專利名稱：一種可翻轉(zhuǎn)多次測量的沉降筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型測量沉降運(yùn)動的沉降筒，屬于水利工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
顆粒沉降運(yùn)動測量是水利工程科學(xué)研究和試驗的一項基本內(nèi)容，用來測量顆粒沉降速度
和測量顆粒級配等。傳統(tǒng)的沉降筒一般為上端開n的圓柱體，通過觀測顆粒沉積的厚度或者 密度或者透光度等參數(shù)來間接的計算顆粒沉速，近年來由于圖像處理分析技術(shù)的進(jìn)步，使用 圖像分析技術(shù)來測量顆粒運(yùn)動的研究也越來越多。為了使顆粒沉降運(yùn)動結(jié)合攝像技術(shù)進(jìn)行反 復(fù)多次測量，故設(shè)計出一款可翻轉(zhuǎn)多次測量的方形沉降筒。 一方面可以得到直觀的顆粒沉降 的序列圖像，另外還可以直接通過圖像分析得到顆粒沉降的真實速度，得到更為微尺度的數(shù) 據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
為實現(xiàn)沉降測量與圖像追蹤技術(shù)的相結(jié)合，改變原先測量的單次性，實現(xiàn)對沉降顆粒的 無變形攝像并對同一測量對象進(jìn)行多次反復(fù)測量的目的，提供一種可翻轉(zhuǎn)多次測量的沉降方 形筒。它主要包括方形筒體、密封裝置和底托三部分。
本發(fā)明提出的一種可翻轉(zhuǎn)多次測量的沉降筒，其特征在于，所述沉降筒由開放的筒式結(jié)
構(gòu)，密封裝置和底托組成；所述開放的方筒式結(jié)構(gòu)由方形筒體(1)、密封圈(2)、帶孔(5) 的密封蓋(3)、凹字形底托(4)和螺栓(6)組成；所述密封圈(2)孔眼一一對應(yīng)的放置在 方形筒體(1)上，密封蓋(3)放置在密封圈(2)上，通過螺栓(6)把方形筒體(1)、密 封圈(2)和密封蓋(3)三者固定連接在一起；在倒置狀態(tài)時，沉降筒放置于凹字形底托(4) 中。
在上述的沉降筒中，所述凹字形底托(4)根據(jù)筒體尺寸將一個立方體在一側(cè)去掉一塊， 以便使密封蓋(3)上帶有伸出的孔(5)鑲嵌在一起，使沉降筒在倒置時保持平衡。
本發(fā)明提供的裝置使用時向筒內(nèi)放入待測顆粒物，密封使不漏水，可以反復(fù)翻轉(zhuǎn)測量多 組數(shù)據(jù)。與以前的裝置相比，本裝置有如下特點(diǎn)-
1. 采用透明材質(zhì)制成，透光性好，光線可以自由透過，利于打片狀或帶狀光源進(jìn)行拍攝；
2. 筒體設(shè)置密封裝置，主要由密封圈和密封蓋組成，使用法蘭形式進(jìn)行固定密封；3. 密封蓋上設(shè)置一個透氣注水兩用孔， 一方面保證內(nèi)外氣壓平衡另一方面可以注水充分 擠出氣體保證密封體內(nèi)沒有氣泡；
4. 沉降筒采用矩形斷面設(shè)計，在與攝像設(shè)備相結(jié)合使用時，可以保證攝像時獲取無變形 的圖像，改善由于使用圓形沉降筒時影像變形的問題；
5. 與以前的圓柱形開放式沉降筒不同，本品可以反復(fù)翻轉(zhuǎn)進(jìn)行測量，在翻轉(zhuǎn)使用時用止 水夾將透氣孔封住即可，提高獲得試驗數(shù)據(jù)的效率和準(zhǔn)確度；
6. 產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)簡單，造價較低，材料容易獲得，利于實驗室使用；
7. 不僅能用于傳統(tǒng)的沉降測量，而且也適用于結(jié)合攝影追蹤技術(shù)的測量；
