一種巖土體內部位移量測量系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明本屬于測量設備技術領域，尤其涉及一種巖土體內部位移量測量系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]土體模型試驗是巖土工程應用及研宄中非常重要的一種手段，具有準確直觀、同實際情況符合性好等優(yōu)點，近些年來被廣泛使用。巖土體模型試驗的一個重要環(huán)節(jié)就是巖土體內部的數據采集。但是對于巖土體內部的很多信息的采集非常困難，尤其是巖土體內部的位移場變化數據的準確采集，一直缺少簡便而精確的手段。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明實施例的目的在于提供一種巖土體內部位移量測量系統(tǒng)，旨在提供一種能夠方便、精確的測量系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明實施例是這樣實現的，一種巖土體內部位移量測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:外管體、測試塑性材料芯、金屬應變片、溫度檢測裝置、支撐桿、應變測量儀、限位開關、限位器、彈費;
[0005]測試塑性材料芯設置在外管體內部，金屬應變片設置在測試塑性材料芯上，溫度檢測裝置設置在外管體內部，支撐桿設置在外管體與測試塑性材料芯之間，應變測量儀與金屬應變片和溫度檢測裝置通過導線連接，限位開關設置在外管體上端，限位器設置在外管體上，彈簧設置在限位器上；
[0006]進一步，測試塑性材料芯采用橡膠材料，橡膠材料具有較低的屈服強度并且有較好的塑性變形，適合用于測量；
[0007]進一步，測試塑性材料芯設置成長方條形狀，在測試塑性材料芯側面附著金屬應變片，能夠根據四個面的測量結果得出位移變形的橫向位移量和縱向位移量；
[0008]進一步，金屬應變片和溫度檢測裝置根據測量深度設置多組，反饋導線設置在外管體與測試塑性材料芯之間；
[0009]進一步，支撐桿設置多個，支撐桿能夠固定外管體與測試用塑性材料芯的相對位置，保證測量的準確性以及內部導線不被破環(huán)；
[0010]進一步，限位器根據測量深度設置多個，限位器能夠保證管體與巖土體不發(fā)生相對位移，限位開關能夠使外管體順利埋入巖土體。
[0011]進一步，溫度檢測裝置包括第一負反饋放大器，從非反相輸入端子輸入所述溫度檢測二極管的陽極電位；以及第二負反饋放大器，從非反相輸入端子輸入所述第一負反饋放大器的輸出電壓，并輸出溫度信號。
[0012]進一步，應變測量儀包括用于安裝一通過所施加的力能被雙向延長且同時顯示其電阻的變化的元件的基板，該元件沿測量儀的測量軸使自身延長，還包括能夠反射入射光束的至少一個對比目標，至少一個對比目標被放置于測量儀的預定位置，使得能夠通過檢測至少一個對比目標的位置來確定應變測量儀的測量軸的中心，至少一個對比目標是后向反射的目標。
[0013]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:本發(fā)明設置有外管體、測試塑性材料芯和限位器，能夠使外管體順利埋入巖土體并且不相對之間不發(fā)生位移，并且本發(fā)明還設置有金屬應變片，金屬應變片能夠根據測試塑性材料芯四個面的測量結果得出位移變形的橫向位移量和縱向位移量。本發(fā)明供了一種能夠方便、精確的測量系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實施例提供的巖土體內部位移量測量系統(tǒng)的結構示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明實施例提供的應變測量儀結構示意圖；
[0016]圖3是本發(fā)明實施例提供的巖土體內部位移量測量系統(tǒng)的俯視圖；
[0017]圖4是本發(fā)明實施例提供的巖土體內部位移量測量系統(tǒng)的剖視圖；
[0018]圖中:1、外管體；2、測試塑性材料芯；3、金屬應變片；4、溫度檢測裝置；5、支撐桿；6、應變測量儀；7、限位開關；8、限位器；9、彈簧。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。
[0020]請參閱圖1，圖2:
[0021]如圖1，圖2所示，本發(fā)明實施例的一種巖土體內部位移量測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:外管體1、測試塑性材料芯2、金屬應變片3、溫度檢測裝置4、支撐桿5、應變測量儀6、限位開關7、限位器8、彈簧9;
[0022]測試塑性材料芯2設置在外管體I內部，金屬應變片3設置在測試塑性材料芯2上，溫度檢測裝置4設置在外管體I內部，支撐桿5設置在外管體I與測試塑性材料芯2之間，應變測量儀6與金屬應變片3和溫度檢測裝置4通過導線連接，限位開關7設置在外管體I上端，限位器8設置在外管體I上，彈簧9設置在限位器8上；
[0023]進一步，測試塑性材料芯采2用橡膠材料，橡膠材料具有較低的屈服強度并且有較好的塑性變形，適合用于測量；
