一种自动记录马氏瓶水位高度的装置的制作方法

本实用新型属于实验设备技术领域，具体涉及一种自动记录马氏瓶水位高度的装置。

背景技术：

降雨入渗是诱发滑坡以及滑坡变形破坏失稳的主要因素之一，因此有必要对降雨条件下的入渗规律进行研究。室内土柱模拟降雨入渗实验是研究降雨入渗土体内部规律的科学研究方法。

在做室内土柱模拟降雨入渗实验过程中，在马氏瓶中注入一定量的水，利用连通器原理，通过人工读取马氏瓶长达10小时以上实验数据变化，必然会造成视觉疲劳，导致一定的误差；此外，在马氏瓶内水体补给土柱内水体时，马氏瓶内水面由于气泡产生波动，且水面是凹液面，诸多原因都会对实验数据造成影响。

因此，对于马氏瓶结构进行改进以便更方便准确地记录马氏瓶内水位高度的数据就变得非常有必要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自动记录马氏瓶水位高度的装置，解决了现有记录马氏瓶内水位高度数据不方便准确的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种自动记录马氏瓶水位高度的装置，包括马氏瓶，马氏瓶内设置有细管，细管内部设置有防水性能红外线反射片，马氏瓶顶部外接有红外线测距仪，红外线测距仪连接有自动记录仪，红外线反射片反射马氏瓶内水面光线至红外线测距仪，红外线测距仪根据红外线反射片反射的水面光线，测量马氏瓶内的水面到红外线测距仪自身的高度，测得数据由自动记录仪记录。

本实用新型的特点还在于，

马氏瓶顶部直连有红外线发射源连通橡皮塞，细管通过红外线发射源连通橡皮塞与红外线测距仪连接保证马氏瓶内气密性良好。

马氏瓶顶部设置有进水口。

马氏瓶侧壁设置有通气阀门、排水口。

通气阀门距马氏瓶瓶底高度大于排水口距马氏瓶瓶底高度。

细管底端距马氏瓶瓶底高度小于排水口距马氏瓶瓶底高度。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种自动记录马氏瓶水位高度的装置应用马氏瓶原理、连通器原理，通过红外线反射片反射马氏瓶内水面光线至红外线测距仪，红外线测距仪根据红外线反射片反射的水面光线，测量马氏瓶内的水面到红外线测距仪自身的高度，测得数据由自动记录仪记录，达到自动记录水位高度的功能，有效解决了现有室内土柱模拟降雨入渗实验中人工观察记录水位易产生较大误差，导致实验结果达不到预期的问题。

附图说明

图1是本实用新型的一种自动记录马氏瓶水位高度的装置的结构示意图。

图中，1.马氏瓶，2.细管，3.红外线测距仪，4.红外线反射片，5. 自动记录仪，6.通气阀门，7.排水口，8.进水口，9.红外线发射源连通橡皮塞。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供的一种自动记录马氏瓶水位高度的装置的结构如图1所示，包括马氏瓶1，马氏瓶1内设置有细管2，细管2内部设置有防水性能红外线反射片4，马氏瓶1顶部外接有红外线测距仪 3，红外线测距仪3连接有自动记录仪5，红外线反射片4反射马氏瓶1内水面光线至红外线测距仪3，红外线测距仪3根据红外线反射片4反射的水面光线，测量马氏瓶1内的水面到红外线测距仪3自身的高度，测得数据由自动记录仪5记录。

在做室内土柱模拟降雨入渗实验时，为了保证马氏瓶1内气密性良好，本实用新型采用马氏瓶1顶部直连有红外线发射源连通橡皮塞 9，细管2通过红外线发射源连通橡皮塞9与红外线测距仪3连接。

进一步地，马氏瓶1顶部设置有进水口8，用以向马氏瓶1内注水。

进一步地，马氏瓶1侧壁设置有通气阀门6、排水口7，分别用以将马氏瓶1内水排出和向马氏瓶1内通入空气。

进一步地，通气阀门6距马氏瓶1瓶底高度大于排水口7距马氏瓶1瓶底高度，保证通气阀门6在向马氏瓶1内通入空气时，排水口 7只会向外排水，不会从排水口7向马氏瓶1内通入空气，这是由于当土柱内水面高于土柱进水口时，此时的静水压是指马氏瓶1内通气阀门6处液面高于土柱内进水口处液面产生的压力，只要马氏瓶1内液面高度不低于通气阀门6，马氏瓶1内液面高度变化将不影响静水压，从而对土柱进行稳定供水。

进一步地，细管2底端距马氏瓶1瓶底高度小于排水口7距马氏瓶1瓶底高度，保证在排水或进气时不会影响细管2内液面高度与马氏瓶1内液面高度的一致性。

本实用新型一种自动记录马氏瓶水位高度的装置，使用方法如下：

在进行室内土柱模拟降雨入渗实验时，首先检查本实用新型整个装置的气密性，关闭通气阀门6和排水口7，将马氏瓶1置于提前处理的试验台。然后将提前蒸发24h的蒸发水通过进水口8注入至马氏瓶1中，马氏瓶1内水面高度最好不超过细管2总高度的3/4，细管 2底端距马氏瓶1底面有距离，由于连通器原理细管2内的液面高度和马氏瓶1内的液面高度一致，再打开排水口7进行向土柱内注水，排水口7通过橡胶管连接至土柱内。注水前保证进水口8用橡皮塞塞紧和通气阀门6关闭，待土柱内水面达到一定高度时(水面没过橡胶管管体)打开通气阀门6，保证马氏瓶1可以正常工作。由于土柱内水的入渗作用，土柱内水面下降，马氏瓶1内水体在势能作用下补充土柱水体，使马氏瓶1中水位下降，此时马氏瓶1内气压比大气压小，外界空气通过进气阀门6进入马氏瓶1中使得气压增大，至达到新的气压平衡。当马氏瓶1中的水体持续向土柱内供水时，平衡过程就是上述的重复过程，从而进行持续稳定性供水。打开红外线测距仪6和自动记录仪5，记录马氏瓶1内水面高度变化相关信息，通过红外线反射片4反射马氏瓶1内水面光线至红外线测距仪3，红外线测距仪 3根据红外线反射片4反射的水面光线，测量马氏瓶1内的水面到红外线测距仪3自身的高度，测得数据由自动记录仪5记录，达到自动记录水位高度的功能，待一定的实验时间后，关闭通气阀门6和自动记录仪5，得到马氏瓶1内水面高度变化的数据。

本实用新型一种自动记录马氏瓶水位高度的装置结构简单，实现了自动记录马氏瓶水位高度的功能，同时可以保证实验数据的精确可靠，避免了以往由于人工记录次数频繁和记录时间长导致的实验数据精度低的弊端。