[发明专利]一种即时准确测量沉淀层厚度与泥浆性能指标的装置

权利要求书

1.一种即时准确测量沉淀层厚度与泥浆性能指标的装置，其特征在于，其包括测量主管、单向封口装置和单向节流阀门，所述单向封口装置设于测量主管的上方，所述单向节流阀门设于所述测量主管的下端，所述测量主管上设有刻度线，所述单向封口装置的上端口内设有活塞，活塞上设有拉绳，通过拉放拉绳来打开或密封单向封口装置的上端口的活塞；所述单向节流阀门的内部设有封堵球体，封堵球体的下方设有可上下活动的止推活塞；

所述测量主管的内壁处设有可读数的pH计；

所述单向封口装置的下端口设有配重连接装置；

所述单向节流阀门的上端口设有配重连接装置；

所述配重连接装置连接有带刻度测绳；

所述装置的具体使用方法如下：

1）取样过程：

步骤1：控制装置移动的带刻度测绳系于单向封口装置处，并组装各部件；

步骤2：将取样器缓慢放入泥浆溶液同时拉紧上端活塞的拉绳，控制带刻度测绳和拉绳使得活塞和装置整体以相同的速度下放并保持相对静止状态的运动状态；待装置整体下落到孔底时，装置整体的底部即单向节流阀门的底部接触孔底给止推活塞一个向上的反力推动止推活塞向上运动，进而推动封堵球体向上运动，孔内泥浆溶液在压差的作用下从单向节流阀门底部进入测量主管内；在此同时控制瓶塞拉绳下放封口端部活塞，在重力和水压力的作用下活塞向下运动，单向封口装置的上端口打开，溶液可以自由的从上端口进入测量主管内，测量装置保持上下开口的这一状态10～20分钟在此期间读取带刻度测绳的读数，测量装置测绳的读数L₁+取样器瓶身取样装置总体长度L₂-单向封口装置的长度L₃即为实测孔深，待泥浆溶液进入测量主管内产生稳定的水泥分层现象后先拉动上端活塞封堵单向封口装置的上端口以确保其他深度的泥浆溶液不会混淆取样装置内液体；再以相同的速度同步拉起带刻度测绳和上封口活塞拉绳直至孔口便获得孔底溶液；

2）检测过程：

（1）孔深测量：实际孔深测量如上取样过程所述，L_孔=取样器测绳的读数L₁+取样装置自身长度L₂-单向封口装置的长度L₃；

（2）孔底沉淀层厚度测量：

由于测量装置整体在孔底静置10-15分钟，孔内的水和泥是依次进入测量主管内的，因此泥水分界线分明，测量主管提上来后就准确的观察出泥层的厚度；孔内压力与取样器内压力达到平衡，测量主管内泥水产生分层现象以确保测量主管内沉淀层的厚度与孔内沉淀层的厚度是一致的；取测量主管内泥水分层处刻度读数即为孔底沉淀层厚度；

（3）泥浆酸碱性测量：

读取测量主管中pH计所示读数检测泥浆溶液酸碱度；

（4）孔内泥浆比重测量：

泥浆比重即泥浆密度与纯水密度的比值；

用天平配合测量主管，称取测量管道质量为Wm，称取含泥浆溶液的质量为Ws，体积读数为V，称取含同体积水的质量Ww；

则泥浆比重为：

（5）稠度指标测量：

对于稠度的测试需要配合秒表的计时功能，当溶液在测量主管的V₁刻度时，开始计时同时拔掉测量装置最低端的封口，使得泥浆溶液在重力的作用下流出，直至液面溶液刻度降至所设定的V₂刻度处停止计时；读取漏出溶液V₁-V₂泥浆溶液所需要的秒数，即为该泥浆溶液的稠度；

（6）测量孔内泥浆含砂率：

利用测量主管和带有过滤砂网的单向封口装置，组合成含砂率测量装置，将带刻度测绳系在吊环上，并倒置使得泥浆溶液通过过滤砂网流出记录开始测量原始溶液的刻度值为V₃，结束测量时的溶液刻度值为V₄，称取所过滤出的砂的质量m_a，再除以泥浆比重与泥浆体积的乘积；

含砂率

或者称取同体积泥浆的质量为m_g，则 。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测量主管的管壁外表面设有针对不同地层桩基础的沉淀层厚度限值。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述单向封口装置、测量主管和单向节流阀门之间采用螺纹连接，并在连接处设有密封圈。