[實用新型]變阻式測量探針

有效

• 申請號: 201320346974.6
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN203310367U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 潘凱;譚洵;吉鋒;蔡國軍;陸孟波;石豫川
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G01B7/28
• 分類號: G01B7/28
• 代理公司: 成都立信專利事務所有限公司 51100
• 代理人: 江曉萍

技術領域：

本實用新型涉及一種巖體結構面三維表面形貌測量變阻式測量探針。???

背景技術：

結構面的影響是使巖體力學性質不同于完整巖體的根本原因。對結構面的真實形貌進行精確測量是研究巖體變形和強度特征，評價結構面巖體穩定性的必要前提。結構面粗糙程度是硬性結構面的關鍵力學參數之一，然而結構面表面是粗糙起伏凹凸不平的，其粗糙起伏程度千變萬化，對其真實形貌進行精確測量一直是個難題。在實際對結構面測量多為測量其粗糙度剖面曲線，對其三維形貌考慮不足，然而巖體結構面其本身的復雜程度是難以用幾組剖面線簡單的表示的，必須充分考慮其三維形貌，并對其三維形貌進行精確測量。獲取結構面的三維形貌的關鍵在于準確獲取結構面的三維坐標參數，目前常用機械接觸法測量結構面三維參數，主要是采用百分表在巖石表面進行逐點測量，獲取結構面的起伏高程坐標；采用百分表測量的主要缺點表現在：（1）只能進行單點測量，測量速度緩慢，工作效率低、勞動強度高。（2）機械百分表讀數不便，需要通過讀取表盤內指針所指數字來獲取數據，是一種非數字化測量工具，不能直觀的顯示出所測數據值的大小，電子百分表可以實現數字化讀數但一般量程較小且不能使用外部電源。（3）百分表工作較為獨立，一般不能形成系統同時進行多點測量或與其他的電子設備連接配合共同實施測量。因此如何改進接觸法結構面參數測量設備，提高結構面形貌的測量效率和測量進度，同時實現數據采集的數字化、電子化是值得研究和創新的地方。

實用新型內容：

本實用新型的目的是為了克服目前已有巖體結構面表面形貌測量裝置存在的不足，提供一種結構簡單，操作方便，工作效率高，檢測精度高，使用壽命長，同時還能配合其它的測量設備開展多樣化的測量工作，滿足工程建設及科學研究的需要的變阻式測量探針。

本實用新型的目的是這樣來實現的：?

本實用新型可變阻式測量探針中有由橫向裝有導電鋼珠環且下端有隔板的絕緣套管和上端卡入絕緣套管下端的內置絕緣套管組成的絕緣殼體，絕緣殼體沿軸向有探針軸滑道，探針軸位于探針軸滑道中且針尖伸出內置絕緣套管外，內置絕緣套管中有彈簧腔，位于彈簧腔內的第一彈簧套在探針軸上，絕緣套管中有裝在探針軸上部且與探針軸同軸線的絕緣棒，絕緣棒上繞有電阻絲線圈并且穿過導電鋼珠環內孔與導電鋼珠接觸，在導電鋼珠環上部有輸出導線，電阻絲線圈頂部有輸入導線，電流從電阻絲線圈頂部輸入從導電鋼珠環輸出從而形成閉合回路。

上述的絕緣棒上端與絕緣套管頂部間裝有第二彈簧，方便回位。?

在野外測量緩傾角的結構面（0—60°），在緩傾角結構面上安放測量固定架，轉動角度為結構面傾角，將本實用新型裝在測量固定架上，使本實用新型探針始終垂直于結構面。在結構面表面選一合適點作為原點，從該點開始測量。帶動探針整體向下壓縮彈簧，并固定在一個高度不變的位置，此時，探針尖端接觸到巖石表面，并被壓進探管內部，改變探針內部電阻絲的長度，引起電流變化，電流經過數值轉換，最終表征出探針軸的縮進長度，因為探針的高度被固定，探針軸縮進的長度就表示了巖石表面該點的相對高差。為減小工作量、提高測量效率，將三只完全相同的探針并排安置在測量固定架，這樣就可以一次測量三個點。由于三只探針的尖端有間隔如25mm，所以測量數據要按一定的規律記錄在記錄表上。?

一個測點完成以后，將探針移到另一處，移動距離由所需而定，移動距離越小，所測結果也就越準確，移動距離越大，精確度卻下降。該儀器最小移動距離為1mm，根據實際運用所獲經驗，推薦移動距離5、10、15、20mm，?

本實用新型結構簡單操作方便，造價經濟，實用性強，工作效率高，能夠提高采點效率，工作效率高，使用壽命長，同時還能配合其它的測量設備開展多樣化的測量工作，可實現設備的數字化和電子化，適合于野外運用也適合于室內測量研究，滿足工程建改及科學研究的需要。

附圖說明：

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖2為導電鋼珠環與電阻線圈位置圖。?

圖3為導電鋼珠環結構示意圖。?

圖4為變阻式測量探針工作原理圖。?

具體實施方式：