置。其中,还包括电脑主机,电脑主机与气渗控制器、固结控制器以及气体渗透测试器连接,电脑主机用于控制气渗动作和固结动作,对检测到的数据进行实时记录和处理,获得气渗压力、土壤渗透量和固结压力,实现自动化处理和远程控制。其中,所述底座上设有气渗切换阀和固结切换阀,气渗切换阀用于切换气渗控制器的工作状态,固结切换阀用于切换固结控制器的工作状态。(三)有益效果上述技术方案具有如下优点:本专利技术土壤气体渗透性测试仪,通过在固定座上设置检测件,实时检测固定座相对初始位置的偏移量,即发生变形的量,并将测量值反馈至气渗控制器;当偏移量超过设定值时,说明样品未固定好,停止气渗实验,避免采集到错误的数据,确保测量数据的正确性;本专利技术可以测量恒流或恒压的气体通过时,土壤的气体渗透性。附图说明图1是本专利技术土壤气体渗透性测试仪的结构示意图;图2是本专利技术所述气体渗透测试器的结构示意图。其中,1、气渗控制器;2、固结控制器;3、气体渗透测试器;41、气压控制单元;42、压力控制单元;5、液压出口;6、固结动力接口;7、气体出口;8、渗透气入口;9、试样容器;10、气体渗透材料层;11、上盖帽;12、螺栓;13、检测件;14、固结切换阀;15、液压缸;16、气渗切换阀;17、气压缸。具体实施方式下面结合附图和实施例,对本专利技术的具体实施方式作进一步详细
描述。以下实施例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。如图1和2所示,本专利技术一种土壤气体渗透性测试仪,其包括:气渗控制器1,包括气压缸17和气压控制单元41,气压控制单元41与气压缸17的驱动电机连接,气压控制单元41通过传感器与气压缸17连接,气压缸17的气体出口7通过管道与渗透气入口8连通;气渗控制器1为气渗实验提供压力、流量可控的气源;固结控制器2,包括压力控制单元42和驱动单元,压力控制单元42通过传感器与驱动单元连接,压力控制单元42与驱动单元的驱动电机连接。所述驱动单元为气压缸17或液压缸15,驱动单元的气体出口7或液压出口5与固结动力接口6连通;固结控制器2为固结实验提供压力可控的液压源或气压源;气体渗透测试器3,分别与气渗控制器1和固结控制器2连接,用于测试土壤的气体渗透性;气体渗透测试器3包括:固定台、上盖帽11、试样容器9、活动块和底座,固定台与底座连接,上盖帽11与固定台连接;试样容器9的容器口与上盖帽11相对设置,活动块的一端与试样容器9的底部连接,活动块的另一端与底座滑动连接;试样容器9用于盛放待测试样,待测试样放在所述试样容器9内,待测试样的顶部和底部均铺设有气体渗透材料层10;试样容器9通过设置在其底部的渗透气入口8与气体出口7连通,渗透气入口8与试样容器9的内部连通;气渗控制器1的气压缸17提供的气体进入试样容器9后,依次经过气体渗透材料层10、待测试样、气体渗透材料层10,然后排出。通过检测气渗控制器1的气压缸17提供气体的流量和压力,可以获得气渗压力和土壤渗透量。气体渗透材料层10优选透气石,透气石既能固定试样土壤,又不会阻碍气流通过。底座通过固结动力接口6与固结控制器2连通,固结控制器2提供的气压源或液压源通过固结动力接口6流入底座内,推动活动块与
试样容器9沿靠近或远离上盖帽11的方向滑动;其中,底座内均匀设有多个与固结动力接口6连通的气孔,保证活动块受力均匀。上盖帽11设置在固定座的一侧,固定座的另一侧设有检测件13,检测件13用于检测固定座相对初始位置的偏移量的,检测件13将测量值反馈至气渗控制器1;检测件13可以是千分尺等比较精确的测量工具。优选的,所述固定台与底座间的相对位置可调节或固定设置;如图2所示,可以在底座上连接若干根导杆,将固定座连接在若干根导杆上,固定座在导杆上的位置可调节,以满足不同的测试需求。进一步的,所述上盖帽11与固定座的相对位置可调节或固定设置;如图2所示,将一根螺栓12与固定座连接,螺栓12一端与上盖帽11连接,另一端外露在固定座的另一侧,方便调节上盖帽11相对固定本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种土壤气体渗透性测试仪,其特征在于,包括:气渗控制器(1),用于提供压力、流量可控的气源;固结控制器(2),用于提供压力可控的动力源;气体渗透测试器(3),分别与气渗控制器(1)和固结控制器(2)连接,用于测试土壤的气体渗透性;所述气体渗透测试器(3)包括:固定台、上盖帽(11)、试样容器(9)、活动块和底座,固定台与底座连接,上盖帽(11)与固定台连接;试样容器(9)的容器口与上盖帽(11)相对设置,活动块的一端与试样容器(9)的底部连接,活动块的另一端与底座滑动连接;试样容器(9)用于盛放待测试样,试样容器(9)通过设置在其底部的渗透气入口(8)与气渗控制器(1)连通,渗透气入口(8)与试样容器(9)的内部连通;底座通过固结动力接口(6)与固结控制器(2)连通,固结控制器(2)提供的动力带动源带动活动块与试样容器(9)沿靠近或远离上盖帽(11)的方向滑动;上盖帽(11)设置在固定座的一侧,固定座的另一侧设有检测件(13),检测件(13)用于检测固定座相对初始位置的偏移量的,检测件(13)将测量值反馈至气渗控制器(1)。

【技术特征摘要】
1.一种土壤气体渗透性测试仪,其特征在于,包括:气渗控制器(1),用于提供压力、流量可控的气源;固结控制器(2),用于提供压力可控的动力源;气体渗透测试器(3),分别与气渗控制器(1)和固结控制器(2)连接,用于测试土壤的气体渗透性;所述气体渗透测试器(3)包括:固定台、上盖帽(11)、试样容器(9)、活动块和底座,固定台与底座连接,上盖帽(11)与固定台连接;试样容器(9)的容器口与上盖帽(11)相对设置,活动块的一端与试样容器(9)的底部连接,活动块的另一端与底座滑动连接;试样容器(9)用于盛放待测试样,试样容器(9)通过设置在其底部的渗透气入口(8)与气渗控制器(1)连通,渗透气入口(8)与试样容器(9)的内部连通;底座通过固结动力接口(6)与固结控制器(2)连通,固结控制器(2)提供的动力带动源带动活动块与试样容器(9)沿靠近或远离上盖帽(11)的方向滑动;上盖帽(11)设置在固定座的一侧,固定座的另一侧设有检测件(13),检测件(13)用于检测固定座相对初始位置的偏移量的,检测件(13)将测量值反馈至气渗控制器(1)。2.如权利要求1所述的土壤气体渗透性测试仪,其特征在于,所述气渗控制器(1)包括:气压缸(17)和气压控制单元(41),气压控制单元(41)与气压缸(17)的驱动电机连接,气压控制单元(41)通过传感器与气压缸(17)连接,气压缸(17)的气体出口(7)通过管道与渗透气入口(8)连通。...

【专利技术属性】
技术研发人员:王海见杨苏才魏文侠李培中杨熙章姬振中
申请(专利权)人:轻工业环境保护研究所上海浚亨仪器有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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