基于RS485总线的土工膜水力性能测试系统

接口电路论文摘要:介绍了一种土工膜水力性能测试系统的设计原理和方法。该系统通过RS-485总线连接上位机与89C52单片机(下位机),实现了土工膜水力性能测试系统。下位机可完成自动加压和对压力、水量、时间的自动测定;上位机与多个下位机通信,对其采集的数据进行整理、制表打印、显示存储,提高了测量精度,减少了测试时间。关键词:RS-485总线土工膜渗透系数耐静水压测试系统土工膜主要应用于防渗工程中。它的渗透系数和耐静水压是土工膜水力性能的主要指标,因此在质量检测中是国家标准要求的必测项目。在工程应用中,土工膜在一定水压下不能破裂,还要保证最小的渗透率,防止水的流失。为了在施工前就能确定某一种土工膜是否符合工程需要,必须在实验室中对所使用的土工膜进行测定。其测试装置要求较高,测试过程复杂,国家标准要求每组试样不得少于五块。2001年作者等人承担了河南省科技攻关项目“土工膜水力性能测试仪的研制”,实现了单台手动/自动测试功能。但由于选取试样多,测试时间长,每块试样需要数小时才能完成,每组实验需要两天,因此在原测试仪的基础上,采用RS-485总线通讯方式,实现了对多台测试装置(五台)进行控制,大大缩短了测试时间,提高了测量精度,并由上位机实现了测试参数的制表打印、曲线绘制等功能,满足了实际要求。1测试原理土工膜在一定水力压差作用下将产生微小渗流。在规定水力压差(一般为100kPa)下,测定一定时间内通过试样的渗变量,然后即可根据试样厚度计算出渗透系数及透水率。渗透系数和透水率可按(1)式、(2)式分别计算。