模擬洞室用內(nèi)壁變形測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及巖土領(lǐng)域，特別涉及一種模擬洞室用內(nèi)壁變形測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隧道工程開挖由于地質(zhì)條件的多樣性而具有較高的復(fù)雜性，在進(jìn)行洞室開挖前，為預(yù)見洞室洞壁圍巖的破壞情況，需要進(jìn)行洞室模擬實(shí)驗(yàn)。其中，在模擬實(shí)驗(yàn)中，洞室洞壁的應(yīng)變變形數(shù)據(jù)是一個(gè)及其重要的測試數(shù)據(jù)，而在現(xiàn)有技術(shù)中，地下洞室室內(nèi)相似模擬實(shí)驗(yàn)中洞室尺寸小、洞室相對較深，而傳統(tǒng)的千分表、百分表等尺寸相對洞室尺寸較大，難以量測模擬洞室內(nèi)壁變形(或者是管壁內(nèi)部變形等)。
[0003]因此，需要對現(xiàn)有的模擬洞室用內(nèi)壁變形測試裝置進(jìn)行改進(jìn)，使其不但結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，容易適用于尺寸較小的相似模擬洞室內(nèi)，而且使用方便，工作穩(wěn)定性高，精度高，可精確的對模擬洞室的洞壁的變形數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種模擬洞室用內(nèi)壁變形測試數(shù)據(jù)，其不但結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，容易適用于尺寸較小的相似模擬洞室內(nèi)，而且使用方便，工作穩(wěn)定性高，精度高，可精確的對模擬洞室的洞壁的變形數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。
[0005]本實(shí)用新型的模擬洞室用內(nèi)壁變形測試裝置，包括電容檢測單元和檢測桿，所述檢測桿的長度方向的一端插入所述電容檢測單元內(nèi)，檢測桿可隨測量對象內(nèi)壁的變形情況沿長度方向上產(chǎn)生位移變化，電容檢測單元會(huì)隨檢測桿的位移變化產(chǎn)生相對應(yīng)的電容大小的改變。
[0006]進(jìn)一步，電容檢測單元包括絕緣外殼和以相對平行位于檢測桿兩側(cè)的方式設(shè)置在絕緣外殼的內(nèi)側(cè)上的一對固定電極。
[0007]進(jìn)一步，絕緣外殼內(nèi)還設(shè)置有用于帶動(dòng)檢測桿產(chǎn)生自適應(yīng)位移變化的彈簧。
[0008]進(jìn)一步，檢測桿為剛性桿，所述檢測桿包括桿本體和用于與洞室內(nèi)壁接觸的接觸端頭，所述接觸端頭為圓滑結(jié)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步，檢測桿由非金屬材料制成。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的模擬洞室用內(nèi)壁變形測試裝置，檢測桿可隨模擬洞室的內(nèi)壁的變形情況產(chǎn)生沿長度方向的位移變化，電容檢測單元會(huì)根據(jù)檢測桿的位移變化產(chǎn)生相對應(yīng)的電容大小的改變，通過標(biāo)定找到檢測桿的位移變化與電容變化的規(guī)律即可換算得到洞室的真實(shí)變形;本實(shí)用新型不但結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，容易適用于尺寸較小的相似模擬洞室內(nèi)，而且使用方便，工作穩(wěn)定性高，精度高，可精確的對模擬洞室的洞壁的變形數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0012]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示:本實(shí)施例的模擬洞室用內(nèi)壁變形測試裝置，包括電容檢測單元1和檢測桿2，檢測桿2的長度方向的一端插入所述電容檢測單元1內(nèi)，檢測桿2可隨測量對象內(nèi)壁的變形情況沿長度方向上產(chǎn)生位移變化，電容檢測單元1會(huì)隨檢測桿2的位移變化產(chǎn)生相對應(yīng)的電容大小的改變;即檢測桿2會(huì)隨同模擬洞室的內(nèi)壁的變形情況在其自身長度方向上產(chǎn)生位移變化，電容檢測單元1根據(jù)所述位移變化會(huì)產(chǎn)生電容大小的改變，通過標(biāo)定找到位移變化與電容變化的規(guī)律即可換算得到洞室的真實(shí)變形數(shù)據(jù)。
