[實用新型]一種海洋鉆探柱狀土樣的抗剪強度數顯測試儀

無效

• 申請號: 201020302015.0
• 申請日: 2010-02-01
• 公開（公告）號: CN201611324U
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 陳懷峰
• 申請（專利權）人: 陳懷峰
• 主分類號: G01N3/22
• 分類號: G01N3/22;G01N3/06
• 代理公司: 臺州市中唯專利事務所 33215
• 代理人: 潘浙軍

技術領域

本實用新型涉及一種土樣抗剪強度的測試儀器，特別是一種海洋鉆探柱狀土樣的抗剪強度數顯測試儀。

背景技術

在海洋工程的勘探當中，為正確獲取海洋的地形、地貌、地質成因和地層年代等地質信息，通常都要進行不同海洋深度的鉆探柱狀土樣抗剪強度測試，以此作為勘察工作和數據分析統計的基礎。在此，海洋勘探試驗有其特殊性，一般試驗直接在海洋船上進行，因海洋船在大洋上的時間一般都要幾個月不靠岸，因此，對于海洋船上進行測試試驗的機具和儀器，不僅要求精度一定，還必須考慮便捷和穩定可靠。

目前，我國現有海洋鉆探柱狀土樣的抗剪強度測試儀一般采用英國進口的特制扭力彈簧式的海洋鉆探土樣抗剪強度計，其利用特制扭力彈簧在測試平臺上轉動弧度的大小來確定和計算，迄今為止已經使用幾十年，然而此儀器彈簧變形無法進行精密定量，同時彈簧本身也存在使用疲勞，會導致產生永久性形變，影響所獲數據精度，數據的穩定性也得不到保證。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型設計了一種海洋鉆探柱狀土樣的抗剪強度數顯測試儀，其具有體積小、攜帶方便、操作簡單、測試深度范圍大、數據取樣速度快、精度高、性能穩定、成果數據可靠的特點。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種海洋鉆探柱狀土樣的抗剪強度數顯測試儀，其特征在于：包括一底座、一可繞底座轉動的絲杠和一設置在絲杠上的升降臺；所述絲杠頂部設置有用于調節升降臺上下移動的升降手輪；所述升降臺上垂直設置一扭矩傳感器，扭矩傳感器下部連接一探桿，探桿頭部為一“十”字狀板頭；所述傳感器通過傳動機構可由設置在升降臺側邊的測試手輪帶動，同時傳感器通過導線連接一數據顯示設備。

上述數據顯示設備為一數字顯示儀。

在實際測試中，根據土樣深度，選用比土樣深度長的探桿，以保證測試時板頭能到達柱狀土樣的底部。而后轉動底座，使絲杠上的升降臺朝外，隨后將試驗柱狀土樣中心對準探桿并垂直放置在升降臺下固定，此時，試樣表面高度應略低于板頭底面；接著，轉動升降手輪，使升降臺下移至“十”字板頭插入土樣中，首次插入的深度以“十”字板頭埋沒為準(或以工程所需而定)，隨后轉動測試手輪帶動扭矩傳感器和探桿轉動，此時扭矩傳感器把所測得扭力信號經導線傳遞給顯示設備，顯示的數值不斷增加，當數顯值出現最大值時(繼續轉動測試手輪數顯值不再增加反而減少)，記錄此數顯值，該數值即為樣土該點深度的抗剪強度。

而后把測試手輪復位，轉動升降手輪，根據實驗要求使探桿下降一定深度，一般間隔2cm深度測試一個抗剪強度值，在到達指定深度后，再次轉動測試手輪進行測試，直到整個柱狀土樣測試完成。

本實用新型的整個外形體積很小，攜帶和操作都非常方便。本實用新型的應力感應裝置采用高精度的小型扭矩傳感器，相比于特制的扭力彈簧，不僅提高精度，還減少了彈簧轉弧等計算的一系列麻煩，具有測試速度快、性能穩定、精度高、成果數據可靠的特點。同時儀器測試土樣的深度可達到45cm~60cm，實現了更廣的測試范圍。此外，本實用新型的顯示設備采用數字顯示儀，以數字直接顯示土樣的抗剪強度，測試數據直觀明確，便于實際操作和使用，是海洋考察船或實驗室內測試抗剪強度的理想設備。

附圖說明

圖1、本實用新型的平面結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種海洋鉆探柱狀土樣的抗剪強度數顯測試儀，包括一底座1、一可繞底座1轉動的絲杠2和一設置在絲杠2上的升降臺3。

所述絲杠2頂部設置有用于調節升降臺3上下移動的升降手輪4。所述升降臺4上垂直設置一扭矩傳感器5，扭矩傳感器5下部連接一探桿6，探桿頭部為一“十”字狀板頭61。

所述傳感器5通過傳動機構可由設置在升降臺3側邊的測試手輪7帶動，同時傳感器5通過導線8連接一數據顯示設備9，在本實施方式中，數據顯示設備9為一數字顯示儀，在此，也可根據需要，直接連接上位機PC等。