8. 該裝置也可以拆開使用，如需開放式進(jìn)行測量數(shù)據(jù)，則可不使用密封裝置來直接使用， 方便靈活。


圖1為本發(fā)明的可翻轉(zhuǎn)多次測量的沉降方形筒示意圖。 圖2為本發(fā)明的沉降方形筒倒置立體示意圖。 圖3為本發(fā)明的配合攝像設(shè)備使用結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明-l一方形筒體
2— 密封圈
3— 密封蓋 4~凹字形底托
5— 孔
6— 螺栓
7— 沉降筒
8— 光源
9— 攝像機(jī)
10— 圖像采集主機(jī)
所述密封圈(2)孔眼一一對應(yīng)的放置在方形筒體(1)上，密封蓋(3)放置在密封圈(2) 上，通過螺栓(6)把方形筒(1)、密封圈(2)和封蓋(3)三者固定連接在一起，在倒置狀 態(tài)時，沉降筒(1、 2、 3的連接體)放置在凹字形底托(4)。
實施時可按如下歩驟本裝置開始使用時向筒體(1)內(nèi)放入流體介質(zhì)和待測顆粒物，此 時可進(jìn)行一次測量；需要密封使用時，依次放置密封圈(2)、密封蓋(3)，用螺栓(6)密封使不漏水，如果此時筒內(nèi)有氣體存在，則通過孔(5)注入液體排氣，用止水夾止水，翻轉(zhuǎn)筒 體，此時密封蓋上的孔(5)對著凹字形底托的凹進(jìn)去的部位放置在底托(4)上進(jìn)行另一次 測量；此后就可以正置倒置交替著進(jìn)行觀測和測量顆粒的沉降運(yùn)動。
權(quán)利要求
1、一種可翻轉(zhuǎn)多次測量的沉降筒，其特征在于，所述沉降筒由開放的筒式結(jié)構(gòu)、密封裝置和底托組成開放的方筒式結(jié)構(gòu)方形筒體(1)、密封圈(2)、帶孔(5)的密封蓋(3)、凹字形底托(4)和螺栓(6)組成；所述密封圈(2)孔眼一一對應(yīng)的放置在方形筒體(1)上，密封蓋(3)放置在密封圈(2)上，通過螺栓(6)把方形筒體(1)、密封圈(2)和密封蓋(3)三者固定連接在一起；在倒置狀態(tài)時，沉降筒放置于凹字形底托(4)中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉降筒，其特征在于，所述凹字形底托(4)根據(jù)筒體尺寸將 一個立方體在一側(cè)去掉一塊，以便使密封蓋(3)上帶有伸出的孔(5)鑲嵌在一起，使沉降 筒在倒置時保持平衡。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可翻轉(zhuǎn)多次測量的沉降筒，主要應(yīng)用于水利工程等的顆粒試驗領(lǐng)域。所述沉降筒包括方形筒體、密封圈、帶孔密封蓋、翻轉(zhuǎn)底托和若干固定螺栓。沉降筒用于放置待測顆粒物和流體介質(zhì)；密封裝置是法蘭形式的設(shè)計，先放置密封圈然后放置密封蓋，用螺栓固定；密封蓋上的孔是流體注入孔和透氣兩用孔，在筒體翻轉(zhuǎn)過來使用的時候放置在凹字形底托上即可。本發(fā)明可以對同一測量對象進(jìn)行反復(fù)多次測量，避免外界擾動給測量結(jié)果造成的誤差，提高測量精度。方形筒體的設(shè)計使得沉降筒不但可以進(jìn)行傳統(tǒng)的試驗測量，也可以使用攝像設(shè)備進(jìn)行記錄顆粒沉降運(yùn)動的過程，同時使用起來比較靈活，可以根據(jù)需要選擇密封反復(fù)試驗或者進(jìn)行不密封的開放試驗。
文檔編號G01N15/04GK101526550SQ20091008174
公開日2009年9月9日 申請日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月10日
發(fā)明者何國建, 尚倩倩, 方紅衛(wèi) 申請人:清華大學(xué)