[發明專利]一種三向獨立加載壓力室結構的真三軸儀

無效

• 申請號: 200710019066.5
• 申請日: 2007-11-15
• 公開（公告）號: CN101169356A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 邵生俊;吳利言;羅愛忠;陶虎
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務所
• 代理人: 羅笛

1.一種三向獨立加載壓力室結構的真三軸儀，包括主機部分、液壓載荷控制部分、量測信號采集及處理部分，其特征在于：

所述的主機部分包括由壓力室底板(6)、壓力室頂蓋(29)及側壁構成的壓力室，壓力室底板(6)的下端連接有軸向壓力活塞(12)，軸向壓力活塞(12)的下端連接有軸向壓力腔(5)，軸向壓力腔(5)通過液壓導管與軸向的壓力源連接，壓力室底板(6)開有下排水通道(23)，在壓力室底板(6)上設置有包裹試樣的橡皮膜；所述的壓力室頂蓋(29)的中間開口，開口設置試樣帽(30)，試樣帽(30)上設置有一個上排水通道(7)，試樣帽(30)的上表面通過軸向傳力桿(9)與主機支架連接，軸向傳力桿(9)上設置有軸向壓力傳感器(10)，在軸向傳力桿(9)上還連接有軸向位移傳感器(14)；所述的壓力室內對稱設置有四個側壓力腔(21)，每個側壓力腔(21)都放置一個液壓囊(20)，每個液壓囊(20)都與側向的壓力源連接，在相鄰的液壓囊(20)之間設置有側壓力腔的擋板(16)；

所述的液壓載荷控制部分包括兩個側向步進電機執行機構和一個軸向步進電機執行機構，每個步進電機執行機構接受量測信號采集及處理部分的控制，并與各自的壓力缸連接，軸向壓力缸與壓力室的軸向壓力腔(5)連接，側向的壓力缸與各自方向的液壓囊(20)連接。

2.如權利要求1所述的三向獨立加載壓力室結構的真三軸儀，其特征在于：所述的軸向步進電機執行機構包括步進電機(37)，步進電機(37)通過連軸器(33)與滾珠絲杠(36)連接，滾珠絲杠(36)穿過安裝在支架上的絲母(35)與絲杠活塞(31)連接，絲杠活塞(31)與壓力源壓力缸(34)連接。

3.如權利要求1所述的三向獨立加載壓力室結構的真三軸儀，其特征在于：所述的側向步進電機執行機構包括步進電機(37)，步進電機(37)通過連軸器(33)與滾珠絲杠(36)連接，滾珠絲杠(36)穿過安裝在支架上的絲母(35)與絲杠活塞(31)連接，絲杠活塞(31)與壓力源壓力缸(34)連接，壓力源壓力缸(34)的出口管路上安裝有側向壓力傳感器(38)，在滾珠絲杠(36)上設置有側向位移傳感器(32)。

4.如權利要求1所述的三向獨立加載壓力室結構的真三軸儀，其特征在于：所述的量測信號采集及控制部分包括程控放大器(39)，程控放大器(39)和定時與邏輯控制器(43)的輸入端同時與軸向壓力傳感器(10)、軸向位移傳感器(14)、兩個側向位移傳感器(32)、兩個側向壓力傳感器(38)連接，程控放大器(39)的輸出端與采樣保持器(40)和定時與邏輯控制器(43)的輸入端連接，采樣保持器(40)與A/D轉換器(41)連接，A/D轉換器(41)與計算機(42)連接，定時與邏輯控制器(43)也與計算機(42)連接。

5.如權利要求1所述的三向獨立加載壓力室結構的真三軸儀，其特征在于：所述的上排水通道(7)和下排水通道(23)與內體變量測量筒(15)連接，所述的上排水通道(7)和下排水通道(23)上分別設置有一個孔壓傳感器(8)。

6.如權利要求1所述的三向獨立加載壓力室結構的真三軸儀，其特征在于：所述的擋板(16)與擋板伸縮彈簧(17)連接，擋板伸縮彈簧(17)與擋板調節螺栓(27)連接，擋板調節螺栓(27)與擋板調節彈簧(26)連接，擋板調節彈簧(26)與安裝在壓力腔外殼上的擋板調節彈簧固定螺栓(24)連接。