[实用新型]一种高精度的透水系数自动测试仪

说明书

本实用新型提供一种高精度的透水系数自动测试仪，属于建筑工程技术领域。该测试仪包括单片机控制台、距离传感器、透水圆筒、上密封圆筒、下密封圆筒、橡皮泥、支撑杆和底板；单片机控制台连接距离传感器；透水圆筒与上密封圆筒连接；在上密封圆筒与下密封圆筒之间放入测试样品，四周通过橡皮泥填充密封；支撑杆连接单片机控制台和底板；底板上凿有出水孔、环形凹槽和矩形通孔。单片机控制台通过与距离传感器的信号通信检测透水圆筒中水位的变化，最终得到有效数据并精确计算出测试样品的透水系数，实现了透水砖透水系数的自动化测量。该测试仪测试周期短，耗水量大大降低；单片机自动控制，精确度高，方便易用。

技术领域

本实用新型涉及建筑工程技术领域，特别是指一种高精度的透水系数自动测试仪。

背景技术

目前，我国城市化的推进不仅要快速，更要朝向绿色生态发展。据不完全统计，世界上主要城市的不透水面积大都在50％以上，这些渗透性不好的道路改变了自然土壤植被生存环境，阻断了与外界水分、空气和微生物的交换，由此引发了一系列生态问题。同时严重的路面积水也会带来一系列安全问题，所以铺装道路所用的透水砖的透水性能直接影响生态城市的建设。《绿色建筑评价标准》(GB/T 50387-2006)对场地铺装要求中，明确地提出要推广透水材料，公共建筑方面室外透水地面面积比40％，住宅区室外透水地面面积比45％，因此透水砖透水系数将成为评价生态城市的一个重要指标。

国家标准《透水路面砖与透水路面板》(GB/T 25663-2010)附录C提供了透水系数测试方法和实验装置，这种装置通过制取三个直径为75mm～85mm、厚度相同的圆柱体试样，测量其厚度(L)和上表面积(A)，将试样四周用密封材料密封好使其不漏水，打开供水阀门，等到溢流水槽的溢流口和透水圆筒的溢流口流出水量稳定时，开始用量筒从出水口接水，记录时间t内流出的水量(Q)，并且测量透水圆筒的水位与溢流水槽水位之差(H)，从而利用公式计算出该实验样品的透水系数。显然这种实验装置只能测试一种样品，并且实验过程中控制和测量的参数较多，装置存在操作繁琐，纯手工测试，测试误差大等现象。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种高精度的透水系数自动测试仪，实现高效率、高精度、自动化的实验效果。

该测试仪包括单片机控制台、距离传感器、透水圆筒、上密封圆筒、下密封圆筒、橡皮泥、支撑杆和底板；单片机控制台下部连接距离传感器；距离传感器下方设置透水圆筒，透水圆筒下部与上密封圆筒通过螺纹连接；测试样品置于上密封圆筒与下密封圆筒之间，测试样品与上密封圆筒和下密封圆筒四周通过橡皮泥填充密封；下密封圆筒置于底板上，支撑杆连接单片机控制台和底板；底板上凿有出水孔、环形凹槽和矩形通孔。距离传感器检测透水圆筒中水位的变化并与单片机控制台通信，单片机通过传感器的信号智能检测测试样品是否放置，最终得到有效数据并使用最小二乘法计算出透水系数。

其中，下密封圆筒由上部内径大于下部内径10mm的上下两段圆筒组成；上段圆筒高度大于20mm，小于30mm；下段圆筒包括上部内径φ60mm、下部内径φ50mm的下密封圆筒一，上部内径φ85mm、下部内径φ75mm的下密封圆筒二和上部内径φ110mm、下部内径φ100mm的下密封圆筒三三部分。

底板中心开有φ12mm的出水孔；内径分别为φ50mm、φ75mm、φ100mm的三个环形凹槽；靠近底板外侧开有10mm×5mm矩形通孔。

上密封圆筒呈锥形，且带刻度，上密封圆筒内部有直径φ50mm，φ75mm和φ100mm的三个台阶，每个台阶高度20mm。上密封圆筒外部标有三个台阶的高度及位置。

透水圆筒、上密封圆筒、下密封圆筒、支撑杆和单片机控制台外壳为有机玻璃材料制成；底板为Q235材料制成。

距离传感器为超声波距离传感器。

单片机控制台由启动开关、数字显示屏和内置的STM32L系列单片机构成，提前将单片机运行程序烧录到单片机中。