[0024]進一步，測試塑性材料2芯設置成長方條形狀，在測試塑性材料芯側面附著金屬應變片3，能夠根據四個面的測量結果得出位移變形的橫向位移量和縱向位移量；金屬應變片3和溫度檢測裝置4根據測量深度設置多組，反饋導線設置在外管體I與測試塑性材料芯2之間；支撐桿5設置多個，支撐桿5能夠固定外管體I與測試用塑性材料芯2的相對位置，保證測量的準確性以及內部導線不被破環(huán)；限位器8根據測量深度設置多個，限位器8能夠保證管體I與巖土體不發(fā)生相對位移，限位開關7能夠使外管體I順利埋入巖土體。
[0025]進一步溫度檢測裝置包括第一負反饋放大器，從非反相輸入端子輸入所述溫度檢測二極管的陽極電位；以及第二負反饋放大器，從非反相輸入端子輸入所述第一負反饋放大器的輸出電壓，并輸出溫度信號。應變測量儀包括用于安裝一通過所施加的力能被雙向延長且同時顯示其電阻的變化的元件的基板，該元件沿測量儀的測量軸使自身延長，還包括能夠反射入射光束的至少一個對比目標，至少一個對比目標被放置于測量儀的預定位置，使得能夠通過檢測至少一個對比目標的位置來確定應變測量儀的測量軸的中心，至少一個對比目標是后向反射的目標。
[0026]在進行測量時，先將巖土體打出一個深孔，將本裝置放入深孔內部，當達到測量深度后打開限位開關7，限位器8根據彈簧9的反作用力使外管體I與巖土體不發(fā)生相對位移，將金屬應變片3和溫度檢測裝置4接入到應變測量儀6上，溫度檢測裝置4作為溫度補償，儀器上能夠顯示當前金屬應變片3數據，如果發(fā)生位移變形，金屬應變片3數據將會改變，根據改變的數值能夠將計算出變形量。
[0027]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:本發(fā)明設置有外管體、測試塑性材料芯和限位器，能夠使外管體順利埋入巖土體并且不相對之間不發(fā)生位移，并且本發(fā)明還設置有金屬應變片，金屬應變片能夠根據測試塑性材料芯四個面的測量結果得出位移變形的橫向位移量和縱向位移量。本發(fā)明供了一種能夠方便、精確的測量系統(tǒng)。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種巖土體內部位移量測量系統(tǒng)，其特征在于，該巖土體內部位移量測量系包括:外管體、測試塑性材料芯、金屬應變片、溫度檢測裝置、支撐桿、應變測量儀、限位開關、限位器、彈簧； 測試塑性材料芯設置在外管體內部，金屬應變片設置在測試塑性材料芯上，溫度檢測裝置設置在外管體內部，支撐桿設置在外管體與測試塑性材料芯之間，應變測量儀與金屬應變片和溫度檢測裝置通過導線連接，限位開關設置在外管體上端，限位器設置在外管體上，彈簧設置在限位器上。
2.如權利要求1所述的巖土體內部位移量測量系統(tǒng)，其特征在于，測試塑性材料芯采用橡膠材料； 測試塑性材料芯設置成長方條形狀，在測試塑性材料芯側面附著金屬應變片，根據四個面的測量結果得出位移變形的橫向位移量和縱向位移量； 金屬應變片和溫度檢測裝置根據測量深度設置多組，反饋導線設置在外管體與測試塑性材料芯之間。
3.如權利要求1所述的巖土體內部位移量測量系統(tǒng)，其特征在于，支撐桿設置多個，支撐桿能夠固定外管體與測試用塑性材料芯的相對位置； 限位器根據測量深度設置多個。
4.如權利要求1所述的巖土體內部位移量測量系統(tǒng)，其特征在于，溫度檢測裝置包括第一負反饋放大器，從非反相輸入端子輸入所述溫度檢測二極管的陽極電位；以及第二負反饋放大器，從非反相輸入端子輸入所述第一負反饋放大器的輸出電壓，并輸出溫度信號。
5.如權利要求1所述的巖土體內部位移量測量系統(tǒng)，其特征在于，應變測量儀包括用于安裝一通過所施加的力能被雙向延長且同時顯示其電阻的變化的元件的基板，該元件沿測量儀的測量軸使自身延長，還包括能夠反射入射光束的至少一個對比目標，至少一個對比目標被放置于測量儀的預定位置，使得能夠通過檢測至少一個對比目標的位置來確定應變測量儀的測量軸的中心，至少一個對比目標是后向反射的目標。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種巖土體內部位移量測量系統(tǒng)，測試塑性材料芯設置在外管體內部，金屬應變片設置在測試塑性材料芯上，溫度檢測裝置設置在外管體內部，支撐桿設置在外管體與測試塑性材料芯之間，應變測量儀與金屬應變片和溫度檢測裝置通過導線連接，限位開關設置在外管體上端，限位器設置在外管體上，彈簧設置在限位器上。本發(fā)明設置有外管體、測試塑性材料芯和限位器，能夠使外管體順利埋入巖土體并且不相對之間不發(fā)生位移，并且本發(fā)明還設置有金屬應變片，金屬應變片能夠根據測試塑性材料芯四個面的測量結果得出位移變形的橫向位移量和縱向位移量。本發(fā)明供了一種能夠方便、精確的測量系統(tǒng)。
【IPC分類】G01B7-16, G01B5-30
【公開號】CN104748664
【申請?zhí)枴緾N201510112751
【發(fā)明人】彭成, 郭慶梅, 諶偉, 樊軍偉, 胡萍
【申請人】南華大學
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年3月13日