一种双环自动渗水试验仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双环自动渗水试验仪，包括上部水箱、中部双环装置和下部双环基座，所述下部双环基座包括内环基座和外环基座，所述中部双环装置包括外环和内环，在内环的内侧设置有内环出水装置和内环水位监测装置，在内环和外环之间设置有外环出水装置和外环水位监测装置，所述上部水箱包括箱体，在箱体的底部设置有内环水流控制装置和外环水流控制装置，在箱体上设置有数据记录显示及控制装置，数据记录显示及控制装置分别与内环水位监测装置、外环水位监测装置、内环水流控制装置和外环水流控制装置连接。本实用新型专利技术试验过程中无需人工控制，供水读数均自动完成，减少了人为误差，具有操作简便、精确度高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种水文地质野外调查包气带渗水试验仪器，具体地说是涉及一种双环自动渗水试验仪。
技术介绍
渗水试验方法根据试验过程中供水的定水头和定流量不同可以分为定水头渗水试验和定流量渗水试验。传统野外渗水试验仪器相对简单，一般采用底部置于试坑中的单环体，在单环体上标注有刻度，通过加水控制单环体中的水位不变，记录一定时间内的加水量来计算渗透系数，或通过记录一定时间内的水位下降量来计算渗透系数。试验过程中注水、读数均由人工完成，存在一些人为误差，精度较低。
技术实现思路
基于上述技术问题，本技术提供一种双环自动渗水试验仪。本技术所采用的技术解决方案是：一种双环自动渗水试验仪，包括上部水箱、中部双环装置和下部双环基座，所述下部双环基座包括内环基座和外环基座，所述中部双环装置包括外环和内环，在内环的内侧设置有内环出水装置和内环水位监测装置，在内环和外环之间设置有外环出水装置和外环水位监测装置，所述上部水箱包括箱体，在箱体的底部设置有内环水流控制装置和外环水流控制装置，内环水流控制装置与内环出水装置的顶端连接，外环水流控制装置与外环出水装置的顶端连接，在箱体的顶部设置有加水口，在箱体上还设置有数据记录显示及控制装置，数据记录显示及控制装置分别与内环水位监测装置、外环水位监测装置、内环水流控制装置和外环水流控制装置连接。优选的，所述内环水位监测装置和外环水位监测装置均包括一玻璃管，在玻璃管的上部内侧设置有第一固定金属片和第二固定金属片，第一固定金属片和第二固定金属片相向布置，且位于同一水平面，在第一固定金属片和第二固定金属片之间留有缝隙，第一固定金属片和第二固定金属片分别与一导电线连接，在第一固定金属片和第二固定金属片的上方设置有浮动金属片，浮动金属片与轻质绝缘杆的顶端连接，轻质绝缘杆从缝隙中穿过，轻质绝缘杆的底端连接浮动活塞。优选的，所述内环水流控制装置和外环水流控制装置均包括一阀体，在阀体上开设有进液口和出液口，在阀体的内部设置有阀杆，在阀杆的上部设置有电磁铁，在阀杆的下部设置有随阀杆移动的关闭件，在阀杆的外部套设有阀座，在阀杆的底部设置有弹簧。优选的，所述内环水流控制装置和外环水流控制装置的出液口均与一涡轮流量计连接。优选的，所述内环出水装置和外环出水装置均为一出水管，在出水管的底部设置有扩口。优选的，所述外环和外环基座之间、以及内环和内环基座之间均采用螺旋丝扣相连接。优选的，在内环基座和外环基座之间设置有连接装置，在连接装置的上方设置有水准气泡装置。优选的，在内环基座处设置有内环砾石垫板，在外环基座处设置有外环砾石垫板。本技术的有益技术效果是：(1)本技术采用双环渗水试验方法，较单环渗水试验可有效防止渗水向四周扩散，具有更高的精度，本技术试验过程中无需人工控制，供水读数均自动完成，减少了人为误差，具有操作简便、精确度高的优点。(2)本技术内、外环装有水位监测装置，可以自动监测环内水位变化情况，水箱装有水流控制装置，可以在水位监测装置监测到环内水位不足时，自动为渗水试验双环供水，确保环内水位稳定，数据记录显示及控制装置具备数据记录、处理和显示的能力，并支持数据记录、处理等相关参数的自定义设置。(3)本技术双环基座通过连接装置连接，结构稳固，在连接装置上设置有水准气泡装置，可以确保试验中渗水横截面水平。(4)本技术配有砾石垫板，方便环内铺设，促使水流沿横截面均匀下渗。(5)本技术由多个部分组成，各部分之间采用螺旋丝扣连接，可以拆卸、组装，便于携带，又确保了密封性。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步说明：图1为本技术的整体结构示意图；图2为内环水位监测装置的结构示意图；图3为内环水流控制装置的结构示意图。图4为下部双环基座的结构示意图；图5为外环砾石垫板的结构示意图；图6为内环砾石垫板的结构示意图。图中：1-上部水箱，101-箱体，102-加水口，2-中部双环装置，201-内环，202-外环，3-下部双环基座，301-内环基座，302-外环基座，4-内环出水装置，5-内环水位监测装置，501-玻璃管，502-第一固定金属片，503-第二固定金属片，504-导电线，505-浮动金属片，506-轻质绝缘杆，507-泡沫浮动活塞，6-外环出水装置，7-外环水位监测装置，8-内环水流控制装置，801-阀体，802-进液口，803-出液口，804-排气口，805-阀杆，806-电磁铁，807-关闭件，808-阀座，809-弹簧，9-外环水流控制装置，10-数据记录显示及控制装置，11-连接装置，12-水准气泡装置，13-内环砾石垫板，14-外环砾石垫板。