專利名稱：多功能電磁含水量快速測(cè)定儀的制作方法
本設(shè)計(jì)方案涉及一種測(cè)量土壤含水量的土工試驗(yàn)儀器。
在修筑公路及其他建筑工程，壓實(shí)土質(zhì)地基時(shí)，需要測(cè)量對(duì)土壤壓實(shí)效果影響最大的因素-土壤的含水量。根據(jù)測(cè)得的含水量，采取相應(yīng)的措施，以取得對(duì)土質(zhì)地基的最大壓實(shí)效果。
在以往的土工試驗(yàn)技術(shù)中，測(cè)量土壤含水量的方法有燒干法，砂浴法和酒精燃燒法等。其中使用最多的是烘干法。其具體方法是，將稱量好的土壤試樣放入烘箱中加熱。待土壤中的水分完全蒸發(fā)后，從烘箱中取出，然后再次稱量試樣的重量。將再次稱量的結(jié)果相減，既得出該種土壤試樣的含水量絕對(duì)數(shù)值。使用這種方法測(cè)量土壤含水量，所用的設(shè)備體積大，測(cè)量時(shí)間長，不便攜帶，不適合在施工現(xiàn)場(chǎng)使用。參見水利電力出版社出版的《土工實(shí)驗(yàn)室測(cè)定技術(shù)》。近年國內(nèi)外也有用電石反應(yīng)法快速測(cè)量土壤含水量的。其方法是在裝有標(biāo)準(zhǔn)電石粉的壓力容器中，放入精確稱量好的土壤試樣。搖動(dòng)數(shù)次，使土壤試樣中的水分與電石粉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成乙炔氣。在壓力容器內(nèi)產(chǎn)生一定的壓力。然后測(cè)量壓力容器內(nèi)氣體的壓力。根據(jù)壓力的大小來間接測(cè)定土壤的含水量。使用這種方法，雖然可快速測(cè)得土壤的含水量，但需要專門配備專用電石粉，而且對(duì)土壤試樣的稱量精度要求較高，特別是土壤的含水量較高時(shí)，壓力容器內(nèi)的壓力過高，存在著不安全的因素。
本設(shè)計(jì)方案的目的，在于克服上述測(cè)量方法存在的缺陷，提供一種體積小，便于操作攜帶的土壤含水量測(cè)定儀。
實(shí)現(xiàn)這一目的具體方法是將一電磁加熱器與一電子稱及一電子運(yùn)算系統(tǒng)組合在一起，構(gòu)成一臺(tái)測(cè)量土壤含水量的專用儀器。


圖1是本設(shè)計(jì)方案的一個(gè)實(shí)施例。圖1中1試盤、2土壤試樣、3電磁加熱器、4屏蔽板、5電子稱、6運(yùn)算器、7底座、8操作鍵盤、9數(shù)字顯示器、10打印紙輸出口、11微型打印機(jī)。
結(jié)合圖1所示的實(shí)施例，對(duì)本設(shè)計(jì)方案作進(jìn)一步描述，電磁加熱器3與電子稱5并列安裝在儀器的上部。電磁加熱器3的周圍，除上端面項(xiàng)板外，全部用屏蔽板4屏蔽。以防止電磁波對(duì)其他部件的工作產(chǎn)生影響。儀器的下部安裝有運(yùn)算器6、操作鍵盤8、數(shù)字顯示器9及微型打印機(jī)11。電磁加熱器3的溫度感應(yīng)信號(hào)及電子稱5的壓力傳感器的信號(hào)，均輸入運(yùn)算器6。整個(gè)儀器的操作及測(cè)得數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理，均由操作鍵盤8控制。該儀器的工作過程如下1、試盤1放在電子稱5上稱量得出試盤重GA，存入運(yùn)算器6。
2、將任意重的土壤試樣2裝入試盤1中。將試盤1在電子稱上稱量，得出試盤1及土壤試樣2的重量GB。存入運(yùn)算器。
3、將試盤1放置電磁加熱器3上進(jìn)行加熱，直至土壤試樣2中的水分完全蒸發(fā)。
4、將試盤1立即放在電子稱5進(jìn)行稱量，得到試盤1及土壤試樣2的干重的重量GC，存入運(yùn)算器6。
5、操縱運(yùn)算器6進(jìn)行下列運(yùn)算(GB-GC)/(GC-GA) ×100%=土壤試樣的含水量(％)6、數(shù)字顯示器顯示測(cè)量結(jié)果，并通過微型打印機(jī)輸出。
該儀器除了可以測(cè)量土壤的含水量外，還可以用來進(jìn)行砂石料級(jí)配的稱量及運(yùn)算。其方法是將各類砂石料按各類級(jí)別篩分。將篩分后的各類級(jí)別的砂石S1、S2……Sn，分別一一進(jìn)行稱量，得出G1、G2……Gn，并存入運(yùn)算器6，通過運(yùn)算器6進(jìn)行下列運(yùn)算
采用本設(shè)計(jì)方案所提供的儀器測(cè)量土壤含水量具有以下優(yōu)點(diǎn)1、測(cè)量時(shí)間短，大約5分鐘左右，既可完成一種土壤試樣的測(cè)定。
2、測(cè)量精度高，操作簡便，安全可靠。
3、體積小，便于攜帶，只要有220V電源即可使用。
4、功能多，除可測(cè)量土壤含水量外，還可測(cè)量砂石級(jí)配等。
5、采用電磁誘導(dǎo)加熱，儀器本身不發(fā)熱。
權(quán)利要求
1.一種土壤含水量快速測(cè)定儀，其特征在于將一電磁加熱器與一電子稱及一電子運(yùn)算系統(tǒng)組合在一起，構(gòu)成一臺(tái)測(cè)定土壤含水量的專用儀器。
2.如權(quán)利要求1所述的土壤含水量測(cè)定儀，其特征在于所述的電磁加熱器的周圍，除上端面外，全部用電磁屏蔽板屏蔽。
全文摘要
本設(shè)計(jì)方案將一電磁加熱器與一電子稱及一電子運(yùn)算系統(tǒng)組合在一起，構(gòu)成一臺(tái)測(cè)量土壤含水量的專用儀器。本儀器可以快速準(zhǔn)確地測(cè)量出土壤的含水量，并通過數(shù)字顯示器顯示及用打印機(jī)輸出測(cè)量結(jié)果，本儀器還可以用來測(cè)量砂石料的級(jí)配。
文檔編號(hào)G01N5/04GK1051084SQ9010046
公開日1991年5月1日 申請(qǐng)日期1990年1月23日 優(yōu)先權(quán)日1990年1月23日
發(fā)明者韓志強(qiáng) 申請(qǐng)人:山西省交通廳