具有柔性測試表面的土壓力測試儀的製作方法
2023-08-13 02:49:51
專利名稱：具有柔性測試表面的土壓力測試儀的製作方法
技術領域：
本發明專利涉及一種能置於土體內部準確測量土壓力的測試裝 置，特指可自動適應所測試散體材料剛度條件，防止土體拱效應影響 測試結果的新型裝置。
背景技術：
目前，為保證擋土結構物的安全，常要求量測作用於結構物上的 土壓力，或在進行科學研究時，要求準確量測土體內部的土壓力狀態。 現階段廣泛採用的測定方法是將土壓力盒埋置於結構物上或土體中， 然後採用讀數儀對土壓力數據進行讀取。但由於土壓力盒表面一般由 不鏽鋼等剛度較大材料製成，當土體發生變形時，土壓力盒表面形成 拱效應，極大的影響了所測量土壓力值的準確性。若在土壓力測試設 備受壓表面採用柔性材料代替，可提高土壓力測試的精確性，對工程 控制與科學試驗數據的解釋十分有利，目前仍沒有此類裝置。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種土壓力測試的精確性高 的具有柔性測試表面的土壓力測試儀。
為了解決上述技術問題，本發明提供的具有柔性測試表面的土壓 力測試儀，外殼的受壓面設有彈性測試表面且所述的外殼和所述的彈 性測試表面製成密封體，在所述的外殼內設有一與所述的彈性測試表 面對應的帶孔的支架，所述的支架與所述的彈性測試表面保持一定距 離，使所述的彈性測試表面不受力時與所述的支架保持脫離狀態，所 述的彈性測試表面上貼有金屬觸點，所述的金屬觸點由導線經電纜將 電信號傳至測試儀外；所述的外殼裝有充氣口以及高精度氣壓力傳感 器。
所述的彈性測試表面由橡皮膜製成，且所述的外殼由高分子材料 圓環製成。
採用上述技術方案的具有柔性測試表面的土壓力測試儀，實現方 法是在土體內部置入一個特製的橡膠氣囊，當土體在外部條件下產 生內部土壓力時，會使橡膠氣囊發生壓縮並緊貼於內部支架上，此時 對橡膠氣囊充入壓縮空氣，當橡膠氣囊與內部支架脫離時，氣囊內氣 體壓力即為外部土壓力。摒棄常規土壓力盒中採用鋼弦頻率或電阻應 變計量測土壓力的方式，改用氣壓量測實現，其表面剛度較小，通過調節通入壓力盒氣體均勻分布與受壓表面，從而達到精確測量土壓力 的目的。
綜上所述，本發明是一種土壓力測試的精確性高且結構簡單、制 造方便、性能可靠的具有柔性測試表面的土壓力測試儀。
圖1是具有柔性測試表面的土壓力測試裝置整體外觀示意圖； 圖2是具有柔性測試表面的土壓力測試裝置剖面圖； 圖3是支架結構示意圖。
具體實施例方式
參考圖1、圖2和圖3，外殼由高分子材料圓環2製成密封體， 在高分子材料圓環2的受壓面設有堅固且具有良好彈性的橡皮膜1, 高分子材料圓環2和橡皮膜1製成密封體，在高分子材料圓環2內橡 皮膜1下設有一帶孔8的由不鏽鋼製作的支架7，支架7具有導電功 能，支架7具有微小的弧度或與橡皮膜1保持一定距離，使橡皮膜1 不受力時與支架7保持脫離狀態，橡皮膜1上貼有金屬觸點4，金屬 觸點4由導線經電纜3將電信號傳至測試儀外；高分子材料圓環2內 裝有充氣口 5以及高精度氣壓力傳感器6。
參考圖1、圖2和圖3，使用時，首先將具有柔性表面的土壓力 測試儀置於測試位置，當作用於橡皮膜1上的土壓力變大時，橡皮膜 1會緊貼於支架7，這時橡皮膜1上的金屬觸點4通過支架7處於連 通狀態，連通狀態時控制外接氣泵通過充氣口 5自動對高分子材料圓 環2內充壓縮空氣，壓縮空氣通過孔8作用於橡皮膜1使橡皮膜1向 外克服土壓力頂出，直到金屬觸點4再次與支架7斷開連接，任意時 刻橡皮膜l上所受的土壓力與壓力盒內部精度氣壓傳感器6的量測的 氣壓力相等；當外部土壓力減小時，通過對高精度氣壓傳感器6的連 續量測，當氣壓減小量超過一定數值，儀器將自動對測試儀卸壓，並 通過橡皮膜1與支架7之間的開關效應，自動將壓力盒內氣壓力調整 至與量測土壓力相等，以達到觀測目的。
權利要求
1、一種具有柔性測試表面的土壓力測試儀，其特徵是外殼的受壓面設有彈性測試表面且所述的外殼和所述的彈性測試表面製成密封體，在所述的外殼內設有一與所述的彈性測試表面對應的帶孔(8)的支架(7)，所述的支架(7)與所述的彈性測試表面保持一定距離，使所述的彈性測試表面不受力時與所述的支架(7)保持脫離狀態，所述的彈性測試表面上貼有金屬觸點(4)，所述的金屬觸點(4)由導線經電纜(3)將電信號傳至測試儀外；所述的外殼裝有充氣口(5)以及高精度氣壓力傳感器(6)。
2、 根據權利要求1所述的具有柔性測試表面的土壓力測試儀，其特徵是所述的彈性測試表面由橡皮膜(l)製成，且所述的外殼由 高分子材料圓環(2)製成。
全文摘要
本發明公開了一種具有柔性測試表面的土壓力測試儀，外殼的受壓面設有彈性測試表面且所述的外殼和所述的彈性測試表面製成密封體，在所述的外殼內設有一與所述的彈性測試表面對應的帶孔(8)的支架(7)，所述的支架(7)與所述的彈性測試表面保持一定距離，使所述的彈性測試表面不受力時與所述的支架(7)保持脫離狀態，所述的彈性測試表面上貼有金屬觸點(4)，所述的金屬觸點(4)由導線經電纜(3)將電信號傳至測試儀外；所述的外殼裝有充氣口(5)以及高精度氣壓力傳感器(6)。本發明是一種土壓力測試的精確性高且結構簡單、製造方便、性能可靠的具有柔性測試表面的土壓力測試儀。
文檔編號G01L7/00GK101561331SQ200910043418
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月15日 優先權日2009年5月15日
發明者王泓華, 煒 賀 申請人:煒 賀