[发明专利]一种土工试验的真空抽气装置及方法

说明书

本发明公开了一种土工试验的真空抽气装置及方法，该装置具体包括内部设置有真空腔的真空箱体、真空泵、抽气通道、排气通道、真空阀和控制器，所述真空箱体的一侧开设有与真空腔连通的开口，所述开口盖合有封闭门体，所述抽气通道的一端和排气通道的一端均通过真空阀与真空腔连接，所述抽气通道的另一端与真空泵连接，所述真空腔中沿高度方向设置有若干检测部，所述检查部内设置有若干检测单元，所述真空泵、检测单元和真空阀与控制器连接。在本发明中，通过检测单元检测样本在样本容器中的位置来反馈控制真空泵的运行，提高试验的准确性，减少试验人员的工作强度。

技术领域

本发明涉及土工试验设备技术领域，尤其涉及一种土工试验的真空抽气装置及方法。

背景技术

在土工测试和沉积物比重试验中，规范规定测试样品的粒径小于5mm的土或沉积物，通常用比重瓶法进行，当土粒或沉积物中含有易溶盐、亲水性胶体或有机质时，测定土粒或沉积物比重应用中性液体，用真空抽气法，排除土或沉积物中空气。抽气时真空度应该接近一个大气负压值(-98KPa)，抽气时间可为1-2小时，直至悬液内无气泡溢出时为止，在抽气过程中，悬液不能溢出瓶外。

实际上，在对土样或沉积物抽气过程中，由于样品中含有大量空气，会出现刚开始抽气时有大量气泡从样品悬液中抽出，不能及时破裂，而涌向比重瓶口，造成悬液随气泡溢出比重瓶外的现象，不能满足规范要求，在现有的试验中，试验人员为了不使悬液在抽气过程中溢出比重瓶外，在开始抽气初期，需要蹲守在抽气设备旁，不断观察悬液内抽出气泡的状况，需要频繁开启和关闭真空抽气泵，来避免悬液随气泡溢出比重瓶外，直至在真空抽气过程中，悬液内抽出的气泡能在比重瓶中自行爆裂，而不再溢出为止，在这过程中，需要耗费大量的人力和时间，并且在实验过程中为了保证实验的可靠性和完整性，会对测试样品进行同环境下的批量测试，由于是对样品的批量试验，多样品的摆放可能会出现试验人员在观察悬液内抽出气泡的状况时，出现部分样品悬液随气泡溢出比重瓶外未被发现的情况，造成试验数据不准确的情况。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种土工试验的真空抽气装置，其能解决土样或沉积物在抽气过程容易溢出样本容器的问题。

本发明的目的之二在于提供一种土工试验的真空抽气方法，其能解决土样或沉积物在抽气过程容易溢出样本容器的问题。

为了达到上述目的之一，本发明所采用的技术方案如下：

一种土工试验的真空抽气装置，包括内部设置有真空腔的真空箱体、真空泵、抽气通道、排气通道、真空阀和控制器，所述真空箱体的一侧开设有与真空腔连通的开口，所述开口盖合有封闭门体，所述抽气通道的一端和排气通道的一端均通过真空阀与真空腔连接，所述抽气通道的另一端与真空泵连接，所述真空腔中沿高度方向设置有若干检测部，所述检查部内设置有若干检测单元，所述真空泵、检测单元和真空阀与控制器连接；

所述真空阀，用于驱使抽气通道和排气通道其中之一与真空腔连通；

所述检测部，用于摆放样本容器；

所述检测单元，用于检测样本在样本容器中的位置。

优选的，所述检测部的上端设置有层板，所述层板和真空腔的内壁之间连接有垂直导轨，所述层板的的下端面与检测单元连接，所述垂直导轨与控制器连接。

优选的，还包括若干底板，所述底板设置在检测部的下端，所述底板和真空腔的内壁之间连接有水平导轨，所述底板的的上端面对应压力传感器设置有若干定位槽，所述水平导轨与控制器连接。

优选的，所述层板和底板均设置有若干气孔；所述气孔，用于连通任意两个沿真空腔的高度方向相邻设置的检测部。

优选的，所述定位槽的中心点与检测单元的中心点在水平面上的投影重合。

优选的，所述检测单元为压力传感器和液位传感器的其中一种。