具体实施方式如图1所示，一种双环自动渗水试验仪，包括上部水箱1、中部双环装置2和下部双环基座3。所述下部双环基座3包括内环基座301和外环基座302，所述中部双环装置2包括内环201和外环202，内环201固定在内环基座301上，外环202固定在外环基座302上。在内环201的内侧设置有内环出水装置4和内环水位监测装置5，在内环201和外环202之间设置有外环出水装置6和外环水位监测装置7。所述上部水箱1包括箱体101，在箱体101的底部设置有内环水流控制装置8和外环水流控制装置9，内环水流控制装置8与内环出水装置4的顶端连接，外环水流控制装置9与外环出水装置6的顶端连接。在箱体101的顶部设置有加水口102，在箱体101上还设置有数据记录显示及控制装置10，数据记录显示及控制装置10分别与内环水位监测装置5、外环水位监测装置7、内环水流控制装置8和外环水流控制装置9电控连接。上述内环水位监测装置5和外环水位监测装置7的结构相同。下面以内环水位监测装置5为例进行说明，如图2所示，内环水位监测装置5包括玻璃管501，在玻璃管501的上部内侧设置有第一固定金属片502和第二固定金属片503，第一固定金属片502和第二固定金属片503相向布置，且位于同一水平面，在第一固定金属片和第二固定金属片之间留有缝隙。第一固定金属片502和第二固定金属片503分别与一导电线504连接，导电线504连接电源。在第一固定金属片502和第二固定金属片503的上方设置有浮动金属片505，浮动金属片505与轻质绝缘杆506的顶端连接，轻质绝缘杆506从缝隙中穿过，轻质绝缘杆506的底端连接泡沫浮动活塞507。玻璃管501位于泡沫浮动活塞507下部的腔室为进液腔508，其与内环相连通。该装置的工作原理是：利用水的浮力，支撑浮动金属片505、轻质绝缘杆506和泡沫浮动活塞507随水位高低上下移动。当渗水内环内水位较低时，支撑浮动金属片505、轻质绝缘杆506和泡沫浮动活塞507向下移动，浮动金属片505与第一固定金属片502和第二固定金属片503接触，使线路闭合导通，进而给数据记录显示及控制装置信号，使其控制内环水流控制装置8开启，水箱中水流入内环中，实现内环自动加水。当渗水内环内水位达到指定水位时，浮动金属片505、轻质绝缘杆506和泡沫浮动活塞507向上移动，浮动金属片505脱离3第一固定金属片502和第二固定金属片503，使线路断开，同时给数据记录显示及控制装置信号，使其控制内环水流控制装置8关闭，内环停止加水。外环水位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双环自动渗水试验仪，其特征在于：包括上部水箱、中部双环装置和下部双环基座，所述下部双环基座包括内环基座和外环基座，所述中部双环装置包括外环和内环，在内环的内侧设置有内环出水装置和内环水位监测装置，在内环和外环之间设置有外环出水装置和外环水位监测装置，所述上部水箱包括箱体，在箱体的底部设置有内环水流控制装置和外环水流控制装置，内环水流控制装置与内环出水装置的顶端连接，外环水流控制装置与外环出水装置的顶端连接，在箱体的顶部设置有加水口，在箱体上还设置有数据记录显示及控制装置，数据记录显示及控制装置分别与内环水位监测装置、外环水位监测装置、内环水流控制装置和外环水流控制装置连接。

【技术特征摘要】
1.一种双环自动渗水试验仪，其特征在于：包括上部水箱、中部双环装置和下部双环基座，所述下部双环基座包括内环基座和外环基座，所述中部双环装置包括外环和内环，在内环的内侧设置有内环出水装置和内环水位监测装置，在内环和外环之间设置有外环出水装置和外环水位监测装置，所述上部水箱包括箱体，在箱体的底部设置有内环水流控制装置和外环水流控制装置，内环水流控制装置与内环出水装置的顶端连接，外环水流控制装置与外环出水装置的顶端连接，在箱体的顶部设置有加水口，在箱体上还设置有数据记录显示及控制装置，数据记录显示及控制装置分别与内环水位监测装置、外环水位监测装置、内环水流控制装置和外环水流控制装置连接。2.根据权利要求1所述的一种双环自动渗水试验仪，其特征在于：所述内环水位监测装置和外环水位监测装置均包括一玻璃管，在玻璃管的上部内侧设置有第一固定金属片和第二固定金属片，第一固定金属片和第二固定金属片相向布置，且位于同一水平面，在第一固定金属片和第二固定金属片之间留有缝隙，第一固定金属片和第二固定金属片分别与一导电线连接，在第一固定金属片和第二固定金属片的上方设置有浮动金属片，浮动金属片与轻质绝缘杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪英，高宗军，时孟杰，夏璐，牟林凯，刘久潭，董涛，陆瀛，林海斌，王晗，文坦，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东;37