一种在线监测尾矿淋滤实验水压变化传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及尾矿监测技术领域，尤其是在线监测尾矿淋滤实验中对压力数据的精确获取。
【背景技术】
[0002]在模拟外部环境对尾矿或其他物质风化氧化的室内实验中，压力的变化对实验中物质的化学反应或物理变化有着重要影响，甚至起着决定性作用，因此需要一定的技术手段获得与物质的化学反应或物理变化时间相对应的压力数据。实际上，在相关实验进行的过程中，物质正在进行化学反应或物理变化时的压力变化数据难以获取。首先，在一些小型模拟和压力微变化的实验中难以得到其数据。其次，有相关实验的压力数据却难以与物质化学反应或物理变化进行的时间相对应。这对相关研宄工作造成一定阻碍。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为解决了相关研宄性实验在线监测水压变化的难题，因而提供一种在线监测、适时获取尾矿淋滤实验中压力数据的小型的压力微变化传感器。
[0004]为实现发明目的，本发明以如下技术方案实现:
一种在线监测尾矿淋滤实验水压变化传感器，包括陶瓷接头(7)、惠斯顿电桥接头⑶从塑性软管^彡^型接口 A、T型接口 B、T型接口 C (12 ；13 ;14)、T型开关(10)、塑料导管(11);所述的陶瓷接头(7)接入尾矿淋滤柱(5);所述的惠斯顿电桥接头(8)前端通过铜导线(4)连接商用数据采集器(3)，惠斯顿电桥接头(8)的末端通过塑性软管(9)连接T型接口 C (14) ；Τ型接口 B通过塑料导管(11)连接陶瓷接头(7)的末端，功能开关(10)置于T型接口内部，T型接口 A (12)端口用于压力校准和实验采样。
[0005]所述的陶瓷接头(7)是具有水力渗透性的多孔陶瓷。陶瓷接头(7)的渗水度根据淋滤柱内的水压变化而变化(渗水度随柱内水压的增大而增大、减小而减小)。
[0006]所述的惠斯顿电桥接头(8)的前段具有两组平行式薄铜片，一组用于接收商用数据采集器(3)内部的12V电压，另一组用于输出由惠斯顿电桥接头(8)的实际电压。
[0007]所述的塑料导管(11)内部压强随陶瓷接头(7)渗水度的变化而变化，惠斯顿电桥接头(8)输出电压强度随塑料导管(11)内部压强的变化而变化且与淋滤柱内实际水压成线性关系。
[0008]所述的商用数据采集器(3)连接电脑(6)，用于记录实时压力数据。通过商用数据采集器(3)的实际水压值直接输入电脑(2)，并记录压力数据，输出电压与实际水压之间为线性关系。
[0009]本发明与现有技术相比较肯有以下积极效果:
1.因为在关于尾矿淋滤的室内实验中存在各种具有腐蚀性药品，不适宜运用一般的商用金属探测头测其压力，并且一般的商用压力探测器不具备室内实验装置的连接要求，本发明即解决了尾矿淋滤实验及类型相似实验过程中难以获取相应压力数据的问题。
[0010]2.因为在实际科研实验中要求压力数据与实验进行时间的准确比对才能突显该数据的有效性，本发明即解决了有相关实验的压力数据难以与物质化学反应或物理变化进行的时间相对应的问题。
[0011]3.为相关科学研宄性实验提供一种获取压力数据的技术性手段。
[0012]4.由于室内尾矿淋滤实验及类型相似实验常常具有数量多、类型多、规模小、连续压力数据的获取等特点，因而导致实验所需的测压技术要求压力传感器具有小型、方便、简单、廉价且能根据实验类型灵活调整使用的特点。本发明即具有满足上述要求的特点。
[0013]5.为了提高传感器的灵敏度和测得压力数据的准确度，利用已有的电压与压力之间的关系数据，本发明可将实测压力数据精确到四位小数，满足了相关实验对压力精确度的要求。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的传感器实际应用示意图。
[0015]图2是本发明的传感器结构示意图。
[0016]图3是惠斯顿电桥接头内部电路图。
[0017]图4是输出电压与实际水压之间的线性关系图。
[0018]图5是利用本发明获得柱体上下部位压力数据的结果图。
[0019]I 一压力传感器，2 —电脑，3 —数据采集器，4 一导线，5 —淋滤柱，6 —电脑主机，7 一陶瓷接头(多孔陶瓷)，8 —惠斯顿电桥接头，9 一塑性软管，10 - T型开关，11 一塑料导管，12 - T 型接口 A，13 - T 型接口 B，14 一 T 型接口 C。
【具体实施方式】
[0020]下面根据说明书附图来具体说明本发明的实际应用与操作。而实例仅能说明本
【发明内容】
应用中的一个实施例，相关技术人员应理解发明原理及其应用范围，基于此发明原理上的其他实施例都属于本发明的保护内容。
