[實用新型]一種巖石結構面表面輪廓檢測儀

有效

• 申請號: 201520811807.3
• 申請日: 2015-10-20
• 公開（公告）號: CN205049130U
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 時健;尤春安;畢冬賓
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01B21/20
• 分類號: G01B21/20;G01B7/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種表面輪廓檢測儀，尤其涉及一種巖石結構面表面輪廓檢測儀，適用于巖土工程及相關領域中室外作業或室內研究時對巖石結構面表面輪廓的定量測定。

背景技術

巖石力學中常用粗糙度系數JRC來描述巖石結構面的粗糙度，無論是通過Barton直邊法比較確定還是定量確定粗糙度系數JRC，都要求測得的巖石結構面表面輪廓曲線有較高的精確度，這就需要一種可以比較精確地測定巖石結構面表面輪廓曲線的儀器。1996年《長江科學院院報》S1期公開了一種巖石表面粗糙度檢測儀，該儀器通過電機驅動絲杠轉動使滑塊沿導軌勻速運動，滑塊上的回彈式位移傳感器的觸針沿巖石結構面表面按預先設定好的頻率上下移動采集樣點的縱坐標值，通過數據采集與處理系統使巖石表面輪廓曲線數字化，同時輸出巖石結構面的粗糙度系數JRC，具有數據采集與處理自動化程度高的優點。

但在使用過程中，觸針與結構面接觸的瞬間，滑塊仍在絲杠的帶動下作勻速運動，而結構面表面凹凸起伏、粗糙不平，必然會使觸針移動受阻引起滑塊受力變化，致使滑塊速度不勻，不能等距采集樣點，這必將導致測得的縱坐標值與預計的橫坐標值不對應，不能真實地刻畫巖石結構面表面的輪廓，利用數字化點計算得到的粗糙度系數JRC也不夠準確。

由此可見，現有技術有待于進一步的改進和提高。

發明內容

本實用新型為避免上述現有技術中的不足之處，提供了一種巖石結構面表面輪廓檢測儀。

本實用新型所采用的技術方案為：

一種巖石結構面表面輪廓檢測儀，包括數據采集與處理系統及驅動系統兩部分，所述的數據采集與處理系統由回彈式位移傳感器、磁致伸縮式位移傳感器、信號放大器、A/D轉換板及筆記本電腦組成，回彈式位移傳感器與信號放大器、A/D轉換板順序連接后與筆記本電腦連接，磁致伸縮式位移傳感器包括電子倉、測量桿和磁環，經由A/D轉換板與筆記本電腦連接，所述的驅動系統含有直流同步穩速電機、減速箱、軸承、滑塊、絲杠、導軌、測頭。

回彈式位移傳感器帶有測頭，夾持在滑塊前端，磁致伸縮式位移傳感器的電子倉固定在左部軸承頂端，磁環夾持在滑塊頂端并套于測量桿但并不與測量桿接觸；滑塊中心開有螺紋孔與支撐在軸承上的絲杠螺紋相配合，絲杠右端連接減速箱經由電機驅動，導軌水平固定于軸承底端，導軌頂端與滑塊底端相互接觸。

由于采用了上述技術方案，本實用新型所取得的有益效果為：

本實用新型結構簡單，操作簡便，能夠精確采集巖石結構面表面測點的橫縱坐標值并輸出于筆記本電腦上，有效避免了因觸針與巖石結構面表面接觸、電機開始或結束驅動等原因引起的滑塊速度不均導致樣點橫縱坐標不對應的情況發生，準確地實現了巖石結構面表面輪廓曲線數字化，可靠度高。

附圖說明

圖1為本實用新型的數據采集與處理系統結構聯系圖。

圖2為本實用新型中位移傳感器與驅動系統的結構示意圖。

其中，

1——回彈式位移傳感器，選用WYDC直流供電的差動變壓器型，量程20mm，精度0.3%；

2——磁致伸縮式位移傳感器，選用ATM-L系列無附件的線性傳感器，量程1000mm，精度0.05%（201——電子倉；202——測量桿；203——磁環）；

3——放大器，選用AD521型；

4——A/D轉化板，選用8位模數；

5——筆記本電腦；

6——直流同步穩速微電機，選用BFG系列永磁直流錄音機用穩速電機；

7——減速箱，選用普通漸開線行星齒輪減速器；

8——軸承，選用1000096單列向心球軸承；

9——滑塊，上部帶有φ10mm的絲杠螺紋孔，與絲杠相配合，頂部帶有卡槽用于固定磁環，前部帶有卡槽用于固定回彈式位移傳感器；

10——絲杠，采用三角形螺紋，螺距1mm，最大外徑10mm，單道，導程1mm；

11——導軌，規定在軸承座上，與滑塊8平面接觸；

12——測頭，其測頭錐角選用60°，錐頭直徑0.05mm。

具體實施方式

下面結合附圖和具體的實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型并不限于這些實施例。