[发明专利]一种在线监测尾矿淋滤实验水压变化传感器

说明书

技术领域

本发明涉及尾矿监测技术领域，尤其是在线监测尾矿淋滤实验中对压力数据的精确获取。

背景技术

在模拟外部环境对尾矿或其他物质风化氧化的室内实验中，压力的变化对实验中物质的化学反应或物理变化有着重要影响，甚至起着决定性作用，因此需要一定的技术手段获得与物质的化学反应或物理变化时间相对应的压力数据。实际上，在相关实验进行的过程中，物质正在进行化学反应或物理变化时的压力变化数据难以获取。首先，在一些小型模拟和压力微变化的实验中难以得到其数据。其次，有相关实验的压力数据却难以与物质化学反应或物理变化进行的时间相对应。这对相关研究工作造成一定阻碍。

发明内容

本发明的目的是为解决了相关研究性实验在线监测水压变化的难题，因而提供一种在线监测、适时获取尾矿淋滤实验中压力数据的小型的压力微变化传感器。

为实现发明目的，本发明以如下技术方案实现：

一种在线监测尾矿淋滤实验水压变化传感器，包括陶瓷接头(7)、惠斯顿电桥接头(8)、塑性软管（9）、T型接口A、T型接口B、T型接口C (12；13；14)、T型开关(10)、塑料导管(11)；所述的陶瓷接头（7）接入尾矿淋滤柱（5）；所述的惠斯顿电桥接头（8）前端通过铜导线(4)连接商用数据采集器(3)，惠斯顿电桥接头（8）的末端通过塑性软管（9）连接T型接口C（14）；T型接口B通过塑料导管（11）连接陶瓷接头（7）的末端，功能开关（10）置于T型接口内部，T型接口A（12）端口用于压力校准和实验采样。

所述的陶瓷接头（7）是具有水力渗透性的多孔陶瓷。陶瓷接头（7）的渗水度根据淋滤柱内的水压变化而变化（渗水度随柱内水压的增大而增大、减小而减小）。

所述的惠斯顿电桥接头（8）的前段具有两组平行式薄铜片，一组用于接收商用数据采集器（3）内部的12V电压，另一组用于输出惠斯顿电桥接头（8）的实际电压。

所述的塑料导管（11）内部压强随陶瓷接头（7）渗水度的变化而变化，惠斯顿电桥接头（8）输出电压强度随塑料导管（11）内部压强的变化而变化且与淋滤柱内实际水压成线性关系。

所述的商用数据采集器（3）连接电脑（6），用于记录实时压力数据。通过商用数据采集器（3）的实际水压值直接输入电脑（2），并记录压力数据，输出电压与实际水压之间为线性关系。

本发明与现有技术相比较肯有以下积极效果：

1. 因为在关于尾矿淋滤的室内实验中存在各种具有腐蚀性药品，不适宜运用一般的商用金属探测头测其压力，并且一般的商用压力探测器不具备室内实验装置的连接要求，本发明即解决了尾矿淋滤实验及类型相似实验过程中难以获取相应压力数据的问题。

2.因为在实际科研实验中要求压力数据与实验进行时间的准确比对才能突显该数据的有效性，本发明即解决了有相关实验的压力数据难以与物质化学反应或物理变化进行的时间相对应的问题。

3.为相关科学研究性实验提供一种获取压力数据的技术性手段。

4.由于室内尾矿淋滤实验及类型相似实验常常具有数量多、类型多、规模小、连续压力数据的获取等特点，因而导致实验所需的测压技术要求压力传感器具有小型、方便、简单、廉价且能根据实验类型灵活调整使用的特点。本发明即具有满足上述要求的特点。

5.为了提高传感器的灵敏度和测得压力数据的准确度，利用已有的电压与压力之间的关系数据，本发明可将实测压力数据精确到四位小数，满足了相关实验对压力精确度的要求。

附图说明

图1是本发明的传感器实际应用示意图。

图2是本发明的传感器结构示意图。

图3是惠斯顿电桥接头内部电路图。

图4是输出电压与实际水压之间的线性关系图。

图5是利用本发明获得柱体上下部位压力数据的结果图。

1－压力传感器，2－电脑，3－数据采集器，4－导线，5－淋滤柱，6－电脑主机，7－陶瓷接头（多孔陶瓷），8－惠斯顿电桥接头，9－塑性软管，10－T型开关，11－塑料导管，12－T型接口A，13－T型接口B，14－T型接口C。

具体实施方式

下面根据说明书附图来具体说明本发明的实际应用与操作。而实例仅能说明本发明内容应用中的一个实施例，相关技术人员应理解发明原理及其应用范围，基于此发明原理上的其他实施例都属于本发明的保护内容。