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一种孔隙压力计

阅读：562发布：2021-09-18

专利汇可以提供一种孔隙压力计专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种孔隙压力计，包括：筒体(1)、中隔板(2)、底座(3)与上盖(4)；下腔(12)的筒体(1) 侧壁设有多个通水孔(5)；上腔(11)中充有保护硅油(7)，保护硅油(7)上方填充氩气(8)；硅胶杯管(6)设于下腔(12)中，安装于中隔板(2)下方，硅胶杯管(6)内腔充满测压硅油，且内腔通过电磁阀 (9)与上腔(11)连通；硅胶杯管(6)还连接差压传感器 (10)与绝压传感器(13)；差压传感器(10)与绝压传感器(13)测量硅胶杯管(6)内测压硅油的压力。可以应用于地震前兆观测，量程大，结构简单，测量方便准确。，下面是一种孔隙压力计专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种孔隙压力计，其特征在于，包括：筒体(1)、中隔板(2)、底座(3)与上盖(4)；底座(3)设于筒体(1)下端，上盖(4)设于筒体(1)上端，中隔板(2)设于筒体(1)内中部，将筒体(1)分隔成上腔(11)与下腔(12)；下腔(12)的筒体(1)侧壁设有多个通水孔(5)；上腔(11)中充有保护硅油(7)，保护硅油(7)上方填充氩气(8)；
硅胶杯管(6)设于下腔(12)中，安装于中隔板(2)下方，硅胶杯管(6)内腔充满测压硅油，且内腔通过电磁阀(9)与上腔(11)连通；
硅胶杯管(6)还连接差压传感器(10)与绝压传感器(13)；差压传感器(10)与绝压传感器(13)测量硅胶杯管(6)内测压硅油的压力。
2.根据权利要求1所述的孔隙压力计，其特征在于，所述的差压传感器(10)与绝压传感器(13)通过前极(14)连接外接电缆(15)。
3.根据权利要求1或2所述的孔隙压力计，其特征在于，所述的电磁阀(9)连接外接电缆(15)。
4.根据权利要求3所述的孔隙压力计，其特征在于，所述的筒体(1)直径为待测钻孔直径的0.6～0.7倍。

说明书全文

一种孔隙压力计

技术领域

[0001] 本实用新型涉及岩石工程监测与地震前兆观测等领域，具体涉及孔隙压力测量仪器，尤其涉及一种高分辨率和大量程的孔隙压力计。

背景技术

[0002] 孔隙压力计多是埋在土中，观测其中的孔隙水压力变化的一种仪器。现有的常用的有两种形式：气压式与钢(振)弦式。

[0003] 气压式：气压式孔隙水压力计是国内外比较早使用的，测压头埋在土中欲测孔隙水压力的某一点，土中孔隙水通过测压头的透水石后，其压力作用在薄膜上，使薄膜向上变形而与接触钮相接，于是电路接通，电珠发光。若压入压缩空气，使其压力与薄膜下孔隙水压力平衡时，薄膜与接触钮脱离，电路切断，电珠熄灭，这时的压力表读数就代表孔隙水压力。这种仪器，由于采用电珠发光与熄灭来指示，其读数难以准确，且薄膜使用期较长时，会使读数变化。

[0004] 钢(振)弦式：其工作原理是：土中孔隙水通过装在测头的透水石，传到压力薄膜上，压力薄膜受力产生挠曲变形，引起装在薄膜上的钢弦变形，随之引起振弦自振频率的改变，用频率计测定频率变化的大小，经过换算即得孔隙水压力。

[0005] 现在所用的孔隙压力计从原理到结构设计方面均是为工程方面服务的，它的量程和结构都不适合应用于地震前兆观测。地震前兆观测的仪器要求必须能够连续长时间观测，这要求量程必须大；并且前兆观测有特有的环境条件，这要求仪器的外形结构必须适合地震观测。发明内容

