[发明专利]一种可翻转多次测量的沉降筒

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型测量沉降运动的沉降筒，属于水利工程技术领域。

背景技术

颗粒沉降运动测量是水利工程科学研究和试验的一项基本内容，用来测量颗粒沉降速度和测量颗粒级配等。传统的沉降筒一般为上端开口的圆柱体，通过观测颗粒沉积的厚度或者密度或者透光度等参数来间接的计算颗粒沉速，近年来由于图像处理分析技术的进步，使用图像分析技术来测量颗粒运动的研究也越来越多。为了使颗粒沉降运动结合摄像技术进行反复多次测量，故设计出一款可翻转多次测量的方形沉降筒。一方面可以得到直观的颗粒沉降的序列图像，另外还可以直接通过图像分析得到颗粒沉降的真实速度，得到更为微尺度的数据。

发明内容

为实现沉降测量与图像追踪技术的相结合，改变原先测量的单次性，实现对沉降颗粒的无变形摄像并对同一测量对象进行多次反复测量的目的，提供一种可翻转多次测量的沉降方形筒。它主要包括方形筒体、密封装置和底托三部分。

本发明提出的一种可翻转多次测量的沉降筒，其特征在于，所述沉降筒由开放的筒式结构，密封装置和底托组成；所述开放的方筒式结构由方形筒体(1)、密封圈(2)、带孔(5)的密封盖(3)、凹字形底托(4)和螺栓(6)组成；所述密封圈(2)孔眼一一对应的放置在方形筒体(1)上，密封盖(3)放置在密封圈(2)上，通过螺栓(6)把方形筒体(1)、密封圈(2)和密封盖(3)三者固定连接在一起；在倒置状态时，沉降筒放置于凹字形底托(4)中。

在上述的沉降筒中，所述凹字形底托(4)根据筒体尺寸将一个立方体在一侧去掉一块，以便使密封盖(3)上带有伸出的孔(5)镶嵌在一起，使沉降筒在倒置时保持平衡。

本发明提供的装置使用时向筒内放入待测颗粒物，密封使不漏水，可以反复翻转测量多组数据。与以前的装置相比，本装置有如下特点：

1.采用透明材质制成，透光性好，光线可以自由透过，利于打片状或带状光源进行拍摄；

2.筒体设置密封装置，主要由密封圈和密封盖组成，使用法兰形式进行固定密封；

3.密封盖上设置一个透气注水两用孔，一方面保证内外气压平衡另一方面可以注水充分挤出气体保证密封体内没有气泡；

4.沉降筒采用矩形断面设计，在与摄像设备相结合使用时，可以保证摄像时获取无变形的图像，改善由于使用圆形沉降筒时影像变形的问题；

5.与以前的圆柱形开放式沉降筒不同，本品可以反复翻转进行测量，在翻转使用时用止水夹将透气孔封住即可，提高获得试验数据的效率和准确度；

6.产品的结构简单，造价较低，材料容易获得，利于实验室使用；

7.不仅能用于传统的沉降测量，而且也适用于结合摄影追踪技术的测量；

8.该装置也可以拆开使用，如需开放式进行测量数据，则可不使用密封装置来直接使用，方便灵活。

附图说明

图1为本发明的可翻转多次测量的沉降方形筒示意图。

图2为本发明的沉降方形筒倒置立体示意图。

图3为本发明的配合摄像设备使用结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明：

1-方形筒体

2-密封圈

3-密封盖

4-凹字形底托

5-孔

6-螺栓

7-沉降筒

8-光源

9-摄像机

10-图像采集主机

所述密封圈(2)孔眼一一对应的放置在方形筒体(1)上，密封盖(3)放置在密封圈(2)上，通过螺栓(6)把方形筒(1)、密封圈(2)和封盖(3)三者固定连接在一起，在倒置状态时，沉降筒(1、2、3的连接体)放置在凹字形底托(4)。

实施时可按如下步骤：本装置开始使用时向筒体(1)内放入流体介质和待测颗粒物，此时可进行一次测量；需要密封使用时，依次放置密封圈(2)、密封盖(3)，用螺栓(6)密封使不漏水，如果此时筒内有气体存在，则通过孔(5)注入液体排气，用止水夹止水，翻转筒体，此时密封盖上的孔(5)对着凹字形底托的凹进去的部位放置在底托(4)上进行另一次测量；此后就可以正置倒置交替着进行观测和测量颗粒的沉降运动。