[实用新型]冻土介电常数测量夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及冻土介电常数的测量，尤其涉及一种冻土介电常数测量夹具。

背景技术

目前是采用网络分析仪进行冻土介电常数的测量。常规方法是将被测样放置于网络分析仪的探头下方，探头5包括圆盘51和圆盘51上的吊杆52(见图9和图10)，手持被测样或将被测样放入某容器，与探头的圆盘挤压，使被测样与圆盘紧密接触后，操作网络分析仪软件进行测量。但这种传统的测量方法不适合测量冻土的介电常数。原因有以下几点：

1.由于冻土和探头的温度不同，二者接触后会改变被测区域土壤的温度状态，而其温度状态对测量结果有很大影响，因此无法进行准确的测量；

2.土壤冻结后，很坚硬，其外表面无法和探头紧密接触，无法实施测量；

3.被测量的土壤的密度无法确切的知道，而被测量土壤的密度是影响土壤介电常数的最重要的参数，对测量数据的分析至关重要；

4.测量介电常数要求被测样均匀且各向同性，而手工操作被测土样时必然会破坏土样均匀的结构，造成测量误差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种测量准确度高、可以确定被测土壤密度的冻土介电常数测量夹具。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种冻土介电常数测量夹具，包括取土器、压土器和挡土部件，取土器为圆柱形，其具有贯通的圆柱形的内腔，取土器的上端面前后两侧对称地设有两块侧挡板，每块侧挡板的顶部设有半圆形的挡板，两块挡板对称设置，两块挡板之间有空隙，取土器的左右两侧具有开口，取土器的中部设有外螺纹，外螺纹上方的取土器上沿竖直方向设有测量刻度；压土器为圆柱形，其具有内腔，其中部设有与取土器上的外螺纹相配合的内螺纹，压土器的底部设有向上凸起的圆柱形的压土块，压土器的上端面上沿圆周均匀设有刻度；压土器旋装在取土器的外部，压土块伸入取土器的内腔中且与取土器的内腔相配合，取土器两侧的开口处各装有一个挡土部件。

本实用新型的冻土介电常数测量夹具，其中所述挡土部件包括挡土挡板和设置在挡土挡板上的挡块，挡块上开有横截面为半圆形的第一凹槽和第二凹槽，第二凹槽位于第一凹槽的下部且第二凹槽的深度大于第一凹槽的深度，挡块与取土器两侧的开口处的圆盘的两侧相配合，第一凹槽与探头的圆盘相配合，第二凹槽的高度与圆盘的下端面和取土器的内腔处的上端面之间的间隙的高度相等。

本实用新型的冻土介电常数测量夹具，其中所述取土器的下部设为圆台形，圆台的直径从上到下逐渐减小，圆台的母线与取土器底面的夹角a为90°～120°。

本实用新型的冻土介电常数测量夹具，其中还包括顶盖，顶盖包括圆柱形的盖体和握柄，盖体设置在握柄的底部，盖体与握柄一体制成，盖体与取土器的上端面处的内腔相配合，握柄的直径小于取土器上的两块挡板之间的空隙。

本实用新型冻土介电常数测量夹具相对于现有技术的优点为：

(1)采用本实用新型冻土介电常数测量夹具进行测量时，将探头伸入恒温箱，在土样未冻结时利用测量夹具取土，然后将测量夹具与探头配合好，使土样与探头接触良好，然后调节恒温箱温度使土样和探头共同冻结至某温度，再实施测量，本测量方法在土样与探头未冻结时使它们紧密接触，且由于土样和探头的温度相同，因此测量准确度高；

(2)测量夹具的取土器和压土器上都设有刻度，测量过程中，记录下二者的相对位置，即可以准确地计算出土样的密度，其能够精确地控制被测土样的容重(干密度)，利于后续对测量数据的分析，保证多次测量的数据具有可比性；

(3)采用测量夹具进行测量，避免了手工操作，能够保证被测土样符合均匀各向同性的要求，减小了测量误差。

附图说明

图1为本实用新型冻土介电常数测量夹具的取土器的主视图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的俯视图；

图4为压土器的剖视图；

图5为图4的俯视图；

图6为挡土部件的主视图；

图7为图6的仰视图；

图8为顶盖的主视图；

图9为本实用新型冻土介电常数测量夹具使用状态的主视图(省略挡土部件)；

图10为本实用新型冻土介电常数测量夹具使用状态的主视半剖视图。

具体实施方式