[0014]本實(shí)施例中，電容檢測單元1包括絕緣外殼1-1和以相對平行位于檢測桿2兩側(cè)的方式設(shè)置在絕緣外殼1-1的內(nèi)側(cè)上的一對固定電極1-2;其中，絕緣外殼可為帶有上下端板的筒狀結(jié)構(gòu)，也可為由兩側(cè)板和一底板構(gòu)成的三圍結(jié)構(gòu)，固定電極1-2設(shè)置在側(cè)板上，一對固定電極1-2為金屬電極板，金屬電極板中間是空氣介質(zhì)，形成的電容器的電容為C=eS/d.(ε為極板間介質(zhì)的介電常數(shù)，S為極板面積，d為極板間的距離)，如圖所示，一對固定電極1-2成相對平行的狀態(tài)設(shè)置在檢測桿2的兩側(cè)，檢測桿2在長度方向上的位移會(huì)改變固定電極1-2直接的正對面積，從而改變電容的大??；另外，兩固定電極1-2均通過導(dǎo)線1-4與電腦相連，將電容變化數(shù)據(jù)采集并輸入至中央處理器，通過電腦軟件顯示數(shù)據(jù)。
[0015]本實(shí)施例中，絕緣外殼內(nèi)還設(shè)置有用于帶動(dòng)檢測桿2產(chǎn)生自適應(yīng)位移變化的彈簧
1-3;壓縮彈簧1-3—端固定連接于絕緣外殼的底部，一端與檢測桿2的內(nèi)端連接，檢測桿2受力之后就會(huì)壓縮彈簧1-3，從而改變固定電極1-2直接的正對面積，當(dāng)受力減弱時(shí)彈簧1-3自然復(fù)原推動(dòng)檢測桿2向外伸出，自適應(yīng)效果好。
[0016]本實(shí)施例中，檢測桿2為剛性桿，所述檢測桿2包括桿本體2-1和用于與洞室內(nèi)壁接觸的接觸端頭2-2，所述接觸端頭為圓滑結(jié)構(gòu)。
[0017]本實(shí)施例中，檢測桿2由非金屬材料制成。
[0018]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種模擬洞室用內(nèi)壁變形測試裝置，其特征在于:包括電容檢測單元和檢測桿，所述檢測桿的長度方向的一端插入所述電容檢測單元內(nèi)，所述檢測桿可隨測量對象內(nèi)壁的變形情況沿長度方向上產(chǎn)生位移變化，所述電容檢測單元會(huì)隨檢測桿的位移變化產(chǎn)生相對應(yīng)的電容大小的改變。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬洞室用內(nèi)壁變形測試裝置，其特征在于:所述電容檢測單元包括絕緣外殼和以相對平行位于檢測桿兩側(cè)的方式設(shè)置在絕緣外殼的內(nèi)側(cè)上的一對固定電極。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬洞室用內(nèi)壁變形測試裝置，其特征在于:所述絕緣外殼內(nèi)還設(shè)置有用于帶動(dòng)檢測桿產(chǎn)生自適應(yīng)位移變化的彈簧。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模擬洞室用內(nèi)壁變形測試裝置，其特征在于:所述檢測桿為剛性桿，所述檢測桿包括桿本體和用于與洞室內(nèi)壁接觸的接觸端頭，所述接觸端頭為圓滑結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模擬洞室用內(nèi)壁變形測試裝置，其特征在于:所述檢測桿由非金屬材料制成。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種模擬洞室用內(nèi)壁變形測試裝置，包括電容檢測單元和檢測桿，檢測桿的長度方向的一端插入所述電容檢測單元內(nèi)，檢測桿可隨測量對象內(nèi)壁的變形情況沿長度方向上產(chǎn)生位移變化，電容檢測單元會(huì)隨檢測桿的位移變化產(chǎn)生相對應(yīng)的電容大小的改變；檢測桿可隨模擬洞室的內(nèi)壁的變形情況產(chǎn)生沿長度方向的位移變化，電容檢測單元會(huì)根據(jù)檢測桿的位移變化產(chǎn)生相對應(yīng)的電容大小的改變，通過標(biāo)定找到檢測桿的位移變化與電容變化的規(guī)律即可換算得到洞室的真實(shí)變形；本實(shí)用新型不但結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，容易適用于尺寸較小的相似模擬洞室內(nèi)，而且使用方便，工作穩(wěn)定性高，精度高，可精確的對模擬洞室的洞壁的變形數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。
【IPC分類】G01B7/16
【公開號】CN205102773
【申請?zhí)枴緾N201520942670
【發(fā)明人】趙寶云, 陳超, 蔣斌, 張弛, 王麗萍, 周兆銀, 詹林, 李亮
【申請人】重慶科技學(xué)院
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月24日