自动双环注水试验仪的制作方法

专利检索2022-05-10  4



1.本实用新型属于注水试验仪技术领域,具体涉及自动双环注水试验仪。


背景技术:

2.注水试验是指向钻孔或试坑内注水,通过定时量测注水量、时间、水位等相关参数,测定目的层介质渗透系数的试验。
3.现在常用的设备通常需要人现场对各种数据进行实时记录,这种操作方式费时费力并且人为观测以及人为判断注水量,都将导致误差的扩大,为此我们提出自动双环注水试验仪,达到自动记录、提高精度的目的。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供自动双环注水试验仪,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:自动双环注水试验仪,包括外环,所述外环的内部安装有内环,所述外环和所述内环之间安装有外环探针和外环进水管,所述内环的内部安装有内环进水管和内环探针,所述内环的中部安装有内环筛网,所述外环的上端安装有盖板,通过环状槽活动扣接连接外环和内环,所述外环进水管、内环进水管通过软管接头接入盖板并延伸至外环和内环内部,所述外环探针、内环探针安装于盖板下底面,伸入外环和内环,所述外环探针和内环探针通过盖板上顶面以螺箍连接信号线至主机箱,所述主机箱连接有泵箱,所述泵箱连接有外环水箱和内环量筒,所述内环量筒的内部安装有液位计探头,所述液位计探头的下端置于内环量筒内底壁,所述液位计外接主机箱记录显示单元电性连接。
6.优选的,所述外环探针呈120度安装在外环内侧,为3组,每组探针2根,一长一短,短探针用于设置外环内最大液位高度,每组探针的开、闭路状态控制继电器开合。
7.优选的,所述外环进水管接入双环时,分为3管接入呈120度分布在盖板上表面的软管接头上,软管接头下部连接排水直管,固定于盖板上的软管接头相对外环探针错开60度,避免干扰。
8.优选的,所述内环探针为1组,一长一短,短探针用于设置内环内最大液位高度,探针的开、闭路状态控制继电器开合。
9.优选的,所述内环分为上下两部分,通过螺纹丝扣固定连接,所述内环筛网安装在连接处,尺寸略大于内环内径,内环下部完全嵌入土壤,内环筛网与土壤表面持平。
10.优选的,所述主机箱外接直流电、市电或太阳能电池板,且主机箱内部安装有继电器和记录显示单元。
11.优选的,所述主机箱与泵箱之间连接有航空插头,便于拆装。
12.优选的,所述泵箱的内部安装内环蠕动泵和外环蠕动泵,与双环盖板以软管连接,与内环量筒和外环水箱以软管相连。
13.优选的,所述液位计探头采用高精度液位计探头,与记录显示单元相连,记录显示单元可以实时显示当前入渗水量,并可存储导出数据。
14.优选的,所述盖板表面安装有水平尺。
15.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
16.该自动双环注水试验仪,通过外环探针和内环探针响应外环和内环水位的变化,水位下降,单组探针形成开路,触发继电器控制泵箱通电及时补充水,当水位上升,探针形成回路,触发继电器控制泵箱断电停止供水,并通过记录显示单元将给定时间的水位变化进行记录,换算为消耗水量,实时显示在屏幕上,并储存在记录显示单元内,方便数据导出处理。外环设置3组并联探针和3组进水管,保证外环各处水位变化均匀,提高测量准确度。
17.本设备工作效率高,实用性佳,省时省力,精度较好,且盖板安装有水平尺,帮助试验人员在野外实现双环的水平设置,让测量更准确。
附图说明
18.图1为本实用新型的工作流程图;
19.图2为本实用新型中外环和内环的立体图;
20.图3为本实用新型中外环和内环的局部剖视图;
21.图4为本实用新型中外环和内环的安装示意图。
22.图中:1、外环;2、外环探针;3、外环进水管;4、内环;5、内环进水管;6、内环探针;7、内环筛网;8、盖板;9、主机箱;10、航空插头;11、泵箱;12、外环水箱;13、内环量筒;14、液位计探头;15、水平尺。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
24.请参阅图1

