專利名稱：用于測量土樣滲透液位的活動式光控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土工試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于測量土樣滲透液位的光控裝置。
背景技術(shù)：
在工程建設(shè)過程中，為提供分析地基固結(jié)沉降的時(shí)間因素，估計(jì)天然地基、土壩、 高填土等的滲流量和滲注穩(wěn)定性，以及給排水設(shè)計(jì)，施工選料，人工降低水位與地基加固設(shè)計(jì)等，土樣的滲透性測量數(shù)據(jù)一直是比較重要的基本參數(shù)。土樣的滲透性的測量大多是通過測量插入土樣中的透明玻璃管內(nèi)透明液體液面的高度來完成，目前，大部分場合都是通過人肉眼觀察透明液位高度，利用人工來讀取透明玻璃上的參考刻度。這種測量方式不可避免地存在視覺上的誤差，測量結(jié)果因人而異，當(dāng)然就無法準(zhǔn)確地完成動態(tài)適時(shí)的測量，遇到耗時(shí)的任務(wù)測量難以實(shí)現(xiàn)時(shí)時(shí)刻刻地蹲守觀察。
為解決該問題，中國專利201120079748. 7公開了 “一種測量土樣的滲透液位的光控裝置”，其包括透明玻璃管、T型導(dǎo)管、開口容器、光源組件、傳感器模塊、信號處理機(jī)和計(jì)算機(jī)。T型導(dǎo)管垂直插入開口容器中；光源組件包括調(diào)制信號發(fā)生器和線型光源；傳感器模塊包括光探測器、前置放大器、檢波器和數(shù)字信號處理器；線型光源與光探測器配合，相互面對的置于透明玻璃管的橫向兩側(cè)；信號處理機(jī)包括數(shù)據(jù)輸入端和數(shù)據(jù)輸出端，數(shù)據(jù)輸入端與數(shù)字信號處理器相連，數(shù)據(jù)輸出端與計(jì)算機(jī)相連。這種光控裝置克服了人肉眼觀測液位讀數(shù)的不精確性和無法實(shí)時(shí)測量的缺陷。但上述裝置采用了一系列光控裝置、全過程監(jiān)控采集滲透液位，所需光控裝置數(shù)量較大、成本較高。另一方面，這種全自動裝置采集的數(shù)據(jù)量較大、不利于后續(xù)的數(shù)據(jù)處理。
因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種成本低、操作便利的用于測量土樣滲透液位的活動式光控裝置。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低、操作便利的用于測量土樣滲透液位的活動式光控裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于測量土樣滲透液位的活動式光控裝置， 至少包括土樣容器，插設(shè)在所述土樣容器中的滲透液管；還包括光源組件和傳感器模塊； 所述光源組件至少包括線形光源；所述傳感器模塊至少包括多個(gè)光探測器；所述線形光源與所述光探測器相對設(shè)置在所述滲透液管的兩側(cè)；所述線形光源沿所述滲透液管的縱向布置，多個(gè)所述光探測器通過傳感器支座沿所述滲透液管的縱向活動設(shè)置。
較佳地，所述滲透液管為透明玻璃管。
較佳地，還包括臺座，所述臺座包括設(shè)置所述滲透液管的臺座豎板和和設(shè)置所述土樣容器的臺座水平板。
較佳地，還包括刻度尺，所述刻度尺設(shè)置在所述滲透液管與所述臺座豎板之間。
較佳地，多個(gè)所述光探測器的位置與所述刻度尺上指定數(shù)值分別對應(yīng)。
較佳地，所述傳感器支座為磁性材料以可調(diào)節(jié)地吸附在金屬材料的所述刻度尺或金屬材料的所述臺座豎板上。
較佳地，所述傳感器支座通過螺栓或螺釘可調(diào)節(jié)地固定在所述刻度尺上。
較佳地，所述傳感器支座通過卡槽或齒條可調(diào)節(jié)地固定在所述刻度尺上。
較佳地，所述光源組件還包括調(diào)制信號發(fā)生器。
較佳地，所述傳感器模塊還包括前置放大器、檢波器和數(shù)字信號處理器。
本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明針對現(xiàn)有裝置存在的缺陷和不足，依據(jù)有關(guān)規(guī)范要求所需測量土樣的滲透液位數(shù)量，并根據(jù)長期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對不同土樣所需的不同液位，有針對性地活動地布置若干光控部件。
本發(fā)明的光控裝置所需的光探測器數(shù)量較少，降低了裝置的成本，還通過可調(diào)節(jié)方式，提高了裝置的適用性。另一方面，采集而得的數(shù)據(jù)量大為降低，又減少了后期的數(shù)據(jù)處理工作量，測量精度也可以滿足工程實(shí)際需要，在工程實(shí)踐中具有更大的實(shí)用性和推廣價(jià)值。
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。


圖1是本發(fā)明的一實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明的活動式光控裝置一具體實(shí)施例，是對現(xiàn)有的一種測量土樣的滲透液位的光控裝置的改進(jìn)，至少包括土樣容器及插設(shè)在土樣容器中的滲透液管5，滲透液管5為透明玻璃管。還包括光源組件、傳感器模塊1和臺座。臺座包括設(shè)置滲透液管5的臺座豎板3和和設(shè)置土樣容器的臺座水平板4。
