一种用于室内土工试验的加压装置的制作方法

本技术涉及室内土工试验设备领域，尤其涉及一种用于室内土工试验的加压装置。

背景技术：

1、目前室内土工试验所采用的应力系统有空压机，砝码，水头差，交流电机驱动机械式齿轮箱调速等，这些应力系统自动化程度低，试验过程需要大量的人力操作，并且普遍存在精度差、量程小、数据需要转换等问题，国内常用的南土的液压三轴仪自动化程度较低，压力稳定精度较差，误差范围达±10kpa，这会对小围压下的软土抗剪强度与孔压值的量测造成较大误差。北京华勘的气压三轴仪采用气源作为围压压力源，轴压的测量采用水作为介质换算得出，试验精度与系统的稳定性均较差。国内实验室一般岩土试验无法提供接近现场环境的数据指标，数据上还需要专家经验判断。

2、cn202211390634.3公开了深井钻进真三轴试验装置及方法，包括压力室、钻进组件、加压组件、加热组件和至少六个锁紧组件；压力室用于容纳试样及液压油；钻进组件包括钻头；加压组件包括推杆活塞，推杆活塞插装于压力室并可沿自身轴线移动；加热组件用于加热液压油；每两个锁紧组件为一组，两个锁紧组件连成一条斜线段，斜线段相交于自身中点并沿钻头的轴线环形阵列。本发明通过多点夹持、液压施力的方式对不规则试样进行固定，并通过液压加压以及加热液压油的方式以模拟钻头在复杂地层环境下的钻进。但是，该试验装置的加压组件通过推杆活塞移动，减少压力室的空间，从而提高压力。当压力达到目标值后，由于环境以及电机存在一定的变化，可能会导致压力值不稳定，从而影响试验的结果。

3、本实用新型需要解决的技术问题是：如何提高加压装置到达目标压力值后，保持压力的稳定。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提供一种用于室内土工试验的加压装置，通过在外壳内设置压力传感器，实时检测压力介质的压力，在压力偏低或偏高时，控制单元控制驱动单元移动活塞杆，从而调节压力，保持压力的稳定。

2、为实现上述目的，本申请所采用的技术方案：

3、一种用于室内土工试验的加压装置，包括底座、压力单元、控制单元和用于驱动压力单元工作的驱动单元；所述压力单元包括外壳、活塞杆；所述外壳的底部设有与外设的压力容器连接的管道接口；所述活塞杆套设在外壳内部；所述活塞杆与外壳底部之间充满用于提供压力的压力介质；所述底座设有用于检测压力介质压力的压力传感器；所述控制单元分别与驱动单元和压力传感器电连接。

4、与现有技术相比，本方案具有以下有益效果：

5、本案的加压装置，通过设置压力传感器，在工作时压力传感器将当前压力值实时反馈给控制单元，通过比较压力传感器的实时压力值与目标压力值的差值，如果差异很大，控制单元控制驱动单元快速推进，从而使压力快速增加。随着差值变小，控制单元控制驱动单元，使驱动单元的速度减慢直到差异小至压力范围内，达到目标压力值。达到目标压力值后，压力传感器实时检测压力并反馈给控制单元，控制单元通过控制驱动单元从而调节压力，使压力稳定在目标值范围内。

6、其次，增加了压力单元，而不直接在压力室内推动活塞加压，通过管道接口连通压力室，可以实现模块化，便于后期部件损坏，不需要整体更换，降低使用成本。

技术特征：

1.一种用于室内土工试验的加压装置，其特征在于，包括底座、压力单元、控制单元和用于驱动压力单元工作的驱动单元；所述压力单元包括外壳、活塞杆；所述外壳的底部设有与外设的压力容器连接的管道接口；所述活塞杆套设在外壳内部；所述活塞杆与外壳底部之间充满用于提供压力的压力介质；所述底座设有用于检测压力介质压力的压力传感器；所述控制单元分别与驱动单元和压力传感器电连接。

2.根据权利要求1所述的用于室内土工试验的加压装置，其特征在于，所述驱动单元包括电机、丝杆和滑块；所述丝杆与电机的动力输出端固定连接；所述滑块与丝杆滑动连接；所述活塞杆的自由端固定于滑块上。

3.根据权利要求2所述的用于室内土工试验的加压装置，其特征在于，所述底座设有固定座；所述固定座上设有轴承；所述丝杆与轴承固定连接。

4.根据权利要求2所述的用于室内土工试验的加压装置，其特征在于，所述底座设有滑轨；所述滑块与滑轨滑动连接。

5.根据权利要求1所述的用于室内土工试验的加压装置，其特征在于，所述活塞杆的端部设有活塞；所述活塞的外周设有密封圈；所述密封圈抵紧外壳的内壁。

6.根据权利要求1所述的用于室内土工试验的加压装置，其特征在于，所述管道接口上设有阀门。

7.根据权利要求1所述的用于室内土工试验的加压装置，其特征在于，所述底座设有开关按钮和用于数据传输的接口；所述接口和开关按钮均与控制模块电连接。

技术总结
本技术涉及室内土工试验设备领域，公开了一种用于室内土工试验的加压装置，包括底座、压力单元、控制单元和用于驱动压力单元工作的驱动单元；所述压力单元包括外壳、活塞杆；所述外壳的底部设有与外设的压力容器连接的管道接口；所述活塞杆套设在外壳内部；所述活塞杆与外壳底部之间充满用于提供压力的压力介质；所述底座设有用于检测压力介质压力的压力传感器；所述控制单元分别与驱动单元和压力传感器电连接。本加压装置在到达目标压力值后，可以保持压力的稳定，提高试验的准确度。

技术研发人员：汪波,廖先斌,赵新杰,史华良,许小清
受保护的技术使用者：广东中煤江南工程勘测设计有限公司
技术研发日：20240330
技术公布日：2025/3/10