一种杠杆式土工合成材料测厚仪的杠杆比的测量方法与流程

1.本发明涉及杠杆比测量技术领域，尤其是涉及一种杠杆式土工合成材料测厚仪的杠杆比的测量方法。


背景技术：

2.杠杆式土工合成材料测厚仪是一种用来测量土工合成材料及相关产品在不同压力条件下、规定时间内厚度的仪器，广泛应用于水利、电力、矿井、公路和铁路等工程建设领域。杠杆式土工合成材料厚度仪一般由水准泡、底座(可调整水平)、基准板、杠杆、支板、平衡砣、砝码和厚度测量装置等组成。在使用中需要知道杠杆式土工合成材料测厚仪的杠杆比，目前是采用钢直尺或钢卷尺对杠杆的两个力臂长度进行测量，然后通过计算得到杠杆比。该方式存在如下问题：进行力臂长度测量时，支点和受力点都难以准确掌握；未考虑刀口磨损、加力时引起支点移动等诸多因素，导致杠杆比测量结果与实际使用时存在差异，影响土工合成材料检测结果。


技术实现要素：

3.(一)要解决的技术问题
4.基于此，本发明提出一种杠杆式土工合成材料测厚仪的杠杆比的测量方法，旨在解决现有技术中杠杆比测量方式受支点和受力点影响，其测量结果与实际使用时存在差异的问题。
5.(二)技术方案
6.本发明为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，提供一种杠杆式土工合成材料测厚仪的杠杆比的测量方法，包括杠杆，所述杠杆的v型槽的下方设有标准测力仪，所述标准测力仪包括：压头、压力传感器和高度调节机构，所述压力传感器和高度调节机构设于压头与底座之间，所述压力传感器连接有测力仪显示屏，所述压头的顶端设有与v型槽相适配的v型条；所述杠杆式土工合成材料测厚仪的杠杆比的测量方法还包括如下步骤：
7.s1：未加砝码时，将所述杠杆调整成自由水平状态，然后将标准测力仪放置在杠杆的v型槽的下方，使所述压头与自由水平状态下的杠杆上的v型槽相接触；
8.s2：在所述杠杆的挂钩处加第一砝码，读取所述标准测力仪上的读数；
9.s3：将步骤s2重复进行三次，然后按照公式(1)计算出杠杆式土工合成材料测厚仪的杠杆比k1；
[0010][0011]
式中：k为k1；
[0012]
f0为第一砝码标称值，单位为n；
[0013]
为标准测力仪的三次读数的平均值，单位为n。
[0014]
优选的，将所述杠杆调整成自由水平状态的步骤中：通过移动平衡砣将杠杆调整
成自由水平状态。
[0015]
优选的，在使所述压头与自由水平状态下的杠杆上的v型槽相接触的步骤中：通过调整所述标准测力仪的高度调节机构，使所述压头与自由水平状态下的杠杆的v型槽相接触。
[0016]
优选的，第一砝码为0.5n力值砝码。
[0017]
优选的，还包括如下步骤：
[0018]
s4：在所述杠杆的挂钩处加第二砝码，读取所述标准测力仪上的读数；
[0019]
将步骤s4重复进行三次，然后通过公式(1)计算k2；式中：k为k2；f0为第二砝码标称值，单位为n；为标准测力仪的三次读数的平均值，单位为n；
[0020]
s5：在所述杠杆的挂钩处加第三砝码，读取所述标准测力仪上的读数；
[0021]
将步骤s5重复进行三次，然后通过公式(1)计算k3；式中：
[0022]
k为k3，f0为第三砝码标称值，单位为n；为标准测力仪的三次读数的平均值，单位为n；
[0023]
通过k1、k2和k3获得杠杆式土工合成材料测厚仪的杠杆比为
[0024]
优选的，第二砝码为5n力值砝码，第三砝码为50n力值砝码。
[0025]
优选的，所述压力传感器设于高度调节机构的上端。
[0026]
(三)有益效果
[0027]
与现有技术相比，本发明在杠杆式土工合成材料测厚仪上放置标准测力仪，然后通过测试力值砝码计算出杠杆比，该测量方法无需考虑支点和受力点位置问题，该测量方法不需要改变杠杆式土工合成材料测厚仪的主体架构，即不需要改变杠杆、平衡砣和支板之间的连接关系，其测量结果直接通过力值得到，加力状态与实际检测土工合成材料厚度时情况完全一致，因此，刀口磨损、加力时引起支点移动等因素不会影响杠杆比测量结果。其次，该测量方法工序少，操作简单，对人员要求不高。第三，标准测力仪结构简单，各部件容易购买和制作，投入成本不高。
附图说明
[0028]
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
[0029]
