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原文传递利用磁流体测量孔隙率的装置及方法

专利名称：	利用磁流体测量孔隙率的装置及方法
摘要：	一种利用磁流体测量孔隙率的装置，包括密闭箱体，密闭箱体底部连接有磁流体汇集槽体，密闭箱体底部设有磁流体汇集通道，密闭箱体通过磁流体汇集通道与磁流体汇集槽体连通，密闭箱体一侧壁上设有抽气通道以及磁流体充入通道，密封箱体上的四个侧壁上分别设有磁体安装槽；密闭箱体为透明箱体，磁流体汇集槽体为透明槽体。本发明提供的一种利用磁流体测量孔隙率的装置及方法，可以解决效率低、准确性差的问题，测量范围灵活，对土体损伤小，测量结果精确。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	三峡大学
发明人：	刘杰;何卓文;张瀚;李伟;申晶;丁力;张罗送;孙涛;张泽华;李洪亚;谢晓康;唐洪宇;刘昌勇;司马艳;李双庆;李远航
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910368596.3
公开号：	CN110095398A
代理机构：	宜昌市三峡专利事务所
代理人：	成钢
分类号：	G01N15/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	443002 湖北省宜昌市西陵区大学路8号
主权项：	1.一种利用磁流体测量孔隙率的装置，包括密闭箱体(1)，其特征在于：密闭箱体(1)底部连接有磁流体汇集槽体(9)，密闭箱体(1)底部设有磁流体汇集通道(5)，密闭箱体(1)通过磁流体汇集通道(5)与磁流体汇集槽体(9)连通，密闭箱体(1)一侧壁上设有抽气通道(3)以及磁流体充入通道(4)，密封箱体(1)上的四个侧壁上分别设有磁体安装槽(6)。 2.根据权利要求1所述的利用磁流体测量孔隙率的装置，其特征在于：密闭箱体(1)为透明箱体，磁流体汇集槽体(9)为透明槽体。 3.一种利用上述权利要求1或2所述的装置进行孔隙率测量的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1：将抽气装置与抽气通道(3)连通，将土壤样块放置于密闭箱体(1)内；步骤2：启动抽气装置使密闭箱体(1)至真空状态；步骤3：称量真空状态下土壤样块的重量；步骤4：将亲水磁流体通过磁流体充入通道(4)充入，待亲水磁流体浸入土壤样块后，再次称量土壤样块，得到土壤样块的重量差△W，设磁流体的密度为ρc，则土体的孔隙率＝△W/ρc。 4.一种利用上述权利要求1或2所述的装置进行孔隙率测量的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1:称取土壤样块的体积V；步骤2：将抽气装置与抽气通道(3)连通，将土壤样块放置于密闭箱体(1)内，将使得待测方向与磁流体充入通道(4)的孔道方向一致，向四个磁体安装槽(6)内分别装入电磁铁；步骤3：启动抽气装置使密闭箱体(1)至真空状态；步骤4：将亲水磁流体通过磁流体充入通道(4)充入密闭箱体(1)内，同时开启磁流体充入通道(4)相对侧(B)上的电磁铁，利用磁力使得亲水磁流体充满土壤样块的测量方向；步骤5:待多余的磁流体无法充入密闭箱体(1)内,即磁流体充入通道(4)相对侧(B)流出的亲水磁流体稳定后，停止供应亲水磁流体；步骤6：通过孔洞(5)排出多余亲水磁流体后，再开启磁流体充入通道(4)相对侧(B)上的电磁铁，开始重新吸引亲水磁流体，吸引出的亲水磁流体体积Vg为贯通体积，用量筒测量体积Vg；步骤7：开启磁流体充入通道(4)开设侧(A)上的电磁铁，在磁流体充入通道(4)的开设侧(A)吸引，吸引出的体积为非贯通的体积Vf，用量筒测量体积Vf；步骤8：则AB方向上的孔隙体积Vv＝Vg+Vf，则土壤在该方向上的孔隙率n＝Vv/V。 5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于：亲水磁流体为载液用亲水物质制成的磁流体。 6.一种利用上述权利要求1或2所述的装置进行孔隙率测量的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1：将土壤样品放入密闭箱体(1)内；步骤2：在密闭箱体(1)的一侧壁上安装电子束发射器(10)，在密闭箱体(1)的另一侧壁外部放置于电子束发射器(10)相配合的电子接收屏(11)；步骤3：打开电子束发射器(10)发射电子束，由电子接收屏(11)接收，电子束越暗，说明电子束经过的路径上土壤的孔隙越小。
所属类别：	发明专利