[发明专利]一种毛细水负压快速测定仪及其工作方法

权利要求书

1.一种毛细水负压快速测定仪，其特征在于：包括供水罐、试样筒、储水罐、真空泵、可控抽真空泵和PLC控制器；

所述供水罐的两端分别设置有气孔和液孔，在供水罐的气孔旁侧设置有加水口；所述供水罐的气孔通过管道连接有抽真空阀a和放气阀，抽真空阀a上串联有真空泵，抽真空阀a和放气阀并联；所述供水罐的液孔通过管道与储水罐的侧壁串联，供水罐的液孔与储水罐之间相连的管道上设置有抽真空阀b且在供水罐的液孔与抽真空阀b之间的管道上并联有放水阀a；

所述试样筒的中间开有容纳试样的容纳腔，试样筒位于储水罐的上方，试样筒顶端设有试样筒端盖，试样筒端盖上设有密封圈，试样筒的底端通过快速接头与储水罐顶端相连；所述储水罐的顶端开有与试样筒底端相连的接口，储水罐的侧壁上分别开有与抽真空阀b相连的通孔a以及与可控抽真空泵相连的通孔b；储水罐的底端开有通孔c，所述通孔c通过管道连接有一放水阀b；

所述可控抽真空泵与PLC控制器相连，可控抽真空泵的一端通过管道与储水罐侧壁的通孔b相连。

2.根据权利要求1所述的一种毛细水负压快速测定仪，其特征在于：所述可控抽真空泵与储水罐相连的管道并联有负压传感器，负压传感器与PLC控制器相连。

3.根据权利要求1所述的一种毛细水负压快速测定仪，其特征在于：所述可控抽真空泵的抽气量由PLC控制器控制，可控抽真空泵的抽气流量为0.1-10ml/min。

4.根据权利要求2所述的一种毛细水负压快速测定仪，其特征在于：所述负压传感器测量可控抽真空泵的负压值与PLC控制器相连，实时记录测量数据。

5.根据权利要求1所述的一种毛细水负压快速测定仪，其特征在于：所述真空泵、放气阀、抽真空阀a、抽真空阀b、放水阀a、放水阀b和可控抽真空泵可手动控制或由PLC控制器控制，实现毛细水负压测定仪的自动化。

6.根据权利要求1所述的一种毛细水负压快速测定仪，其特征在于：该毛细水负压测定仪的工作方法如下：

(1)打开试样筒上的端盖，先将试样筒底部放上一层孔径小于试样颗粒的铜丝网，将试样装入试样筒中，直径50mm，高70mm-80mm，装样时分层并捣实；将试样筒内壁涂上凡士林，并将试样切成与试样筒直径相同，高70mm-80mm的土柱装入试样筒中；盖上试样筒的端盖，使试样筒与储水罐相连；

(2)打开供水罐的加水口端盖，注水至供水罐2/3高度后盖上端盖；

(3)打开电源开关，用PLC控制器将可控抽真空泵复位；

(4)打开抽真空阀a、抽真空阀b和真空泵，开始抽真空；

(5)抽真空1-2小时后结束，关闭抽真空阀a及真空泵；打开放气阀，使供水罐中的水流入试样筒中，使试样饱和后放置17小时；

(6)关闭抽真空阀b，打开试样筒端盖，用PLC控制器调节可控抽真空泵流量3～6mL/min，打开可控抽真空泵，并通过负压传感器记录数据；

(7)当负压值不再上升的时候，最终记录负压值；

(8)重复上述步骤，测定负压值，取其算术平均值；若两次试验结果相差太大，应重复实验；

(9)实验结束后，拿出试样筒，打开放水阀a和放水阀b放空。