图1为本发明的测量装置的结构示意图。
[0030]
附图标记说明：
[0031]
1.底座，2.杠杆，21.v型槽，3.支板，4.平衡砣，5.挂钩，6.标准测力仪，61.压头，62.压力传感器，63.高度调节机构，64.测力仪显示屏，611.v型条。
具体实施方式
[0032]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不
违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
[0033]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，也可以是“传动连接”，即通过带传动、齿轮传动或链轮传动等各种合适的方式进行动力连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0034]
参照附图1，本实施例提供了一种杠杆式土工合成材料测厚仪的杠杆比的测量方法，包括底座1和杠杆2，底座1上设有支板3，支板3上设有转轴，杠杆2通过转轴与支板3铰接，杠杆2的一端设有平衡砣4，杠杆2的另一端设有挂钩5，杠杆2的v型槽21的下方设有标准测力仪6。
[0035]
标准测力仪6包括：压头61、压力传感器62和高度调节机构63，压力传感器62和高度调节机构63设于压头61与底座1之间，压力传感器62连接有测力仪显示屏64，测力仪显示屏64用于显示压力传感器62传送过来的压力数据，压头61的顶端设有与v型槽21相适配的v型条611。
[0036]
具体的，平衡砣4与杠杆2螺纹连接，压力传感器62设于高度调节机构63的上端。
[0037]
该测量方法包括如下步骤：
[0038]
s1：未加砝码时，通过移动平衡砣4将杠杆式土工合成材料测厚仪的杠杆2调整成自由水平状态，然后将标准测力仪6放置在杠杆2的v型槽21的下方，通过调整标准测力仪6的高度调节机构63，使标准测力仪6的压头61与自由水平状态下的杠杆2的v型槽21相接触；
[0039]
s2：在杠杆2的挂钩5处加0.5n力值砝码，读取标准测力仪6上的读数；
[0040]
s3：将步骤s2重复进行三次，然后按照公式(1)计算出杠杆式土工合成材料测厚仪的杠杆比k1；
[0041][0042]
式中：k为k1；
[0043]
f0为第一砝码标称值，单位为n；
[0044]
为标准测力仪6的三次读数的平均值，单位为n。该设置能有效减少标准测力仪6的测量误差。
[0045]
作为本发明的另一种具体实施方式，还包括如下步骤：
[0046]
s4：在杠杆2的挂钩5处加5n力值砝码，读取标准测力仪6上的读数；
[0047]
将步骤s4重复进行三次，然后通过公式(1)计算k2；式中：k为k2；f0为第二砝码标称值，单位为n；为标准测力仪6的三次读数的平均值，单位为n；该设置能有效减少标准测力仪6的测量误差。
[0048]
s5：在杠杆2的挂钩5处加50n力值砝码，读取标准测力仪6上的读数；
[0049]
将步骤s5重复进行三次，然后通过公式(1)计算k3；式中：
[0050]
k为k3，f0为第三砝码标称值，单位为n；为标准测力仪6的三次读数的平均值，单位为n；该设置能有效减少标准测力仪6的测量误差。
[0051]
通过k1、k2和k3获得杠杆式土工合成材料测厚仪的杠杆比为该设置能有效减少标准测力仪6的测量误差和不同力值砝码带来的影响。
[0052]
本发明中，在杠杆式土工合成材料测厚仪上放置标准测力仪6，然后通过测试力值砝码计算出杠杆比，该测量方法无需考虑支点和受力点位置问题，该测量方法不需要改变杠杆式土工合成材料测厚仪的主体架构，即不需要改变杠杆2、平衡砣4和支板3之间的连接关系，其测量结果直接通过力值得到，加力状态与实际检测土工合成材料厚度时情况完全一致，因此，刀口磨损、加力时引起支点移动等因素不会影响杠杆比测量结果。其次，该测量方法工序少，操作简单，对人员要求不高。第三，标准测力仪6结构简单，各部件容易购买和制作，投入成本不高。
[0053]
最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0054]
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。