本实用新型专利技术公开了一种便于入渗速率测定和湿润面观测的实验装置，包括渗筒、马氏瓶、支架和数据记录装置，所述渗筒和支架放置于工作台上，马氏瓶受支架托持位于设计水头高度，还包括摄像装置，所述渗筒的外围面设置有沿两个相互垂直的方向密布且间隔均匀的刻度线，所述摄像装置的图像采集端朝向渗筒；所述渗筒的底部设有第一质量传感器，马氏瓶的底部设有第二质量传感器，所述第一质量传感器、第二质量传感器和摄像装置均连接至数据记录装置。本实用新型专利技术的便于入渗速率测定和湿润面观测的实验装置具有简单实用、准确获取实验数据和利于观测湿润锋变化等优点。测湿润锋变化等优点。测湿润锋变化等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种便于入渗速率测定和湿润面观测的实验装置
[0001]本技术涉及水文实验装置
，尤其涉及一种便于入渗速率测定和湿润面观测的实验装置。
技术介绍
[0002]不同介质的入渗速率测定及湿润面观测实验是大学水文学教学中必不可少的实验之一，但是传统实验室的测定装置存在诸多不足，一般实验室使用的达西渗流实验装置只能通过读取马氏瓶上的刻度来计算入渗量，由于靠人工目测，主观性和随机性较强，读数时难免存在误差，导致实验精度不够；同时也很难准确观测到湿润锋的具体运动变化，难以进行量化研究。
技术实现思路
[0003]本技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种简单实用、准确获取实验数据和利于观测湿润锋变化的便于入渗速率测定和湿润面观测的实验装置。
[0004]为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案为：
[0005]一种便于入渗速率测定和湿润面观测的实验装置，包括渗筒、马氏瓶、支架和数据记录装置，所述渗筒和支架放置于工作台上，马氏瓶受支架托持位于设计水头高度，还包括摄像装置，所述渗筒的外围面设置有沿两个相互垂直的方向密布且间隔均匀的刻度线，所述摄像装置的图像采集端朝向渗筒；所述渗筒的底部设有第一质量传感器，马氏瓶的底部设有第二质量传感器，所述第一质量传感器、第二质量传感器和摄像装置均连接至数据记录装置。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进：
[0007]便于入渗速率测定和湿润面观测的实验装置还包括竖直设置的测压管，所述测压管的底端通过接口与渗筒的顶部连接；马氏瓶通过一软管与渗筒顶部的另一接口连接。
[0008]所述马氏瓶的顶部设有第一阀门和第二阀门，底部一侧设置有第三阀门，另一侧设有与渗筒连接的软管。
[0009]渗筒与马氏瓶连接的接口处设有三通接头，三通接头的另一开口与一连接至水源的软管连通。
[0010]马氏瓶和渗筒之间的软管以及水源与渗筒之间的软管上均设置有止水夹。
[0011]所述渗筒的筒体内部通过一隔板可连通的分隔为介质容置区和水室，所述水室位于介质容置区的上方，水室的顶部连接测压管和马氏瓶。
[0012]所述隔板包括折叠板、拉杆和挡环，所述拉杆一端从渗筒的侧壁上设置的小孔穿出，另一端连接折叠板中远离所述小孔的边缘；所述挡环的外边缘连接渗筒的内壁，中部设置开口；所述折叠板受挡环的托持设于挡环中部的开口处。
[0013]所述渗筒的底部设有带有阀门的排水口。
[0014]所述支架包括底座、撑杆和托持马氏瓶的升降台，所述撑杆竖直设置，底端连接于
底座上，所述升降台能沿撑杆滑动，并通过紧固件固定。
[0015]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0016]本技术的便于入渗速率测定和湿润面观测的实验装置，包括渗筒、马氏瓶、支架和数据记录装置，渗筒和支架放置于工作台上，马氏瓶受支架托持位于设计水头高度。实验装置还包括摄像装置，渗筒的外围面设置有沿两个相互垂直的方向密布且间隔均匀的刻度线，摄像装置的图像采集端朝向渗筒，当渗筒的外壁可以观测到湿润锋时，摄像装置能够完整的记录下湿润锋的变化，而在读取过程中，与湿润锋一起记录在图像中的刻度线可以为工作人员提供读数标准，以准确确定湿润锋的深度和运动变化数值。
[0017]渗筒的底部设有第一质量传感器，马氏瓶的底部设有第二质量传感器，第一质量传感器、第二质量传感器可以分别记录下渗筒和马氏瓶的质量变化，从而准确确定水的入渗量，相比于人工通过刻度读数来说，这种记录方式规避了人工读数引入的误差，进一步提高了实验数据精度。两个质量传感器的数据与摄像装置均连接至数据记录装置，实现同一时刻数据与图像的一一对应，使入渗量数据与湿润面观测能够对应比较，克服实验现象难以量化研究的缺陷。
附图说明
[0018]图1是便于入渗速率测定和湿润面观测的实验装置的结构示意图；
[0019]图2是便于入渗速率测定和湿润面观测的实验装置中渗筒的结构示意图；
