一種土壤的含水量測量裝置的制作方法

本實用新型屬于土工實驗測量裝置技術領域，具體涉及一種土壤的含水量測量裝置。

背景技術：

土的含水量是指土在溫度105℃-110℃下烘到恒量時所失丟的水質量與達到恒量后干土質量的比值,以百分數表示。含水量是土的基本物理性質指標之一,它反映了土的干、濕狀態。含水量的變化將使土物理力學性質發生一系列的變化,它可使土變成半固態、可塑狀態或流動狀態,可使土變成稍濕狀態、很濕狀態或飽和狀態,也可造成土在壓縮性和穩定性上的差異。含水量還是計算土的干密度、孔隙比、飽和度、液性指數等不可缺少的依據,也是建筑物地基、路堤、土壩等施工質量控制的重要指標。

目前，土的含水量測定方法主要包括重量法、中子儀法、電阻法、γ射線投射法、TDR法和FDR法等。其中，重量法指通過使土壤水分中自由態水以蒸汽形式全部散失掉，再稱重量，從而獲得土的含水量的方法。重量法是當前測定土壤含水量最常用的一種方法，它簡單易行，有足夠的精度，是土壤水分測定的基本方法，也是檢驗其他方法與其對比的基礎。

現有的重量法測定土的含水量多采用烘干法進行測定，但是采用烘干法進行測定時，一次取樣不能太多，否則烘干時間長、烘干不均勻容易造成實驗誤差，而取樣量較少往往需要多點取樣、平行試驗才能夠得到完整的測量數據，工作量往往較大，耗時長，實驗效率低。

技術實現要素：

本實用新型解決的技術問題是，現有的重量法測定土的含水量多采用烘干法進行測定，但是采用烘干法進行測定時，一次取樣不能太多，否則烘干時間長、烘干不均勻容易造成實驗誤差，而取樣量較少往往需要多點取樣、平行試驗才能夠得到完整的測量數據，工作量往往較大，耗時長，實驗效率低。

為了解決上述問題，本實用新型提供一種土壤的含水量測量裝置，通過設定平行的烘干室，烘干室內具有攪拌裝置，可以同時進行多組實驗，通過攪拌促進土壤翻動水分揮發，節省實驗時間，同時增加遠程監控裝置，實現實驗過程的遠程監控，更加方便。

為實現上述目的，本實用新型采用如下的技術方案，一種土壤的含水量測量裝置，包括烘干室、電子秤，烘干室為類似烘箱的結構；烘干室的內側壁設有若干加熱器，加熱器可以是熱電阻、電熱絲等電加熱器，通過內側壁內的電線與電源和開關相連；內側壁上設有若干出風口，與加熱器所在的夾層相通，所述夾層與烘干室外的鼓風機相連，可以將加熱器產生的熱量鼓入烘干室內，促進溫度升高水分蒸發；烘干室由隔板平均分為2-3個隔間，每個隔間對應的頂壁上各設有一個排風通道，排風通道與排風扇相連，可以同時放置2-3個試樣，節省實驗時間，同時排風通道及時將蒸發的水蒸氣帶走，促進土樣中的水分蒸發，提高實驗效率；每個隔間的頂壁上還設置有轉盤，轉盤中央為轉軸，轉軸與頂壁外的電機或手搖桿相連；轉盤下方為1-3根攪拌棒，所述攪拌棒呈豎直的“之”字型，底部距離托盤0.5-1.5cm，在加熱過程中可以通過開啟電機或手動搖動手搖桿的方式攪動土壤試樣，促進土壤內部水分揮發，節省測試時間；各電子秤的托盤分別設于每個隔間內，托盤的邊緣設有防漏側壁，高1-2cm，防止攪動的過程中土壤灑出托盤，托盤的防漏側壁水平連接有若干彈簧，彈簧與托盤的防漏側壁和烘干室內側壁通過卡扣和卡環相連，彈簧末端分別連接兩個卡扣，防漏側壁和烘干室內側壁同一水平高度設有若干與卡口相匹配的卡環，彈簧一方面起到平衡攪拌力的作用，防止攪動過程中土壤試樣灑出托盤，另一方面起到振動托盤的作用，進一步加快土壤翻動，促進水分揮發；每個隔間設有門，電子秤的顯數器設于門外；門的頂部設有微型攝像裝置，微型攝像裝置取像部位對準顯數器，通過微型攝像裝置內部的無線/有限信號發射裝置與計算機相連，可以及時的將電子秤上的重量數據傳輸給計算機，實驗人員在計算機上就可以監控測量進程，待觀察到數據恒定后再去實驗室中停止裝置加熱即可，免去了多次來回跑動觀察，可以充分利用實驗間的時間進行其他實驗數據處理等，提高學習效率。

進一步的，烘干室的每個隔間的隔板外壁上設有溫度傳感器，溫度傳感器可以是PT100鉑電阻測試器，各溫度傳感器通過電線分別與溫控器相連，溫控器位于烘干室一側，與加熱器相連，溫度控制采用P.I.D+S.S.R系統同頻道協調控制，通過熱平衡調溫方式進行溫度調節。

