專利名稱：一種具有柔性測試表面的土壓力測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型專利涉及一種能置于土體內(nèi)部準(zhǔn)確測量土壓力的測試裝置，特指可自
動適應(yīng)所測試散體材料剛度條件，防止土體拱效應(yīng)影響測試結(jié)果的新型裝置。
背景技術(shù)：
目前，為保證擋土結(jié)構(gòu)物的安全，常要求量測作用于結(jié)構(gòu)物上的土壓力，或在進(jìn)行 科學(xué)研究時，要求準(zhǔn)確量測土體內(nèi)部的土壓力狀態(tài)?，F(xiàn)階段廣泛采用的測定方法是將土壓 力盒埋置于結(jié)構(gòu)物上或土體中，然后采用讀數(shù)儀對土壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取。但由于土壓力盒 表面一般由不銹鋼等剛度較大材料制成，當(dāng)土體發(fā)生變形時，土壓力盒表面形成拱效應(yīng)，極 大的影響了所測量土壓力值的準(zhǔn)確性。若在土壓力測試設(shè)備受壓表面采用柔性材料代替， 可提高土壓力測試的精確性，對工程控制與科學(xué)試驗數(shù)據(jù)的解釋十分有利，目前仍沒有此 類裝置。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)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(shù)問題，本實用新型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(shè)有橡皮膜且所述的外殼和所述的橡皮膜制成密封體，在所述的外殼內(nèi)設(shè)有 一與所述的橡皮膜對應(yīng)的帶孔的支架，所述的支架與所述的橡皮膜保持一定距離，使所述 的橡皮膜不受力時與所述的支架保持脫離狀態(tài)，所述的橡皮膜上貼有金屬觸點，所述的金 屬觸點由導(dǎo)線經(jīng)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。 所述的外殼由高分子材料圓環(huán)制成。 采用上述技術(shù)方案的具有柔性測試表面的土壓力測試儀，實現(xiàn)方法是在土體內(nèi) 部置入一個特制的橡膠氣囊，當(dāng)土體在外部條件下產(chǎn)生內(nèi)部土壓力時，會使橡膠氣囊發(fā)生 壓縮并緊貼于內(nèi)部支架上，此時對橡膠氣囊充入壓縮空氣，當(dāng)橡膠氣囊與內(nèi)部支架脫離時， 氣囊內(nèi)氣體壓力即為外部土壓力。摒棄常規(guī)土壓力盒中采用鋼弦頻率或電阻應(yīng)變計量測土 壓力的方式，改用氣壓量測實現(xiàn)，其表面剛度較小，通過調(diào)節(jié)通入壓力盒氣體均勻分布與受 壓表面，從而達(dá)到精確測量土壓力的目的。 綜上所述，本實用新型是一種土壓力測試的精確性高且結(jié)構(gòu)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是具有柔性表面的土壓力測試裝置整體外觀示意圖； 圖2是具有柔性表面的土壓力測試裝置剖面圖； 圖3是支架結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參考圖1、圖2和圖3，外殼由高分子材料圓環(huán)2制成密封體，在高分子材料圓環(huán)2 的受壓面設(shè)有堅固且具有良好彈性的橡皮膜1，高分子材料圓環(huán)2和橡皮膜1制成密封體， 在高分子材料圓環(huán)2內(nèi)橡皮膜1下設(shè)有一帶孔8的由不銹鋼制作的支架7，支架7具有導(dǎo)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(tài)，橡皮膜1上貼有金屬觸點4，金屬觸點4由導(dǎo)線經(jīng)電纜3將電信號傳至測試儀 外；高分子材料圓環(huán)2內(nèi)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于測試位 置，當(dāng)作用于橡皮膜1上的土壓力變大時，橡皮膜1會緊貼于支架7，這時橡皮膜1上的金 屬觸點4通過支架7處于連通狀態(tài)，連通狀態(tài)時控制外接氣泵通過充氣口 5自動對高分子 材料圓環(huán)2內(nèi)充壓縮空氣，壓縮空氣通過孔8作用于橡皮膜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1上所受的土壓力與壓力盒 內(nèi)部精度氣壓傳感器6的量測的氣壓力相等；當(dāng)外部土壓力減小時，通過對高精度氣壓傳 感器6的連續(xù)量測，當(dāng)氣壓減小量超過一定數(shù)值，儀器將自動對測試儀卸壓，并通過橡皮膜 1與支架7之間的開關(guān)效應(yīng)，自動將壓力盒內(nèi)氣壓力調(diào)整至與量測土壓力相等，以達(dá)到觀測 目的。
權(quán)利要求一種具有柔性測試表面的土壓力測試儀，其特征是外殼的受壓面設(shè)有橡皮膜(1)且所述的外殼和所述的橡皮膜(1)制成密封體，在所述的外殼內(nèi)設(shè)有一與所述的橡皮膜(1)對應(yīng)的帶孔(8)的支架(7)，所述的支架(7)與所述的橡皮膜(1)保持一定距離，使所述的橡皮膜(1)不受力時與所述的支架(7)保持脫離狀態(tài)，所述的橡皮膜(1)上貼有金屬觸點(4)，所述的金屬觸點(4)由導(dǎo)線經(jīng)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(jù)權(quán)利要求1所述的具有柔性測試表面的土壓力測試儀，其特征是所述的外殼 由高分子材料圓環(huán)(2)制成。
專利摘要本實用新型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(shè)有橡皮膜(1)且所述的外殼和所述的橡皮膜(1)制成密封體，在所述的外殼內(nèi)設(shè)有一與所述的橡皮膜(1)對應(yīng)的帶孔(8)的支架(7)，所述的支架(7)與所述的橡皮膜(1)保持一定距離，使所述的橡皮膜(1)不受力時與所述的支架(7)保持脫離狀態(tài)，所述的橡皮膜(1)上貼有金屬觸點(4)，所述的金屬觸點(4)由導(dǎo)線經(jīng)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)。本實用新型是一種土壓力測試的精確性高且結(jié)構(gòu)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。
文檔編號G01L1/02GK201449299SQ20092006444
公開日2010年5月5日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者王泓華, 賀煒 申請人:賀煒