[0020]图3和图4是便于入渗速率测定和湿润面观测的实验装置中隔板的结构示意图。
[0021]图例说明：1、渗筒；11、第一质量传感器；12、三通接头；13、隔板；131、折叠板；132、拉杆；133、挡环；14、介质容置区；15、水室；16、排水口；2、马氏瓶；21、第二质量传感器；3、支架；31、底座；32、撑杆；33、升降台；4、数据记录装置；5、摄像装置；6、测压管。
具体实施方式
[0022]为了便于理解本技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本技术做更全面、细致地描述，但本技术的保护范围并不限于以下具体实施例。
[0023]实施例：
[0024]如图1和图2所示，本实施例的便于入渗速率测定和湿润面观测的实验装置，包括渗筒1、马氏瓶2、支架3和数据记录装置4，渗筒1和支架3放置于工作台上，马氏瓶2受支架3托持位于设计水头高度，还包括摄像装置5，渗筒1的外围面设置有沿两个相互垂直的方向密布且间隔均匀的刻度线，即刻度线呈网格式分布，摄像装置5的图像采集端朝向渗筒1。当渗筒1的外壁可以观测到湿润锋时，摄像装置5能够完整的记录下湿润锋的变化，而在读取过程中，与湿润锋一起记录在图像中的刻度线可以为工作人员提供读数标准，以准确确定湿润锋的深度和运动变化数值。
[0025]渗筒1的底部设有第一质量传感器11，马氏瓶2的底部设有第二质量传感器21，第一质量传感器11、第二质量传感器21可以分别记录下渗筒1和马氏瓶2的质量变化，从而准确确定水的入渗量，相比于人工通过刻度读数来说，这种记录方式规避了人工读数引入的误差，进一步提高了实验数据精度。第一质量传感器11、第二质量传感器21和摄像装置5均连接至数据记录装置4，实现同一时刻数据与图像的一一对应，使入渗量数据与湿润面观测
能够对应比较，克服实验现象难以量化研究的缺陷。
[0026]本实施例中，摄像装置5位于渗筒1高度的一半位置，以便于完整拍摄湿润锋变化情况。
[0027]本实施例中，实验装置还包括竖直设置的测压管6，测压管6的底端通过接口与渗筒1的顶部连接；马氏瓶2通过一软管与渗筒1顶部的另一接口连接。马氏瓶2的顶部设有第一阀门和第二阀门，底部一侧设置有第三阀门，另一侧设有与渗筒1连接的软管。渗筒1与马氏瓶2连接的接口处设有三通接头12，三通接头12的另一开口与一连接至水源的软管连通。马氏瓶2和渗筒1之间的软管以及水源与渗筒1之间的软管上均设置有止水夹。
[0028]开始实验之前，将马氏瓶2调整到设计水头高度，然后打开第一阀门和第二阀门，通过任一阀门向马氏瓶2内加水，加满后接通第一质量传感器11、第二质量传感器21、摄像装置5和数据记录装置4的电源。开始实验，水源向渗筒1内加水，测压管6的水位达到设计水头高度时停止加水，并关断水源和渗筒1的连接。关闭马氏瓶2的第一阀门和第二阀门，打开第三阀门，接通马氏瓶2和渗筒1，通过数据记录装置4记录数据和图像变化。当数据本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种便于入渗速率测定和湿润面观测的实验装置，包括渗筒(1)、马氏瓶(2)、支架(3)和数据记录装置(4)，所述渗筒(1)和支架(3)放置于工作台上，马氏瓶(2)受支架(3)托持位于设计水头高度，其特征在于：还包括摄像装置(5)，所述渗筒(1)的外围面设置有沿两个相互垂直的方向密布且间隔均匀的刻度线，所述摄像装置(5)的图像采集端朝向渗筒(1)；所述渗筒(1)的底部设有第一质量传感器(11)，马氏瓶(2)的底部设有第二质量传感器(21)，所述第一质量传感器(11)、第二质量传感器(21)和摄像装置(5)均连接至数据记录装置(4)。2.根据权利要求1所述的便于入渗速率测定和湿润面观测的实验装置，其特征在于：还包括竖直设置的测压管(6)，所述测压管(6)的底端通过接口与渗筒(1)的顶部连接；马氏瓶(2)通过一软管与渗筒(1)顶部的另一接口连接。3.根据权利要求2所述的便于入渗速率测定和湿润面观测的实验装置，其特征在于：所述马氏瓶(2)的顶部设有第一阀门和第二阀门，底部一侧设有第三阀门，另一侧设有与渗筒(1)连接的软管。4.根据权利要求2所述的便于入渗速率测定和湿润面观测的实验装置，其特征在于：渗筒(1)与马氏瓶(2)连接的接口处设有三通接头(12)，三通接头(12)的另一开口与一连接至水源的软管连通。5.根据权利要求4所述的便于入渗速率测定和湿润面观...
【专利技术属性】
技术研发人员：李亚昊，周志刚，李雅萍，刘杨，
申请(专利权)人：中盐勘察设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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