進一步的，烘干室外壁由保溫材料制成，保證加熱溫度，促進水分蒸發。

進一步的，所述托盤為放置在托架上的鐵盤，與托架可拆卸連接，方便拆卸清洗更換。

進一步的，所述門為側開式，內部設有一圈密封圈，保障烘干室內的溫度不流失，保證加熱溫度。

具體操作過程如下：

實驗時，將托盤清理干凈后放入烘干室內，然后歸零，再放入待測土樣，打開微型攝像頭，記錄初始數據，如果忘記記錄初始數據，可通過后期調看錄像重新記錄；然后關閉烘干室的門后通過溫控器設定烘干溫度，開始加熱，加熱一定時間每隔3-10分鐘手動或開啟電機進行攪拌，之后通過計算機觀察待測土樣數據即可，待重量恒定后記錄數據，停止加熱，清理托盤待下次使用。

本實用新型的優點在于：

1.設有多個烘干室，可以同時進行平行試驗，能夠保證平行試驗時除重量和取樣部位外其他條件最大程度上相同，保障實驗數據的準確性，節省試驗時間。

2.具有攪拌裝置和振蕩裝置，可以在加熱過程中翻動土壤試樣，加快水分揮發，節省實驗時間。

3.可以通過微型攝像裝置將實驗數據傳輸給計算機，從計算機上直接觀察記錄實驗過程，更加方便快捷，亦可以在忘記記錄實驗數據時調用，保障實驗順利進行。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型烘干室隔間的內部結構示意圖；

圖3是本實用新型卡扣、卡環的放大結構示意圖；

圖中，烘干室1，電子秤2，加熱器3，排風通道4，轉盤5，攪拌棒6，托盤7，門8，微型攝像裝置9，卡扣10，卡環11，彈簧12。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

實施例1:

一種土壤的含水量測量裝置，包括烘干室1、電子秤2，烘干室1為類似烘箱的結構；烘干室1的內側壁設有若干加熱器3，加熱器3可以是熱電阻、電熱絲等電加熱器，通過內側壁內的電線與電源和開關相連；內側壁上設有若干出風口，與加熱器3所在的夾層相通，所述夾層與烘干室1外的鼓風機相連，可以將加熱器產生的熱量鼓入烘干室內，促進溫度升高水分蒸發；烘干室1由隔板平均分為2-3個隔間，每個隔間對應的頂壁上各設有一個排風通道4，排風通道與排風扇相連，可以同時放置2-3個試樣，節省實驗時間，同時排風通道及時將蒸發的水蒸氣帶走，促進土樣中的水分蒸發，提高實驗效率；每個隔間的頂壁上還設置有轉盤5，轉盤5中央為轉軸，轉軸與頂壁外的電機或手搖桿相連；轉盤5下方為1-3根攪拌棒6，所述攪拌棒6呈豎直的“之”字型，底部距離托盤0.5-1.5cm，在加熱過程中可以通過開啟電機或手動搖動手搖桿的方式攪動土壤試樣，促進土壤內部水分揮發，節省測試時間；各電子秤2的托盤7分別設于每個隔間內，托盤7的邊緣設有防漏側壁，高1-2cm，防止攪動的過程中土壤灑出托盤，托盤7的防漏側壁水平連接有若干彈簧12，彈簧12與托盤7的防漏側壁和烘干室1內側壁通過卡扣10和卡環11相連，彈簧末端分別連接兩個卡扣10，防漏側壁和烘干室1內側壁同一水平高度設有若干與卡口10相匹配的卡環11，彈簧一方面起到平衡攪拌力的作用，防止攪動過程中土壤試樣灑出托盤，另一方面起到振動托盤的作用，進一步加快土壤翻動，促進水分揮發；每個隔間設有門8，電子秤2的顯數器設于門8外；門8的頂部設有微型攝像裝置9，微型攝像裝置9取像部位對準顯數器，通過微型攝像裝置6內部的無線/有限信號發射裝置與計算機相連，可以及時的將電子秤上的重量數據傳輸給計算機，實驗人員在計算機上就可以監控測量進程，待觀察到數據恒定后再去實驗室中停止裝置加熱即可，免去了多次來回跑動觀察，可以充分利用實驗間的時間進行其他實驗數據處理等，提高學習效率。

烘干室1外壁由保溫材料制成，保證加熱溫度，促進水分蒸發。

所述托盤為放置在托架上的鐵盤，與托架可拆卸連接，方便拆卸清洗更換。

所述門為側開式，內部設有一圈密封圈，保障烘干室內的溫度不流失，保證加熱溫度。

實施例2：

烘干室的每個隔間的隔板外壁上設有溫度傳感器，溫度傳感器可以是PT100鉑電阻測試器，各溫度傳感器通過電線分別與溫控器相連，溫控器位于烘干室一側，與加熱器3相連，溫度控制采用P.I.D+S.S.R系統同頻道協調控制，通過熱平衡調溫方式進行溫度調節。

其余均與實施例1相同。

具體操作過程如下：

實驗時，將托盤清理干凈后放入烘干室內，然后歸零，再放入待測土樣，打開微型攝像頭，記錄初始數據，如果忘記記錄初始數據，可通過后期調看錄像重新記錄；然后關閉烘干室的門后通過溫控器設定烘干溫度，開始加熱，加熱一定時間每隔3-10分鐘手動或開啟電機進行攪拌，之后通過計算機觀察待測土樣數據即可，待重量恒定后記錄數據，停止加熱，清理托盤待下次使用。