[實用新型]全自動應變控制式直剪測試儀

有效

• 申請號: 201220092396.3
• 申請日: 2012-03-13
• 公開（公告）號: CN202494606U
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 劉永勝;夏玉斌
• 申請（專利權）人: 中交水運規劃設計院有限公司
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 高萍

技術領域

本實用新型涉及一種直剪測試儀，尤其涉及一種全自動應變控制式直剪測試儀。

背景技術

巖土直剪儀是一種廣泛應用于土木工程巖土試驗中的檢測設備，巖土的抗剪強度是巖土的重要的力學性質之一，在計算地基承載力、擋土墻的壓力；評價硐室、基坑、地基穩定性時，都要用到巖土的抗剪強度指標，因此正確快速測定巖土的抗剪強度在工程上具有重要意義。

現有的測試巖土抗剪強度的方法有很多，其中直接剪切試驗以其操作簡單、原理明確而得以在工程上廣泛應用，目前市場上已有的直剪儀操作雖然原理明確、構造簡單、操作方便，但在操作中不能實現儀器自動控制完成檢測工作。諸如：加荷、卸荷、剪切開始與結束、剪切應變控制、記錄數據等需要人工控制操作，過程繁瑣，效率低下，并且對檢測操作人員素質要求很高，人員勞動強度大。除此之外，已有的直剪儀因采用砝碼人工加卸荷及儀器本身設計所限，剪切測試時的垂直荷載最大不超過400Kpa，不能滿足深層巖土的測試需要。

發明內容

針對已有的直剪儀的技術缺陷，本實用新型公開了一種全自動應變控制式直剪測試儀，通過結構改進，將最新的計算機技術與自動化技術有機整合于一體，應用于全自動應變式直剪試驗儀器，實現了直剪試驗的數據采集，加卸荷重、剪切應變控制、預壓、剪切、測試結束后恢復初始狀態全過程的自動化控制，測試各個階段均能自動轉接連續運行，無需人工參與，極大提高了測試過程的規范化、精確度和工作效率，減輕試驗人員的勞動強度，并且將垂直荷載由400kpa提高到3200Kpa，大幅度提高了直剪儀的適用范圍。

為實現上述目的，本實用新型是通過下述技術方案實現的：

全自動應變控制式直剪測試儀，其結構包括計算機、數據采集控制器、測力傳感器、直剪儀、壓力源、壓力管路，其中所述計算機通過通信線與數據采集控制器連接；所述數據采集控制器通過信號線與測力傳感器連接，并經過控制線與所述直剪儀相連；所述壓力源經數據采集器處理后通過壓力管路與直剪儀連接。

通過上述結構設計，本實用新型的全自動應變式直剪測試儀使用計算機通過軟件控制數據采集控制器，向數據采集控制器發送試驗參數，以及相關指令；數據采集控制器可以不依賴于計算機而獨立運行用于測定測力傳感器數值、調控壓力、控制剪切位移等，從而實現了整個測試過程的自動化、規范化、精確度和工作效率。

其中，所述測力傳感器固定在直剪儀上，用于測定巖土體的抗剪強度。

在本實用新型中，所述直剪儀不受到特別限制，包括單通道或多通道直剪儀。在本實用新型中，可以采用多種不同的組合形式，一臺數據采集控制器可以連接單臺單通道或多通道新型直剪儀，也可以連接多臺單通道或多通道新型直剪儀，本領域技術人員可以根據實際應用需要進行合理調整，從而保證了使用的靈活性，降低了應用成本。

在本實用新型中，直剪儀主要作為土樣容器，以及壓力施加裝置，壓力可為氣壓源或液壓源。所述直剪儀使用氣壓或液壓缸施加垂直荷載；系統加卸荷出力可以是1∶1也可以是1∶2、1∶3、1∶4等多種形式；加卸荷控制可以配置為自動加卸荷或人工加卸荷，不同的加卸荷方式可以配置相同的剪切應變控制。

在本實用新型中，所述測力傳感器可以是傳統的量力環形式，也可以是測力傳感器或變送器，其輸出信號可以是數字信號，也可以是模擬信號。

通過上述結構改進，本實用新型的全自動應變控制式直剪測試儀集計算機軟件，自動控制，機械制造、傳感器技術于一體，實現了測試過程的自動化、規范化、精確度和工作效率，減輕試驗人員的勞動強度，并大幅度提高了直剪儀的適用范圍，能夠正確快速測定巖土的抗剪強度。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

結合附圖所述結構可以更好的理解本實用新型的發明精神，所示結構僅為本實用新型的一種較優實現，并不對本實用新型構成限制，本領域技術人員在此基礎上根據已有技術進行等同技術手段所進行的等同變換依舊屬于本實用新型保護范圍。

參考圖1，為本實用新型全自動應變式直剪試驗儀，包括計算機(1)、數據采集控制器(2)、測力傳感器(3)、直剪儀(4)、壓力源(5)、通信線(6)、信號線(7)、控制線(8)、壓力管路(9)，其中計算機(1)通過通信線(6)與數據采集控制器(2)連接，數據采集控制器(2)通過信號線(7)與測力傳感器(3)連接；同時經過控制線(8)與直剪儀(4)相連；測力傳感器(3)固定在直剪儀(4)上；壓力源(5)經數據采集控制器(2)處理后通過壓力管路(9)與新型直剪儀(4)相連。