数显式液压控制无侧限压缩仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型为了解决现有技术中无侧限压缩仪升降系统摩擦力大、测量精度低、试验数据采集需人工计数等技术问题而提出了一种操作简便、精度较高、方便快捷的数显式液压控制无侧限压缩仪。该数显式液压控制无侧限压缩仪将控制施加轴向力的链条式升降系统改装为液压控制系统，该液压控制系统包括压力表以及储油槽等，在测力环和位移百分表上分别安装应力传感器和位移传感器，并将其连接至采集系统，最终通过电脑读取试验数据，据此实现了数显式电脑采集数据以及液压控制升降的功能。本实用新型避免了传统无侧限压缩仪的诸多不足，是一种可提高试验效率和试验精度的新型仪器，具有一定的科研价值。
【专利说明】数显式液压控制无侧限压缩仪
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于土木工程领域，涉及一种无侧限压缩仪，尤其涉及一种数显式液 压控制无侧限压缩仪。
【背景技术】
[0002] 无侧限压缩试验是适用于测定饱和软黏土的无侧限抗压强度及灵敏度，使用的仪 器主要为无侧限压缩仪。传统的无侧限压缩仪试验主要通过人工完成，即将试样安装在升 降底座之后，拔出销钉卡住链条，然后拨动开关键至上升方向开始试验，按照试验要求读 数，直至试样破坏为止。该试验较常规三轴压缩试验简单、易操作而被广大工程人员使用。 但是，由于链条与齿轮之间是刚性接触，使用过程中如果未能及时涂抹润滑油，将导致摩擦 力增大，亦即是试样的剪切速度无法匀速，使得试验结果误差增大；同时，在记录读数时，一 般是根据位移百分表读数到达指定位置时读取压力环百分表读数的，这就要求操作人员必 须做到眼疾手快，由于试验开始段位移间隔较小，因此操作人员在读取量力环百分表读数 时很难做到准确读取，这亦增大了试验结果的误差。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于解决传统无侧限压缩仪在进行试验时精度较低、试验误差 较大、费时费力等技术问题，进而提供一种测量精度高、便于操作以及方便快捷的数显式液 压控制无侧限压缩仪。
[0004] 本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0005] 一种数显式液压控制无侧限压缩仪，包括支座、升降台、升降台驱动系统以及设置 在支座上的位移百分表和带有量力环百分表的测力环，所述升降台驱动系统驱动升降台进 行升降作业；其特征在于：所述升降台驱动系统是液压控制系统；所述数显式液压控制无 侧限压缩仪还包括位移传感器、应力传感器以及用于数据采集及存储的计算机；所述位移 百分表以及量力环百分表分别通过位移传感器以及应力传感器与计算机相连。
[0006] 作为优选，本实用新型所采用的液压控制系统包括储油槽、液压缸、抽油泵、驱动 电机以及活塞；所述活塞设置在液压缸内并可沿液压缸的轴向自如滑动，所述活塞与液压 缸之间形成一个独立空腔；所述储油槽通过抽油泵与活塞和液压缸之间的独立空腔相贯 通；所述驱动电机与抽油泵相连；所述活塞与升降台相连并驱动升降台进行升降作业。
[0007] 作为优选，本实用新型所采用的驱动电机是恒速电动机。
[0008] 作为优选，本实用新型所采用的液压控制系统还包括设置在抽油泵与储油槽之间 以及抽油泵与独立空腔之间的油管。
[0009] 作为优选，本实用新型所采用的油管上设置有压力表。
[0010] 作为优选，本实用新型所采用的应力传感器的精度为〇. 05%。
[0011] 作为优选，本实用新型所采用的计算机包括电脑显示屏，所述电脑显示屏是液晶 显示屏。
[0012] 本实用新型的优点是：
[0013] 本实用新型提供了一种操作简便、精度较高、方便快捷的数显式液压控制无侧限 压缩仪，其解决了传统无侧限压缩仪在进行试验时精度较低、试验误差较大、费时费力等技 术问题。本实用新型通过将控制施加轴向力的链条式升降系统改装为液压控制系统，同时， 在含有量力环百分表的测力环以及位移百分表上分别安装应力传感器和位移传感器，并将 其连接至采集系统，通过电脑读取试验数据来实现数显式液压控制的。本实用新型包括支 座、量力环百分表、位移百分表、传感器、升降台、控制箱、采集系统以及电脑。该仪器在试验 时通过液压驱动升降台上升对试样进行剪切，采集系统采集变形和应力，电脑显示试验数 据。其剪切速率均匀、可控、试验数据无需人工读数，极大提高了试验的效率和精度。本实 用新型操作方便，数据可靠，可适用于室内无侧限抗压强度试验和灵敏度试验。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1是本实用新型所提供的数显式液压控制无侧限压缩仪的结构示意图；
[0015] 其中：
