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变水头渗透试验仪制造技术

技术编号:10319008 阅读:229 留言:0更新日期:2014-08-13 19:43
本实用新型专利技术公开一种变水头渗透试验仪,包括激光发射器、测压管、激光光电开关和计时器;所述测压管设置于激光发射器和激光光电开关之间,使得当激光发射器发射的激光穿过无水的测压管时恰好照射在激光光电开关上,激光光电按开关闭合,测压管有水时,激光光电开关断开;所述计时器上设置有计时起始按钮并与激光光电开关相连接,激光光电开关闭合时,计时器停止计时。本实用新型专利技术与现有技术相比,更方便试验人控制变水头渗透试验进程,使试验结果更加精准。

【技术实现步骤摘要】
变水头渗透试验仪
本技术涉及一种自动检测水位并计时的半自动变水头渗透测试仪,属于土力学实验装置的

技术介绍
变水头渗透试验原理:水从一根直立的带有刻度的玻璃管和U形管自下而上流经土样。试验时,将玻璃管充水至需要高度后,开动秒表,测记起始水头差Λ Ii1,经时间t后,再测记终了水头差Λ h2,通过建立瞬时达西定律,即可推出渗透系数k的表达式。一般情况下每两组试验水头差Λ h=10cm。现有的土力学渗透试验装置,需要试验者同时监测秒表时间和渗透水水位,在水位到达时,需要同时读出水位读数和秒表读数,既不方便操作,也容易因为人为因素产生误差。光线通过圆柱形透镜时会产生折射,从而偏离原来的直线光路,空的玻璃管(如没有水的测压管)对光路影响很小,可以忽略,而装入水的测压管对光路起到圆柱形透镜作用,从而使光路偏移,使有水无水两种状态有了区别。激光光电开关:广泛应用于各种机械,机床制造业及纺织、造纸、烟草、轻工、食品、化工、矿山、冶金部位、被广泛应用建筑、地铁等各行各业,作限位、定位检测、自动计、测速、自动保护、工业生产自动流水线及微机信号、数控装置等应用,激光光电传感器对提高自控系统的先进性和可靠性,具有巨大作用。
技术实现思路
技术目的:本技术的目的在于提供一种便于自动检测测压管水位并自动计时的渗透测试仪,使得实验结果更加精准。技术方案:本技术所述的变水头渗透试验仪,包括激光发射器、测压管、激光光电开关和计时器;所述测压管设置于激光发射器和激光光电开关之间,使得当激光发射器发射的激光穿过无水的测压管时恰好照射在激光光电开关上,激光光电按开关闭合,测压管有水时,激光光电开关断开;所述计时器上设置有计时起始按钮并与激光光电开关相连接,、激光光电开关闭合时,计时器停止计时。进一步地,还包括蜂鸣器、第一标尺和电源;所述激光发射器设置于第一标尺上;所述激光光电开关设置于第二标尺上;在第一标尺上还设置有若干触点的开关,触点之间的间隔为10cm,当激光发射器在第一标尺上移动至第一标尺的触点上时,该开关闭合;将电源一极串联设置在第一标尺上的开关、激光光电开关和蜂鸣器后再连接至该电源的另一极。进一步地,还包括第二标尺;激光光电开关设置于第二标尺上。本技术与现有技术相比,其有益效果是:方便试验人控制变水头渗透试验进程,使试验结果更加精准。【附图说明】图1为本技术中激光发射器发出的激光通过无水状态的测压管折射原理图;图2为本技术中激光发射器发出的激光通过有水状态的测压管折射原理图;图3是本技术一种变水头渗透试验仪示意图。【具体实施方式】下面对本技术技术方案进行详细说明,但是本技术的保护范围不局限于所述实施例。如图1、2所示激光通过圆柱形透镜折射原理,当激光射到测压管3时,若有水,相当于通过圆柱形透镜,激光经过测压管3和水柱4以下图形式偏移;无水则近似以直线通过。当测压管3有水时,激光发射器2上的激光照射不到激光光电开关6,当测压管3处于无水状态时,激光发射器2发射的激光恰好照射到激光光电开关6上。如图3所示,I)当实验开始时,先将测压管3内的水清空,调整激光发射器2在第一标尺I上的位置至第一标尺I上的触点处,调整激光光电开关6在第二标尺5上的高度。此时,若激光发射器2和激光光电开关6位置均调整正确,蜂鸣器发出蜂鸣,表明该装置已经调整好可以进行后续试验。2)随后在测压管3内灌注水,测量计算起始水头差Λ 4。此时,测压管3内的水位开始下降,同时摁下计时起始按钮,待到水下落至激光发射器2同一水平高度处,激光触发激光光电开关6,计时器7停止计时,读取此时的时间t,此时的水头差Λ h即为标尺相邻刻度读数差10cm。3)将重新调整激光发射2器至第一标尺I下方最邻近的另一触点处,重复步骤I)2),测量多组数据后根据瞬时达西定律计算的得出渗透系数的值k。如上所述,尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本技术,但其不得解释为对本技术自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本技术的精神和范围前提下,可对其在形式上和细节上作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变水头渗透试验仪,其特征在于,包括激光发射器(2)、测压管(3)、激光光电开关(6)和计时器(7);所述测压管(3)设置于激光发射器(2)和激光光电开关(6)之间,使得当激光发射器发射的激光穿过无水的测压管(3)时恰好照射在激光光电开关(6)上,激光光电按开关(6)闭合,测压管(3)有水时,激光光电开关(6)断开;所述计时器(7)上设置有计时起始按钮并与激光光电开关(6)相连接,、激光光电开关(6)闭合时,计时器停止计时。

【技术特征摘要】
1.一种变水头渗透试验仪,其特征在于,包括激光发射器(2)、测压管(3)、激光光电开关(6)和计时器(7);所述测压管(3)设置于激光发射器(2)和激光光电开关(6)之间,使得当激光发射器发射的激光穿过无水的测压管(3)时恰好照射在激光光电开关(6)上,激光光电按开关(6)闭合,测压管(3)有水时,激光光电开关(6)断开;所述计时器(7)上设置有计时起始按钮并与激光光电开关(6)相连接,、激光光电开关(6)闭合时,计时器停止计时。2.根据权利要求1所述的变水头渗透试验仪,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾凡徐琼贾强强刘楷操戴维杨丽佳
申请(专利权)人:河海大学
类型:新型
国别省市:江苏;32

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