CN211347813U - 一种实时测量岩石吸水率的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及岩石检测技术领域，尤其涉及一种实时测量岩石吸水率的装置，包括支承台、电子秤、立柱、吊装件、装样容器、储水槽及计算机，所述的电子秤放置于支承台上，电子秤通过信号线与计算机连接，所述的储水槽放置于电子秤的称重区，所述的立柱下端固定安装在支承台上，所述的装样容器外表面具有若干孔或者缝隙，装样容器通过吊装件与立柱上端相连。本实用新型通过电子秤实时测量出储水槽的重量变化，经过信号线传输给计算机，并进行一定的数学公式换算，可以连续获得不同时刻岩样的吸水率，解决了传统测量岩石吸水试验方法不能获得连续的“吸水率—时间”变化曲线的技术问题。

Description

一种实时测量岩石吸水率的装置

技术领域

本实用新型涉及岩石检测技术领域，尤其涉及一种实时测量岩石吸水率的装置。

背景技术

岩石的吸水性试验能有效地反映岩石微裂隙的发育程度，可用来判断岩石的抗冻和抗风化等性能，一直以来都是岩石吸水性试验的重点。传统岩石吸水率的测量方式是将岩石浸泡于水中，经过一定的时间间隔将岩石取出，擦干岩石表面，并测量岩石重量的增加量。然而，这种方法是间断的，不便于反映岩样的吸水过程，也不能获得连续的“吸水率—时间”曲线。而且，每次岩石表面的擦拭标准不同反而会导致更大的测量误差。

因此，如果有能够使得岩石吸水试验过程可以人为连续化、自动化，将有利于了解岩石吸水的整个过程，同时也使得岩石的吸水性试验的更为精细，试验所获得的试验数据更加精准。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对已有的技术现状，提供一种实时测量岩石吸水率的装置。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种实时测量岩石吸水率的装置，包括支承台、电子秤、装样容器、吊装件、立柱、储水槽及计算机，所述的电子秤放置于支承台上，电子秤通过信号线与计算机相连，所述的储水槽放置于电子秤的称重区，所述的立柱的下端固定安装在支承台上，所述的装样容器外表面具有若干孔或者缝隙，装样容器通过吊装件与立柱上端相连。

进一步的，所述的立柱为伸缩杆，用于调整立柱上所悬挂的装样容器位置高度。

进一步的，所述的吊装件为硬质材料制成，用于减小装样容器放入水中时所产生的晃动。

进一步的，所述的吊装件不吸水，利于试验结果的准确性。

进一步的，所述的储水槽为透明容器，便于试验时候观察。

进一步的，所述的装样容器由不吸水材料编织而成。

进一步的，所述的装样容器顶部设有开口且开口处还设有端盖。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过实时测量出储水槽的重量变化，经过一定的数学公式换算，可以连续测得不同时刻岩样的吸水率，解决了传统测量岩石吸水试验方法不能获得连续的“吸水率—时间”变化曲线。本实用新型包括支承台、电子秤、立柱、吊装件、装样容器、储水槽及计算机，结构简单，使用方便，利于市场推广。

附图说明

附图1为本实用新型的立体图；

附图2为本实用新型的主视图。

标注说明：1-支承台，2-电子秤，3-装样容器，4-吊装件，5-立柱，6-储水槽，7-计算机。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

请参考图1或2，本实用新型的实施提供了一种实时测量岩石吸水率的装置，包括支承台1、电子秤2、装样容器3、吊装件4、立柱5、储水槽6及计算机7。所述支承台1上表面水平放置电子秤2，所述的储水槽6为上端开口的圆柱形透明容器，放置在电子秤2的称重区域，电子秤2通过信号线与计算机7相连，电子秤2和计算机7均接电源，所述的立柱5下部为伸缩直杆，上部呈“7”字形杆，所述的立柱5一端通过可拆卸式连接固定安装在支承台1上，所述的立柱5的另一端与吊装件4相连接，所述的吊装件4为不吸水的硬质材料制作而成的杆，吊装件4的下端悬挂装样容器3，所述的的装样容器3由铁丝编织而成圆柱形透水容器，装样容器3顶部设有可开闭的盖子，所述的盖子由细铁丝编织而成。

