A sediment bulk density measuring device and method include a base, a horizontal adjusting knob, a vertical support and a top seat. The upper surface of the base is provided with an electronic balance, and a jack is arranged on the electronic balance; the vertical support is provided with a slow-speed motor, the head of the motor is provided with a sampling needle buckle, and the top seat is provided with a miniature close-range three-dimensional laser scanner, and the number. According to the acquisition device, SCM and display screen. The equipment provides two testing modes to measure the bulk density of sediments in different plastic states. The sediments in soft plastic and hard plastic states are sampled by sampling needles. The sediments in fluid plastic state are placed directly on opaque glass sheets and then on an electronic balance to determine the volume and mass of the samples. The invention applies the miniature close-range three-dimensional laser scanner to the determination of sediment volume, which can measure the volume of the sediment very accurately with small sample volume, thus obtaining accurate sediment bulk density data, and overcomes the problems of small sample volume, high water content, and difficult to accurately test the bulk density of the sediment in the flowing plastic state.
【技术实现步骤摘要】
沉积物容重测量装置及方法
本专利技术涉及一种沉积物物理性质数据测试设备,具体涉及一种沉积物容重测量装置,用于样品量较小或呈流塑状态沉积物样品容重的测试。
技术介绍
沉积物容重是沉积学、沉积工程与环境领域的重要基础物理参数之一,可以间接反映沉积物的组成、孔隙比、含水率甚至沉积物的力学性质等特征,是在沉积物物理力学研究中不可或缺的测定指标。目前,沉积物容重常用的测定方法主要有环刀法、水替代法、封蜡法、计算法等。水替代法、封蜡法等测定沉积物容重存在精度较低、误差大、操作繁琐等问题,不适用于在野外进行沉积物容重的快速测量。环刀法是目前沉积物容重测试的标准方法,利用体积一定的钢制环刀压入已获得的沉积物中,取出后将环刀两端修平、外侧擦净,通过测定环刀内沉积物的质量并除以环刀的体积来计算沉积物的容重,该方法适用于样品量大、含水量少、塑性指数较高的沉积物,样品量少、含水量大、流塑状态的沉积物则无法利用该方法进行测试。CN201310554449公开了一种测定土壤容重的测定系统及方法,利用置换气体的方式获得沉积物的体积数据,气体的可压缩性太大,受温度影响较大,但该专利技术仅仅考虑了压力对气体体积的影响,没有考虑温度,因此,该方式也存在一定的误差。上述测定沉积物容重的设备和方法均存在一定的问题,各种方法的测试精度受人为因素影响较大。因此,提出一种新型的沉积物容重测试装置,快速、精确的测定不同塑性状态沉积物的容重,而不受沉积物样品量少、含水量高以及塑性状态的影响,是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型的沉积物容重测量装置及方法,以快速、精确的测定不同塑 ...
【技术保护点】
1.一种沉积物容重测量装置,其特征在于该装置包括设备支架(1),该设备支架(1)由位于下方的底座(101)、底座(101)底部的水平调节旋钮(102)、底座(101)一侧的竖直支架(103)以及位于竖直支架(103)上方的顶座(104)组成;底座(101)上表面靠近竖直支架(103)的位置设有水平监测气泡(17),正中装有电子天平(2),电子天平(2)上设有未贯穿的插孔(3);竖向支架(103)内侧中部装有转轴水平设置的慢速电机(4),慢速电机(4)头部设有卡扣(5),该卡扣(5)用于在测定沉积物体积时固定取样针(6);顶座(104)底面正中装有微型近距离三维激光扫描仪(7);顶座(104)内部设有数据采集装置(8)、单片机(9)、数据输出端口(10)和电池仓(11),其中数据采集装置(8)用于采集沉积物的三维激光扫描数据和质量数据,单片机(9)用于将数据采集装置(8)获得的数据进行处理,得到沉积物的质量、体积和容重数据,数据输出端口(10)用于数据的输出,电池仓(11)用于野外工作无电源时的设备使用;所述顶座(104)外侧面设有显示屏(12)。
【技术特征摘要】
1.一种沉积物容重测量装置,其特征在于该装置包括设备支架(1),该设备支架(1)由位于下方的底座(101)、底座(101)底部的水平调节旋钮(102)、底座(101)一侧的竖直支架(103)以及位于竖直支架(103)上方的顶座(104)组成;底座(101)上表面靠近竖直支架(103)的位置设有水平监测气泡(17),正中装有电子天平(2),电子天平(2)上设有未贯穿的插孔(3);竖向支架(103)内侧中部装有转轴水平设置的慢速电机(4),慢速电机(4)头部设有卡扣(5),该卡扣(5)用于在测定沉积物体积时固定取样针(6);顶座(104)底面正中装有微型近距离三维激光扫描仪(7);顶座(104)内部设有数据采集装置(8)、单片机(9)、数据输出端口(10)和电池仓(11),其中数据采集装置(8)用于采集沉积物的三维激光扫描数据和质量数据,单片机(9)用于将数据采集装置(8)获得的数据进行处理,得到沉积物的质量、体积和容重数据,数据输出端口(10)用于数据的输出,电池仓(11)用于野外工作无电源时的设备使用;所述顶座(104)外侧面设有显示屏(12)。2.如权利要求1所述的一种沉积物容重测量装置,其特征在于所述的顶座(104)外侧面还设有设备控制按钮,所述设备控制按钮包括电源开关(13)、体积扫描控制键(14)、电子天平控制键(15)和信息输入键(16)。3.利用权利要求1所述的装置进行软塑、硬塑状态沉积物容重测定的方法,其特征在于包括以下步骤:1)将装置置于坚固的平面上,利用水平调节旋钮(102)将装置调平后,开机,选择软塑、硬塑模式进行测定,并输入样品名称信息;2)取适量沉积物样品,将取样针(6)的针尖插入待测样品,注...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘杰,李萍,高伟,徐元芹,
申请(专利权)人:国家海洋局第一海洋研究所,
类型:发明
国别省市:山东,37
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