[0021]如图1、2所示，本发明的一种在线监测尾矿淋滤实验水压变化传感器包括陶瓷接头7、惠斯顿电桥接头8、塑性软管9、T型接口 A12、T型接口 B13、T型接口 C 14、T型开关10、塑料导管11 ;所述的陶瓷接头7接入尾矿淋滤柱5 ;所述的惠斯顿电桥接头8前端通过铜导线4连接商用数据采集器3，惠斯顿电桥接头8的末端通过塑性软管9连接T型接口C14;T型接口 B13通过塑料导管11连接陶瓷接头7的末端，功能开关10置于T型接口内部，T型接口 A端口用于压力校准和实验采样。压力校准时，旋转T型开关10同时接通T型接口 A12、T型接口 B13、T型接口 C 14端口，并运用压力校准器进行实际操作。T型开关可任意控制T型接口的任意端口。
[0022]实验采样时，旋转T型开关10，关闭T型接口 C14且接通T型接口 A12、T型接口B13，并于T型接口 A12端口集样。
[0023]所述的陶瓷接头7是具有水力渗透性的多孔陶瓷。陶瓷接头7的渗水度根据淋滤柱内的水压变化而变化(渗水度随柱内水压的增大而增大、减小而减小)。
[0024]所述的惠斯顿电桥接头8的的内部电路连接如图(3)所示，前端具有两组平行式薄铜片作为连接材料，一组用于接收商用数据采集器3内部的12V电压，另一组用于输出由惠斯顿电桥接头8的实际电压。
[0025]所述的塑料导管11内部压强随陶瓷接头7渗水度的变化而变化，惠斯顿电桥接头8输出电压强度随塑料导管11内部压强的变化而变化且与淋滤柱内实际水压成线性关系。
[0026]所述的商用数据采集器3连接电脑6，用于记录实时压力数据。通过商用数据采集器3的实际水压值直接输入电脑2，并记录压力数据。此连接方式可重复在淋滤柱的其他区域同时进行，这样可以同时在线监测尾矿淋滤实验中各个区域的水压变化。
[0027]输出电压与实际水压之间为线性关系。具有如图4所示的输出电压与实际水压之间的线性关系，线性方程:y = 1.72304x + 1.25928 (y:输出电压；x:压力)_6.96 < χ (输出电压)< 3.33 ； -75.79 < y (千帕)< 48.23。
[0028]实例:在一次运用灰岩作为吸附材料处理As (ΠΙ)的柱实验中，利用本发明获得柱体上下部位压力数据的结果如图5所示。
[0029]压力数据表明:柱体上下部的压力总体走向上升，说明柱体内部的灰岩表层逐渐形成包袱层。
【主权项】
1.一种在线监测尾矿淋滤实验水压变化传感器，其特征在于:包括陶瓷接头(7)、惠斯顿电桥接头⑶、塑性软管(9)、T型接口 A、T型接口 B、T型接口 C (12 ;13 ;14)、T型开关(10)、塑料导管(11);所述的陶瓷接头(7)接入尾矿淋滤柱(5);所述的惠斯顿电桥接头(8)前端通过铜导线(4)连接商用数据采集器(3)，惠斯顿电桥接头(8)的末端通过塑性软管(9)连接T型接口 C (14);T型接口 B通过塑料导管(11)连接陶瓷接头(7)的末端，功能开关(10)置于T型接口内部，T型接口 A (12)端口作为压力校准和实验采样。
2.根据权利要求1所述的在线监测尾矿淋滤实验水压变化传感器，其特征在于:所述的陶瓷接头(7)是具有水力渗透性的多孔陶瓷，陶瓷接头(7)的渗水度根据淋滤柱内的水压变化而变化。
3.根据权利要求1所述的在线监测尾矿淋滤实验水压变化传感器，其特征在于:所述的惠斯顿电桥接头(8)的前段具有两组平行式薄铜片，一组用于接收商用数据采集器(3)内部的12V电压，另一组用于输出由惠斯顿电桥接头(8)的实际电压。
4.根据权利要求1所述的在线监测尾矿淋滤实验水压变化传感器，其特征在于:所述的惠斯顿电桥接头(8)输出电压的输出电压与塑料导管(11)内部实际水压之间为线性关系O
5.根据权利要求1所述的在线监测尾矿淋滤实验水压变化传感器，其特征在于:所述的商用数据采集器(3)连接电脑(6)，用于记录实时压力数据。
【专利摘要】本发明公开了一种在线监测尾矿淋滤实验水压变化传感器，旨在提供一种小型敏感、准确度高的在线监测尾矿淋滤实验水压变化的压力传感器。它包括陶瓷接头、惠斯顿电桥接头、T型接口、T型开关、塑性导管。陶瓷接头接入尾矿淋滤柱；惠斯顿电桥接头，前端通过铜导线连接商用数据采集器，末端通过塑料软管连接T型接口；所述的T型接口有三个端口，两个端口分别通过塑性导管连接陶瓷接头的末端和惠斯顿电桥末端，另一端口可分别用于压力校准和实验采样。本发明具有简单实用、灵敏度和准确度高的特点，适用于在线监测尾矿淋滤实验及类型相似实验中的水压变化。
【IPC分类】G01L9-00
【公开号】CN104819798
【申请号】CN201510232779
【发明人】何立乐, 刘璟, 邓仕明, 谌书, 王维清
【申请人】西南科技大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月8日