利用本实用新型提供的实时测量岩石吸水率的装置进行试验时，具体步骤如下：

步骤S1，放置支承台1与电子秤2，组成三脚悬臂测重台。将天然状态下的岩样放置在电子秤2上，得到岩样的重量m₀，记录数据。

步骤S2，取下岩样，提升立柱5。打开装样容器3盖子，将岩样置入装样容器3内，然后连接装样容器3通过吊杆件4悬挂在立柱5上。

步骤S3，在储水槽6内注入纯净水，将储水槽6放置于电子秤2上，测出水和储水槽6的初始重量m₀’，记录数据。

步骤S4，下降立柱5，至岩样浸没于水中一定深度处时固定立柱5的位置。在进行下降立柱5的高度时，操作应在保持水面不发生剧烈的晃动的前提下迅速进行；浸没深度应能保证装有岩样的装样容器3完全浸入水中，同时装样容器3又不与储水槽6的底部接触。

步骤S5，待液面平静后，迅速读取电子秤2的数据m₁’。根据流体力学原理，当水静止时，其与浸入物体的相互作用为竖直方向的浮力，因此，(m₁’-m₀’) *g即为装样容器3与岩样的浮力。由于装样容器3与立柱5连接的吊装件为不吸水的杆，浮力的大小并不随岩石吸水产生太大的变化，因此可近似认为(m₁’- m₀’)*g是恒定的值。

步骤S6，在透明储水槽6顶部覆一层薄膜，防止水分蒸发引起的误差，然后将电子秤2迅速连接计算机7，使计算机7能实时获取电子秤2测量值m’。

步骤S7，计算机7能根据下列公式将电子秤2测量值转化为岩样的吸水率，并将计算机7采样的数据导入作图工具中，可获得连续的“吸水率—时间”曲线。

ω＝{m₀’-[m’-(m₁’-m₀’)]}/m₀×100％

＝(m₁’-m’)/m₀×100％

式中，ω为吸水率，m’为电子秤2实时的测量值；m₁’为当装样容器3与岩样的完全浸入水中的时刻，电子秤的测量值；m₀为岩石的天然重量。

步骤S8，待ω变化很小时，即间隔6小时，ω的变化值△ω≤0.01％，可认为岩石已经吸水饱和。试验结束，保存数据，整理装置。

当然，以上仅为本实用新型较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的使用范围，故，凡是在本实用新型原理上做等效改变均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种实时测量岩石吸水率的装置，其特征在于，包括支承台(1)、电子秤(2)、装样容器(3)、吊装件(4)、立柱(5)、储水槽(6)及计算机(7)，所述的电子秤(2)放置于支承台(1)上，电子秤(2)通过信号线与计算机(7)相连，所述的储水槽(6)放置于电子秤(2)的称重区，所述的立柱(5)的下端固定安装在支承台(1)上，所述的装样容器(3)外表面具有若干孔或者缝隙，装样容器(3)通过吊装件(4)与立柱(5)上端相连。

2.根据权利要求1所述的实时测量岩石吸水率的装置，其特征在于，所述的立柱(5)为伸缩杆，用于调整立柱(5)上所悬挂的装样容器(3)位置高度。

3.根据权利要求1所述的实时测量岩石吸水率的装置，其特征在于，所述的吊装件(4)为硬质材料制成，用于减小装样容器(3)放入水中时所产生的晃动。

4.根据权利要求1或3所述的实时测量岩石吸水率的装置，其特征在于，所述的吊装件(4)不吸水，利于试验结果的准确性。

5.根据权利要求1所述的实时测量岩石吸水率的装置，其特征在于，所述的储水槽(6)为透明容器，便于试验时候观察。

6.根据权利要求1所述的实时测量岩石吸水率的装置，其特征在于，所述的装样容器(3)由不吸水材料编织而成。

7.根据权利要求1或6所述的实时测量岩石吸水率的装置，其特征在于，所述的装样容器(3)顶部设有开口且开口处设有端盖。

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