[发明专利]一种变水头渗透自动测试仪

说明书

本发明涉及一种变水头渗透自动测试仪，包括供水箱、第1渗透模块、第2渗透模块、第3渗透模块、真空泵、数据采集盒、主机以及总阀；第1渗透模块、第2渗透模块、第3渗透模块组成相同，并排竖直固定；每一模块都设置水头控制阀，变水头管，压力传感器，恒温器，渗透器、排水口检测器和汽水分离器；供水箱与各个渗透模块连接，真空泵连接各个渗透模块的汽水分离器；水头控制阀、压力传感器、恒温器和排水口检测器连接数据采集盒，数据采集盒与主机连接。该测试仪可根据设定完成渗透系数的自动量测，并控制渗透的水头高度；根据需要，可增强渗透水压，控制渗透水温，还可实现排水口水样温度、电导率以及pH的自动量测。

技术领域：

本发明涉及岩土工程领域，尤其涉及一种变水头渗透自动测试仪，可根据设定完成渗透系数的自动量测，并控制渗透的水头高度与渗透水温，还可实现排水口水样温度、电导率以及pH的自动量测。

背景技术：

渗透系数对研究土体的结构特征具有非常重要的意义。根据相关实验规程，细粒土的渗透系数通常采用变水头渗透试验进行测定。然而，由于细粒土渗透系数较小，渗流流量不易确定；渗透试验用时较长，受外界温度的变化影响较大，而渗流对温度的变化又比较敏感，因而极易造成试验误差。渗透试验进行时，需要测记变水头管中水头高度变化、对应的时间间隔以及排水口水温，而且，同一组试验需要在不同的水头高度下重复试验5～6次，其测定值在允许差值范围内时，方可结束试验，当试验量较大时，依靠人力测记，步骤繁琐，工效低，误差多，因此需要耗费大量的时间以及人力。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种变水头渗透自动测试仪，可根据设定完成渗透系数的自动量测，并可对渗透的水头高度进行自动控制，根据需要，还可增强渗透水压，控制渗透水温，还可实现对排水口水样温度、电导率以及pH的量测。有利于对试验过程中各项参数的获取，简化试验操作，提高试验效率以及数据准确性。

所述的一种变水头渗透自动测试仪，由供水箱、第1渗透模块、第2渗透模块、第3渗透模块、真空泵、数据采集盒、主机以及总阀组成。其中，第1渗透模块、第2渗透模块、第3渗透模块组成相同，每一个模块上都包括水头控制阀，变水头管，压力传感器，恒温器，渗透器、排水口检测器和汽水分离器；每一个渗透器都设置有进水口，排水口，抽气口，排气口。

所述供水箱通过管道与所述水头控制阀连接，用于给装置提供水源；在所述供水箱与所述水头控制阀之间设置有总阀，用于打开或关闭水源；所述水头控制阀设置于所述变水头管上方，用于控制所述变水头管的水头高低；在所述变水头管下方，设置了所述压力传感器，用于检测及记录所述变水头管的水头高低；所述压力传感器下方设置了所述恒温器，可以对由所述变水头管内流入的水进行温度控制，实现通过所述渗透器的水的温度恒定可控；所述恒温器通过设置于渗透器下侧面的所述进水口与所述渗透器相连接；所述渗透器侧面中部设置了所述排气口，可排出所述渗透器内的气体；所述渗透器顶面设置了所述排水口和所述抽气口，用于排出渗透水样；所述真空泵通过所述抽气口与所述渗透器连接，用于提供渗透压力；所述真空泵与所述渗透器之间还设置了汽水分离器，用于防止水样进入真空泵；渗透水样通过所述排水口排出到所述排水口检测器中，通过所述排水口检测器可检测记录出水的温度、电导率和pH；所述排水口、抽气口、排气口都设置有阀门；所述数据采集盒分别与所述水头控制阀、恒温器和排水口检测器相连接，用于数据的收集传输；所述主机与所述数据收集盒了连接，可进行试验设定以及数据处理，并通过控制水头控制阀来调节渗透的水头高度，通过控制恒温器来控制渗透水温，从而实现渗透系数的整个测量过程的自动量测，自动控制。

本发明与现有技术相比较，有如下优点：

(1)设置了水头控制阀和压力传感器，可自动感知并记录变水头管中的水头高度变化，从而实现数据的实时获取并确保数据的准确性，并能根据设定向变水头管中注水，不需人工注水，从而减少人力消耗，加快试验进度。

(2)设置了恒温器，减少了外界温度变化对试验准确性的影响。