[发明专利]土壤含水率的快速测定装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及土壤含水率测定装置及方法，具体涉及一种快速测定土壤含水率的装置及方法。

背景技术

在土工试验中，一般室内含水率测定方法是烘干法，野外快速测定含水率的方法有酒精燃烧法和比重法。烘干法可测定黏质土、砂类土的含水率，虽然该方法准确，可测定的土类范围大，但是通常得到含水率试验结果至少需要6小时，且需采用烘箱，所以在工程现场无法实现含水率的快速测定。酒精燃烧法和比重法虽然可以快速测定含水率，但是酒精燃烧法的试验结果与试验操作和试验现象判断有关，结果存在较大的波动；而比重法只能测定砂土类的含水率，而且现有的测定方法一般要通过人工记录失重量计算含水率，人工处理数据耗时长。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种土壤含水率的快速测定装置及方法，解决现有测定土壤含水率耗时长，数据结果误差大的问题。

技术方案：本发明所述的土壤含水率的快速测定装置，包括加热台、称重系统和数据处理系统，所述加热台上设置有试样放置槽，所述试样放置槽内覆盖有加热板，所述称重系统设置在试样放置槽下方的加热台里，所述数据处理系统与称重系统信号连接以得出实时的含水率数据。

为了能实时显示数据，所述数据处理系统包括数据处理器和显示屏，所述数据处理器与显示屏电连接，显示屏显示数据处理器处理的实时含水率数据。

为了方便取土，提高土壤受热速度，还包括取土器，其与加热槽适配，且内部由若干分隔槽组成，取土器为铸铝材料制成。

本发明所述的土壤含水率的快速测定装置测定土壤含水率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)配制标准含水率土样；

(2)将取土器编号后通过称重系统进行称重，称重的数据通过数据处理系统记录显示；

(3)用编号后的取土器取待测土壤试样和标准含水率土样，然后分别放置到加热槽内，设置加热板温度对土壤试样进行加热，直至称重系统显示为恒重时停止加热，并通过数据处理系统进行含水率计算，并将计算结果显示。

有益效果：本发明称重数据处理自动化，耗时短，测定结果准确。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是取土器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1、2所示，土壤含水率的快速测定装置，包括加热台3、称重系统4、数据处理系统5和取土器6，加热台3上设置有试样放置槽1，试样放置槽1内覆盖有加热板2，加热板2为铸铝材质，称重系统5设置在试样放置槽1下方的加热台3里，数据处理系统5与称重系统4信号连接以得出实时的含水率数据，数据处理系统5包括数据处理器和显示屏，数据处理器与显示屏电连接，显示屏显示数据处理器处理的实时含水率数据，取土器6与试样放置槽1适配，内部由若干分隔槽7组成，分隔槽7的数量根据实际测试土壤的量来设置，取土器也为铸铝材质制成，该取土器取土简单快速，有利于野外原地加热，无需采取保护措施送往实验室，取出的土呈薄片状，更容易加热蒸干水分。

采用上述装置测定土壤含水率，首先配标准含水率土样，记录标准含水率数据；然后将取土器编号后通过称重系统进行称重，称重的数据通过数据处理系统记录显示，最后用编号后的取土器取待测土壤试样和标准含水率土样，然后分别放置到加热槽内，设置加热板温度200～300℃对土壤试样进行加热，直至称重系统显示为恒重时停止加热，通过数据处理系统得出含水率，并将计算结果显示，根据标准含水率土样的测定结果计算误差。

为了对比现有的烘干法和本发明的测试结果，首先配制四个不同标准含水率土样，标准含水率分别为28.98％，38.11％，42.59％和43.97％；通过烘干法，采用烘箱108℃对每一个标准含水率土样进行两次测定，对测定结果取平均值，同样通过本发明的装置和方法对每一个标准含水率土样进行两次测定，对测定结果取平均值，试验结果表明，烘干法的测定时间为8小时，采用本发明的装置和发明的测定时间为半小时，误差在3％以内，准确度高。试验数据结果如表1所示。

表1烘干法和本发明测定含水率的对比试验结果