[實用新型]振弦式土壓力計校準裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922486708.3
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN211178805U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設計）人: 曾麟;周四清;陳岳飛;丁濤;鄒軼;戴林
• 申請（專利權）人: 湖南省計量檢測研究院
• 主分類號: G01L1/10
• 分類號: G01L1/10;G01L27/00
• 代理公司: 廣州駿思知識產(chǎn)權代理有限公司 44425
• 代理人: 程毅

本實用新型涉及一種振弦式土壓力計校準裝置，其包括活塞式壓力計、壓力源和校準輔助裝置，所述活塞式壓力計、壓力源和校準輔助裝置通過液壓管路連通；所述校準輔助裝置用于容納并固定待測土壓力計。本實用新型的振弦式土壓力計校準裝置，采用校準輔助裝置來容納待測土壓力計，而所述校準輔助裝置能夠接入液壓環(huán)境中，以液體作為校準過程中的壓力傳導介質(zhì)。這使得待測振弦式土壓力計的校準過程能夠以液壓為導力介質(zhì)，確保測量時土壓力計的承壓膜上各點壓力相同，避免壓力分布不均勻帶來的測量誤差。

技術領域

本實用新型涉及一種土壓力計校準領域，特別是涉及一種振弦式土壓力計校準裝置。

背景技術

土壓力計是測量巖土內(nèi)部土壓力的工程類壓力計量器具，廣泛應用于路基、路堤，隧道等土體壓力測量；按照傳感器工作原理可分為：振弦式、電阻應變式、光纖光柵式等。其中，振弦式土壓力計因其具備穩(wěn)定性好，結構簡單，制造成本低等優(yōu)點，得到了廣泛的應用。

所述振弦式土壓力計包括圓柱體狀殼體11，設置在殼體內(nèi)的振弦檢測單元，以密封的方式連接在所述殼體上的螺釘12，以及信號傳輸線13；所述信號傳輸線13一端與所述振弦檢測單元電連接，另一端穿過所述螺釘與外界頻率讀數(shù)儀14相連。其中，所述殼體的圓形底面為承壓膜111，所述振弦檢測單元包括固定在所述承壓膜111上的兩個支架15，架設在兩個支架15之間的振弦16，以及固定在所述振弦下方的承壓膜上的勵磁線圈17。所述勵磁線圈 17與信號傳輸線13電連接。

工作時，當外界壓力施加于所述土壓力計上，所述承壓膜將隨外界壓力發(fā)生形變，該形變引起所述振弦的振動頻率發(fā)生變化，此時振弦在勵磁線圈的磁場中切割磁感線并產(chǎn)生交變的感應電動勢，此電信號由信號傳輸線輸出至外界頻率度數(shù)儀，其通過分析感應電動勢的頻率測出鋼弦振動頻率。土壓力計承受的壓力P_i與所述鋼弦振動頻率f_i滿足以下公式：

其中λ為傳感器系數(shù)，為測量點輸出頻率平方，為基點(零點)輸出頻率平方。由上述公式可計算出土壓力計承受壓力值。

請參照圖2，在實際應用中，為了保證土壓力計測量的精度，通常需要對土壓力計λ值進行校準。傳統(tǒng)的土壓力計校準裝置包括校準筒21、固定架22與千斤頂23，所述校準筒為柱形，所述固定架將千斤頂固定于所述校準筒正上方。檢測時，將待校準土壓力計10埋入填滿砂土的校準筒21中，并將砂土壓平，而后所述千斤頂23從頂部對砂土逐次施加大小遞增的力，以獲取施加不同力時土壓力計的振弦振動頻率f_i，而后根據(jù)上述公式得出土壓力計多個承受壓力值P_i。其中，相同大小的力至少應施加于土壓力計3次，將計算得到的土壓力計承受壓力值P_i取平均值，最后由各個平均值得到待測土壓力計的工作特性方程，完成校準。

然而，上述校準裝置必須采用固體介質(zhì)來傳遞力，而該固體介質(zhì)會導致土壓力計的接觸面壓力分布不均勻，造成校準誤差。且現(xiàn)有振弦式土壓力計為圓柱體結構，為了適應埋入巖土內(nèi)部測量壓力的工作環(huán)境需求，不具備傳統(tǒng)的壓力計量器具的螺紋接口，因此不能與液壓標準器連接固定，欠缺采用液壓來進行校準的結構條件。

實用新型內(nèi)容

基于此，本實用新型的目的在于，提供一種振弦式土壓力計校準裝置，能夠利用液壓來進行土壓力計的校準，所述振弦式土壓力計校準裝置包括活塞式壓力計、壓力源和校準輔助裝置，所述活塞式壓力計、壓力源和校準輔助裝置通過液壓管路連通；所述校準輔助裝置用于容納并固定待測土壓力計

本實用新型的振弦式土壓力計校準裝置，采用校準輔助裝置來容納待測土壓力計，而所述校準輔助裝置能夠接入液壓環(huán)境中，以液體作為校準過程中的壓力傳導介質(zhì)。這使得待測振弦式土壓力計的校準過程能夠以液壓為導力介質(zhì)，確保測量時土壓力計的承壓膜上各點壓力相同，避免壓力分布不均勻帶來的測量誤差。