图4,本实用新型提供自动双环注水试验仪,包括外环1,外环1的内部安装有内环4,外环1和内环4之间安装有外环探针2和外环进水管3,内环4的内部安装有内环进水管5和内环探针6,内环4的底部安装有内环筛网7,外环1的上端安装有盖板8,外环探针2和内环探针6通过信号连接有主机箱9,主机箱9连接有泵箱11,泵箱11连接有外环水箱12和内环量筒13,内环量筒13的内部安装有液位计探头14,液位计探头14的下端置于内环量筒13内底壁,液位计探头14外接与主机箱9中记录显示单元电性连接。
25.本实施例中,优选的,外环探针2分三组呈120度安装在外环1的内侧,通过设置多组外环探针2能够保证实际的检测的结果,实用性强。
26.本实施例中,优选的,内环4分为两部分,两部分通过螺纹固定连接,内环筛网7安装在连接处,且内环筛网7的直径比内环4的内径大2mm,内环4下部完全嵌入土壤,内环筛网7与土壤表面持平,通过此种设置便于消减水流对土壤的冲刷影响试验精度。
27.本实施例中,优选的,主机箱9外接直流电、市电或太阳能电池板,且主机箱9内部安装有继电器和记录显示单元,通过外环探针2和内环探针6形成的2组回路响应外环1和内
环2水位的变化,当水面脱离探针,探针回路开路,继电器控制泵箱11内对应蠕动泵通电,蠕动泵开始向装置内供水;当水面接触探针两端时,探针回路闭合,继电器控制泵箱11内对应蠕动泵断电,蠕动泵停止供水。通过记录显示单元将给定时间的水位变化进行记录,换算为水量,工作效率强,实用性佳。
28.本实施例中,优选的,主机箱9与泵箱11之间连接有航空插头10,航空插头10在实际使用过程中抗振动、防冲击、防碰撞的性能佳,耐压性强,使用寿命长。
29.本实施例中,优选的,泵箱11的内部安装内环蠕动泵和外环蠕动泵,能够有效补充内环4和外环1中消耗的水量。
30.本实施例中,优选的,液位计探头14采用高精度液位计探头,并将内环量筒13内的液位信号实时传递给主机箱9,用于数据接收、计算和显示。
31.本实施例中,优选的,盖板8上顶面安装有水平尺15,帮助试验人员在野外实现内环4和外环1的水平设置,让测量的液位数据更准确。
32.本实用新型的工作原理及使用流程:该装置使用时,外环1的内部安装有内环4,外环1和内环4之间安装有外环探针2和外环进水管3,外环探针2为3组呈120度安装在外环1的内侧,通过设置多组外环探针2和外环进水管3能够保证及时均匀补充水量且能准确响应,实用性强,内环4的内部安装有内环进水管5和内环探针6,内环4分为两部分,两部分通过螺纹固定连接,内环筛网7安装在连接处,且内环筛网7的尺寸与内环4的内径相一致,内环4下部完全嵌入土壤,内环筛网7与土壤表面持平,通过此种设置便于减缓水流对土壤冲刷,外环探针2和内环探针6通过信号连接有主机箱9,主机箱9外接直流电,且主机箱9内部安装有继电器和记录显示单元,当水位低于探针深度,通过继电器控制泵箱11及时补充水,当水位同时接触到高低两根探针时,停止供水,并通过记录显示单元将给定时间的水位变化进行记录,主机箱9与泵箱11之间连接有航空插头10,航空插头10在实际使用过程中抗振动、防冲击、防碰撞的性能佳,耐压性强,使用寿命长,泵箱11连接有外环水箱12和内环量筒13,内环量筒13的内部安装有液位计探头14,液位计探头14与内环量筒13的内底壁相连接,液位计探头14外接液位信号箱,液位信号箱与主机箱9电性连接,液位计探头14采用高精度液位计,并将内环量筒13内的液位信号实时传递给液位信号箱,再将信号传递给主机箱9,便于主机箱9操控泵箱11工作,盖板8上顶面安装有水平尺15,帮助实验人员在野外实现内环量筒13的水平设置,让测量的液位数据更准确。
33.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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