含水多孔介质冻融特征的测试装置

摘要

本实用新型涉及一种含水多孔介质冻融特征的测试装置，其特征是采用内外模型箱双层体系，试样和各类传感器布置在模型内箱中，模型外箱主要起保温隔热作用，通过外模型箱内侧壁及底部设置的制冷盘管和外部两台冷浴连通后进行控温和整体升降温，内外模型箱夹层空间可充填酒精、煤油、乙二醇等低凝固点液体作为填充液以提高控温精度及恒温效果。本实用新型主要用于测试含水多孔介质在冻融循环过程中水热特征参数，包括温度、体积未冻水含量、基质吸力等，进而绘制含水多孔介质在冻融过程中的水分特征曲线。本实用新型具有操作简单、工作稳定，控温精度高，整体升降温速度快的特点，并且由数据采集仪自动进行数据采集，进而实现了对多孔介质冻融过程中水热特征参数的有效测试和水分特征曲线的准确获取。

主权项

一种含水多孔介质冻融特征的测试装置，是由模型外箱（1）、外箱顶盖（2）、制冷盘管（3）、冷浴液接口（4）、传感器引线孔（5）、外箱底座（6）、模型内箱（7）、内箱底座（8）、内箱顶盖（9）、密封环（10）、引线管（11）、紧固螺栓（12）、导液管（13）、1#冷浴（14）、2#冷浴（15）、冷浴液（16）、充填液（17）、温度传感器（18）、水分传感器（19）、水势传感器（20）、数据采集仪（21）及电子计算机（22）组成，模型外箱（1）和外箱顶盖（2）经扣件封闭后通过外箱底座（6）与地面隔开形成一个相对独立的空间环境，其特征是模型外箱（1）侧壁由两层钢板中间夹保温材料的形式构成，模型内箱（7）置于模型外箱（1）内，模型内箱（7）与模型外箱（1）之间，制冷盘管（3）以盘绕的方式置于模型外箱（1）内侧壁及底部，外侧壁分别设有第一冷浴液进口（4）、第二冷浴液进口（4′）、第一冷浴液出口（23）和第二冷浴液出口（23′），由第一冷浴液进口（4）、导液管（13）、制冷盘管（3）、1#冷浴（14）和第一冷浴液出口（23）进行冷浴液（16）循环，同样，由第二冷浴液进口（4′）、导液管（13）、制冷盘管（3）、2#冷浴（15）和第二冷浴液出口（23′）进行冷浴液（16）循环；模型内箱（7）座落在模型外箱（1）内底部的内箱底座（8）上，模型内箱（7）装有试样，在试样中分别放置温度传感器（18）、水分传感器（19）和水势传感器（20），模型外箱（1）和模型内箱（7）之间灌注充填液（17），模型内箱（7）通过内箱顶盖（9）和密封环（10）进行密封，再由紧固螺栓（12）紧固，传感器引线通过设置在内箱顶盖（9）上的引线管（11）引至模型内箱（7）外，再通过设置在外箱顶盖（2）的传感器引线孔（5）引出模型外箱（1），与数据采集仪（21）相连，数据采集仪（21）通过导线与电子计算机（22）相连。