[发明专利]岩体渗透系数原位测量装置及其采集控制系统

权利要求书

1.岩体渗透系数原位测量装置的采集控制系统，其特征在于，包括：

进水管和出水管，二者之间通过连接管路连接，所述连接管路上设有第一压力传感器、第二压力传感器、电磁阀和流量传感器，所述第一压力传感器和第二压力传感器分别设置在所述电磁阀的上游侧和下游侧；

中央控制单元，其上设有所述流量传感器和所述第一、第二压力传感器的参数、注水目标压力Pd、高压水泵预定压力Pu、注水时间以及采集时间间隔，所述中央控制单元根据所述第一压力传感器实时采集到的第一压力数据控制所述高压水泵启动或停止，根据所述第二压力传感器实时采集到的第二压力数据控制所述电磁阀开合，并实时记录所述流量传感器采集到的流量数据以及所述第一压力数据和所述第二压力数据；

I/O接口模块，通过所述I/O接口模块将所述中央控制单元下达的指令转化为模拟信号，下达给所述电磁阀和所述高压水泵，同时根据采集间隔采集所述第一、第二压力数据以及所述流量数据，并将这些数据返回给所述中央控制单元。

2.如权利要求1所述的采集控制系统，其特征在于，还包括外置计算机和控制线路接口，试验人员使用所述外置计算机通过所述控制线路接口连接所述中央控制单元，更新所述流量传感器和所述第一、第二压力传感器的参数、注水目标压力、注水时间以及采集间隔，并根据所述第一压力传感器实时采集到的第一压力数据控制所述高压水泵启动或停止，根据所述第二压力传感器实时采集到的第二压力数据控制所述电磁阀的开合，并实时记录所述流量传感器采集到的流量数据以及所述第一压力数据和所述第二压力数据。

3.如权利要求1所述的采集控制系统，其特征在于，

当所述第一压力数据高于Pu时并闭所述高压水泵，当所述第一压力数据低于0.9Pu时启动所述高压水泵；当所述第二压力数据高于目标压力Pd时关闭所述电磁阀，当所述第二压力数据低于0.9Pd时开启所述电磁阀。

4.如权利要求1所述的采集控制系统，其特征在于，所述连接管路上间隔地设有：

第一三通，其入口连接所述进水管，出口连接所述电磁阀的进水口，支路接口连接所述第一压力传感器；

第二三通，其入口连接所述电磁阀的出水口，出口连接所述流量传感器的进水口，支路接口连接所述第二压力传感器；

所述流量传感器的出水口连接所述出水管。

5.岩体渗透系数原位测量装置，包括高压水泵、稳压水罐和密封钻孔的注水封孔栓塞，其特征在于，还包括如权利要求1至4项任一项所述的采集控制系统，所述稳压水罐的进水口连接到高压水泵的出水口，所述采集控制系统的进水管通过第一管路连接到所述稳压水罐的出水口，所述控制系统的出水管通过第二管路连接到所述注水封孔栓塞上的进水口。

6.如权利要求5所述的岩体渗透系数原位测量装置，其特征在于，所述采集控制系统具有一封闭的壳体，所述进水管和所述出水管分别通过金属箍护紧套固定在所述壳体上。

7.如权利要求5所述的岩体渗透系数原位测量装置，其特征在于，还包括用于为所述采集控制系统供电的外部电源。

8.如权利要求5所述的岩体渗透系数原位测量装置，其特征在于，所述稳压水罐与所述高压水泵之间的管路上设有止回阀。

9.如权利要求5所述的岩体渗透系数原位测量装置，其特征在于，所述第一管路和所述第二管路为高压输水软管。

10.如权利要求9所述的岩体渗透系数原位测量装置，其特征在于，所述高压输水软管的两端分别设有快速接头。