[0016] 1-带有量力环百分表的测力环；2-位移百分表；3-控制箱；4-应力传感器连接 线；5-位移传感器连接线；6-数据采集系统；7-指示灯；8-电脑显示屏；9-升降台；10-升 降台控制开关；11-速度设置按钮。
【具体实施方式】
[0017] 参见图1，本实用新型提供了一种数显式液压控制无侧限压缩仪，包括支座、升降 台9、升降台驱动系统以及设置在支座上的带有量力环百分表的测力环1以及位移百分表 2,升降台驱动系统驱动升降台进行升降作业；与现有技术不同的是，本实用新型所采用的 升降台驱动系统是液压控制系统。
[0018] 另外，为了使得本实用新型的测量结果更为精确，本实用新型将传统的设置在测 力环上的量力环百分表以及位移百分表后直接加入分别与二者相连的应力传感器以及位 移传感器。
[0019] 本实用新型所提供的数显式液压控制无侧限压缩仪还包括位移传感器、应力传感 器以及用于对数据采集、存储以及显示的计算机（用于对数据采集、存储以及显示的计算 机是本领域的常规技术内容，本实用新型不再详细说明）；位移百分表2与位移传感器相 连；位移传感器通过位移传感器连接线5接入电脑显示屏；量力环百分表与应力传感器相 连；应力传感器通过应力传感器连接线4接入电脑显示屏；升降台驱动系统驱动升降台的 上升高度为5cm?10cm，以保证试样能够正常破坏。本实用新型所提供的数显式液压控制 无侧限压缩仪在试验时通过液压驱动升降台上升对试样进行剪切，采集系统采集变形和应 力，计算机显示试验数据。
[0020] 本实用新型在支座底部设置有控制箱3,控制箱3的外壁上设置有升降台控制开 关10以及速度设置按钮11 ;升降台控制开关10用于开启或切断升降台驱动系统的电源。
[0021] 本实用新型所采用的液压控制系统包括储油槽、液压缸、抽油泵、驱动电机、活塞 以及油管；活塞设置在液压缸内并可沿液压缸的轴向自如滑动，活塞与液压缸之间形成一 个独立空腔；储油槽通过抽油泵与活塞和液压缸之间的独立空腔相贯通；驱动电机与抽油 泵相连；活塞与升降台相连并驱动升降台进行升降作业。驱动电机是恒速电动机。油管设 置在抽油泵与储油槽之间以及抽油泵与独立空腔之间，油管上设置有压力表。
[0022] 应力传感器的精度为0. 05%，对于位移传感器的精度，本实用新型不做任何限定。
[0023] 为了便于显示，本实用新型所采用的数显式液压控制无侧限压缩仪还包括分别与 应力传感器和位移传感器相连的数据采集系统6、指示灯7以及电脑显示屏8,电脑显示屏 可以是液晶显示屏等各种具有显示作用的器材。指示灯7从左至右依次为红色指示灯、黄 色指示灯以及绿色指示灯；其中红色指示灯表示试验中断，黄色指示灯表示试验准备阶段， 绿色指示灯表示试验正常。
[0024] 本实用新型在具体使用时，其工作过程是：
[0025] 1、在电脑中建立本次试验基本信息，将量力环百分表和位移百分表清零， 确保百分表灵敏，记录土样的上中下截面尺IDpDyD 3，计算平均断面尺寸时用公式
【权利要求】
1. 一种数显式液压控制无侧限压缩仪，包括支座、升降台、升降台驱动系统w及设置在 支座上的位移百分表和带有量力环百分表的测力环，所述升降台驱动系统驱动升降台进行 升降作业；其特征在于；所述升降台驱动系统是液压控制系统；所述数显式液压控制无侧 限压缩仪还包括位移传感器、应力传感器W及用于数据采集及存储的计算机；所述位移百 分表W及量力环百分表分别通过位移传感器W及应力传感器与计算机相连。
2. 根据权利要求1所述的数显式液压控制无侧限压缩仪，其特征在于；所述液压控制 系统包括储油槽、液压缸、抽油累、驱动电机W及活塞；所述活塞设置在液压缸内并可沿液 压缸的轴向自如滑动，所述活塞与液压缸之间形成一个独立空腔；所述储油槽通过抽油累 与活塞和液压缸之间的独立空腔相贯通；所述驱动电机与抽油累相连；所述活塞与升降台 相连并驱动升降台进行升降作业。
3. 根据权利要求2所述的数显式液压控制无侧限压缩仪，其特征在于；所述驱动电机 是恒速电动机。
4. 根据权利要求3所述的数显式液压控制无侧限压缩仪，其特征在于；所述液压控制 系统还包括设置在抽油累与储油槽之间W及抽油累与独立空腔之间的油管。
5. 根据权利要求4所述的数显式液压控制无侧限压缩仪，其特征在于；所述油管上设 置有压力表。
6. 根据权利要求1或2或3或4或5所述的数显式液压控制无侧限压缩仪，其特征在 于；所述应力传感器的精度为0. 05%。
7. 根据权利要求6所述的数显式液压控制无侧限压缩仪，其特征在于；所述计算机包 括电脑显示屏，所述电脑显示屏是液晶显示屏。
【文档编号】G01N3/24GK204228541SQ201420717656
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】马林, 申俊敏, 张军, 薛晓辉 申请人:山西省交通科学研究院, 山西交科公路勘察设计院