[0006] 本实用新型的目的是提供一种孔隙压力计，可以应用于地震前兆观测，量程大，结构简单，测量方便准确。

[0007] 本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

[0008] 一种孔隙压力计，用于地震前兆观测，包括：筒体1、中隔板2、底座3与上盖4；底座3设于筒体1下端，上盖4设于筒体1上端，中隔板2设于筒体1内中部，将筒体1分隔成上腔11与下腔12；下腔12的筒体1侧壁设有多个通水孔5；上腔11中充有保护硅油7，保护硅油7上方填充氩气8；

[0009] 硅胶杯管6设于下腔12中，安装于中隔板2下方，硅胶杯管6内腔充满测压硅油，且内腔通过电磁阀9与上腔11连通；

[0010] 硅胶杯管6还连接差压传感器10与绝压传感器13；差压传感器10与绝压传感器13测量硅胶杯管6内测压硅油的压力。

[0011] 所述的差压传感器10与绝压传感器13通过前极14连接外接电缆15。

[0012] 所述的电磁阀9连接外接电缆15。

[0013] 所述的筒体1直径为待测钻孔直径的0.6～0.7倍。

[0014] 由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的一种孔隙压力计，可以应用于地震前兆观测，量程大，结构简单，测量方便准确。附图说明

[0015] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

[0016] 图1为本实用新型实施例提供的孔隙压力计结构示意图。

具体实施方式

[0017] 下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

[0018] 下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。

[0019] 如图1所示，一种孔隙压力计，置于待测钻孔中，通过观测待测钻孔里破碎带中的孔隙水压力变化，进行岩石工程监测与地震前兆观测，结构上包括：筒体1、中隔板2、底座3与上盖4；底座3设于筒体1下端，上盖4设于筒体1上端，中隔板2设于筒体1内中部，将筒体1分隔成上腔11与下腔12；实际使用中，地震前兆观测中的待测钻孔一般直径为130mm或150mm，因此，孔隙水压力计必须能够放入直径130mm的钻孔中，所述的筒体1直径为待测钻孔直径的0.6～0.7倍。本例，筒体1直径89mm。下腔12的筒体1侧壁设有多个通水孔5；通水孔
5可以均匀分布于侧面，在筒体1直径89mm的情况下通水孔5直径为8mm，均布20个左右，上腔
11中充有保护硅油7，保护硅油7上方填充氩气8；保护硅油7填充至上腔11的下三分之二处，上三分之一填充氩气8。氩气8的作用使上腔11中的保护硅油7压力保持为一个大气压左右，便于后续压力平衡控制。由于氩气8的存在，上腔11的压力基本恒定，但在下腔12，只要外力使得腔室的体积有微量变化时，硅油的压力即会产生明显的变化。

[0020] 上盖4上还设于提梁16，方便携带。

[0021] 硅胶杯管6设于下腔12中，安装于中隔板2下方，硅胶杯管6内腔充满测压硅油，且内腔通过电磁阀9与上腔11连通；硅胶杯管6还连接差压传感器10与绝压传感器13；差压传感器10与绝压传感器13测量硅胶杯管6内测压硅油的压力，所述的差压传感器10与绝压传感器13通过前极14连接外接电缆15。所述的电磁阀9连接外接电缆15。外接电缆15传输测量与控制数据。

[0022] 本例中，有两个传感器，分别是差压传感器10与绝压传感器13，差压传感器10量程小但是分辨率高，而绝压传感器13量程大但是分辨率小，当压力变化不大时，可以通过差压传感器10测量压力变化，提高了低压时的分辨率，做到了分辨率高。当压力变化较大，超出差压传感器10测量范围，可以通过绝压传感器13测量压力变化，提高了高压时的量程范围，做到了大量程，当压力变化达到极限值时，通过开启电磁阀9，使上下腔压力平衡，压力差归零。故本专利可以实现大量程，且分辨率高。

[0023] 使用时，水由通水孔5进入孔隙水压力计下腔12，然后作用到充满测压硅油的硅胶杯管6上，差压传感器10与绝压传感器13感受到测压硅油传递的孔隙水压力变化，当压力变化达到极限值时，地面仪器通过外接电缆15给电磁阀9控制信号，打开电磁阀9，使硅胶杯管6与上腔11连通，测压硅油与保护硅油7连通，上下腔压力平衡，压力差归零。

[0024] 以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

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