光源組件至少包括線形光源，以及調(diào)制信號發(fā)生器。傳感器模塊1至少包括多個(gè)光探測器，還包括前置放大器、檢波器和數(shù)字信號處理器。線形光源與光探測器相對設(shè)置在滲透液管5的兩側(cè)。線形光源沿滲透液管5的縱向布置，傳感器模塊1中的多個(gè)光探測器通過傳感器支座6沿滲透液管5的縱向活動設(shè)置。
一刻度尺2設(shè)置在滲透液管5與臺座豎板3之間。多個(gè)光探測器的位置與刻度尺 2上指定數(shù)值分別對應(yīng)。
在一具體例中，傳感器支座6為磁性材料，以可調(diào)節(jié)地吸附在金屬材料的刻度尺2 或金屬材料的臺座豎板3上。
在其他實(shí)施例中，傳感器支座6通過螺栓或螺釘可調(diào)節(jié)地固定在刻度尺2上。
在另一些實(shí)施例中，傳感器支座6通過卡槽或齒條可調(diào)節(jié)地固定在刻度尺2上
上述土樣容器、線形光源、調(diào)制信號發(fā)生器、前置放大器、檢波器和數(shù)字信號處理器等裝置均為現(xiàn)有技術(shù)所公開，本發(fā)明不再贅述。
較佳地，本發(fā)明的活動式光控裝置還包括信號處理機(jī)和計(jì)算機(jī)。信號處理機(jī)包括數(shù)據(jù)輸入端和數(shù)據(jù)輸出端。其中，數(shù)據(jù)輸入端與數(shù)字信號處理器信號連接，數(shù)據(jù)輸出端與計(jì)算機(jī)信號連接。
本發(fā)明的應(yīng)用是在測量土樣的滲透液位時(shí)，在不同時(shí)間段，滲透液會在滲透液管 5中有液位下降的變化。通過分別設(shè)置在滲透液管5兩側(cè)的線形光源與光探測器獲得滲透液位的高低，并將測量數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行后期的數(shù)據(jù)分析。
為適用于不同土樣的測量，本發(fā)明的裝置采用了活動可調(diào)節(jié)的傳感器支座6，光探測器固定在傳感器支座6上，傳感器支座6可通過多種方式實(shí)現(xiàn)相對刻度尺的上下調(diào)整，從而提高了本裝置的適用性。
本發(fā)明由于采用了活動式布置的光探測器，降低了裝置的成本，還通過可調(diào)節(jié)方式，提高了裝置的適用性。另一方面，采集而得的數(shù)據(jù)量大為降低，減少了后期的數(shù)據(jù)處理工作量，測量精度也可以滿足工程實(shí)際需要。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于測量土樣滲透液位的活動式光控裝置，至少包括土樣容器，插設(shè)在所述土樣容器中的滲透液管；還包括光源組件和傳感器模塊；所述光源組件至少包括線形光源； 所述傳感器模塊至少包括多個(gè)光探測器；所述線形光源與所述光探測器相對設(shè)置在所述滲透液管的兩側(cè)；其特征在于所述線形光源沿所述滲透液管的縱向布置，多個(gè)所述光探測器通過傳感器支座沿所述滲透液管的縱向活動設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的活動式光控裝置，其特征在于所述滲透液管為透明玻璃管。
3.如權(quán)利要求1所述的活動式光控裝置，其特征在于還包括臺座，所述臺座包括設(shè)置所述滲透液管的臺座豎板和和設(shè)置所述土樣容器的臺座水平板。
4.如權(quán)利要求3所述的活動式光控裝置，其特征在于還包括刻度尺，所述刻度尺設(shè)置在所述滲透液管與所述臺座豎板之間。
5.如權(quán)利要求4所述的活動式光控裝置，其特征在于多個(gè)所述光探測器的位置與所述刻度尺上指定數(shù)值分別對應(yīng)。
6.如權(quán)利要求5所述的活動式光控裝置，其特征在于所述傳感器支座為磁性材料以可調(diào)節(jié)地吸附在金屬材料的所述刻度尺或金屬材料的所述臺座豎板上。
7.如權(quán)利要求5所述的活動式光控裝置，其特征在于所述傳感器支座通過螺栓或螺釘可調(diào)節(jié)地固定在所述刻度尺上。
8.如權(quán)利要求5所述的活動式光控裝置，其特征在于所述傳感器支座通過卡槽或齒條可調(diào)節(jié)地固定在所述刻度尺上。
9.如權(quán)利要求1所述的活動式光控裝置，其特征在于所述光源組件還包括調(diào)制信號發(fā)生器。
10.如權(quán)利要求1所述的活動式光控裝置，其特征在于所述傳感器模塊還包括前置放大器、檢波器和數(shù)字信號處理器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于測量土樣滲透液位的活動式光控裝置，至少包括土樣容器，插設(shè)在所述土樣容器中的滲透液管；還包括光源組件和傳感器模塊；所述光源組件至少包括線形光源；所述傳感器模塊至少包括多個(gè)光探測器；所述線形光源與所述光探測器相對設(shè)置在所述滲透液管的兩側(cè)；所述線形光源沿所述滲透液管的縱向布置，多個(gè)所述光探測器通過傳感器支座沿所述滲透液管的縱向活動設(shè)置。本發(fā)明的光控裝置所需的光探測器數(shù)量較少，降低了裝置的成本，還通過可調(diào)節(jié)方式，提高了裝置的適用性。另一方面，采集而得的數(shù)據(jù)量大為降低，又減少了后期的數(shù)據(jù)處理工作量，測量精度也可以滿足工程實(shí)際需要，在工程實(shí)踐中具有更大的實(shí)用性和推廣價(jià)值。
文檔編號G01F23/292GK102519857SQ20111044214
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者劉燕萍, 劉銀寶, 施廣煥, 郎權(quán)德 申請人:上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院