[发明专利]一种实时测量岩石吸水率的智能测量杯及其使用方法

说明书

本发明提供一种实时测量岩石吸水率的智能测量杯及其使用方法，该测量杯包括：测量杯本体，设置在所述测量杯本体顶部的测重及数据处理装置、竖直设置在所述测量杯本体外侧的红外测量装置，装置待测岩石且放置于内盛有水的所述测量杯本体内部的待测装样袋；其中，所述红外测量装置包括紧贴所述测量杯本体外侧壁的红外线接收装置、设置在所述红外线接收装置外侧的红外线发射装置、固定在所述红外线接收装置、红外线发射装置中间且两端与所述测量杯本体连接的连通管、移动放置在所述连通管中的浮标。该智能测量杯设计简单、合理，操作使用便利，能够解决传统岩石吸水率测量效率低的问题。

技术领域

本发明属于岩石检测技术领域，具体涉及一种实时测量岩石吸水率的智能测量杯及其使用方法。

背景技术

岩石是经过地质作用而天然形成的(一种或多种)矿物集合体，由于各种内外界因素，如风化、滑坡、坍塌等，岩石也会存在不同程度的裂隙发育，这对于岩石的力学性能、抗冻性、抗风化等能力有着极为重要的影响。通过测量岩石的吸水率，可有效地反映出岩石裂隙的发育程度，对于工程设计、施工等有着重要的指导意义。传统的岩石吸水率因一定的时间段后将岩石捞出称重后放回，如此循环，存在三方面的不足：一是每次测量擦拭程度不一样，对于测量结果的精确性有影响；二是不能够连续测量，不便于反映岩石吸水过程；三是耗时费力，浪费试验人员的时间和精力，增大人工与时间成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种实时测量岩石吸水率的智能测量杯，该测量杯结构设计简单、操作使用便利，能提高岩石吸水率的测量效率。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种实时测量岩石吸水率的智能测量杯，包括：测量杯本体，设置在所述测量杯本体顶部的测重及数据处理装置、竖直设置在所述测量杯本体外侧的红外测量装置，装置待测岩石且放置于内盛有水的所述测量杯本体内部的待测装样袋；其中，

所述红外测量装置包括紧贴所述测量杯本体外侧壁的红外线接收装置、设置在所述红外线接收装置外侧的红外线发射装置、固定在所述红外线接收装置、红外线发射装置中间且两端与所述测量杯本体连接的连通管、移动放置在所述连通管中的浮标。

进一步地，所述测重及数据处理装置包括电子秤称重系统、红外数据接收系统、用于计算待测岩石吸水率的数据传输处理系统、计时系统、数据存储系统，且外侧设置有USB接口、电源键、显示屏、称重键、清零键、计时键；

其中，所述数据传输处理系统与电子秤称重系统、红外数据接收系统、计时系统、数据存储系统均信号连接；

所述红外数据接收系统用于接收所述红外线接收装置传输信号得到连通器的某一时刻高度；

所述称重键用于启动所述电子秤称重系统对待测岩石进行称重，所述计时键用于启动所述计时系统记录试验时间，所述清零键用于清理所述数据传输处理系统中的无效试验数据，并重新开始新试验。

进一步地，所述数据传输处理系统通过以下方式得到待测岩石的吸水率：

其中，w_i为i时刻待测岩石的吸水率，S为测量杯本体的内截面积S，h_i为浮标i时刻高度，h₀为浮标中初始时刻的高度，m为待测岩石重量。

进一步地，所述浮标包括低密度材料制成的浮子、设置在所述浮子上方的光靶，所述光靶为不通光材料。

进一步地，所述装样袋设置有抽气孔、密封带、用于控制密封带的拉链头。

进一步地，所述测量杯本体上部开设有一预留孔。

进一步地，还包括细绳，所述细绳一端系在拉链头上，另一端穿过预留孔置于测量杯本体外。

进一步地，所述细绳为不吸水尼龙制品。