專利名稱：組合式多功能平板載荷測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于檢測設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種組合式多功能平板載荷測試儀。
背景技術(shù)：
平板載荷測試儀是檢測路基施工質(zhì)量用的設(shè)備。目前，國內(nèi)檢測鐵路路基壓實(shí)質(zhì) 量所采用的平板載荷試驗(yàn)包括地基系數(shù)K3tl、變形模量Ev2和動態(tài)變形模量Evd，這三種試驗(yàn) 方法已分別納入相關(guān)規(guī)范。平板載荷試驗(yàn)的適用范圍是粒徑不大于承載板直徑1/4的各類 土和土石混合料，所以對于符合鐵路路基規(guī)范要求的粒徑為IOOmm和150mm的填料，地基系 數(shù)和變形模量Ev2試驗(yàn)應(yīng)采用直徑至少為400mm和600mm的承載板進(jìn)行檢測。由于目前沒 有大于300mm直徑的平板載荷試驗(yàn)方法及測試結(jié)果間的換算關(guān)系，所以只能采用300mm直 徑的承載板進(jìn)行地基系數(shù)和變形模量Ev2試驗(yàn)。致使對于較大粒徑填料，檢測結(jié)果不能真實(shí) 反映路基壓實(shí)狀況，實(shí)際檢測結(jié)果大于實(shí)際值。地基系數(shù)K3tl和變形模量Ev2試驗(yàn)分別采用K3tl平板載荷試驗(yàn)儀和變形模量Ev2測 試儀?，F(xiàn)場試驗(yàn)時，需要搬運(yùn)、安裝、拆卸K3tl和Ev2試驗(yàn)的兩種儀器，費(fèi)時、費(fèi)力，影響試驗(yàn)效 率。另外，K3tl平板載荷試驗(yàn)儀的力值采用油壓表控制，位移沉降采用在承載板上布置三個百 分表并求取平均數(shù)，依靠人工讀數(shù)記錄荷載和沉降量，然后人工描點(diǎn)作圖進(jìn)行結(jié)果的計算， 其測試精度低，測量誤差較大，試驗(yàn)結(jié)果受人為因素影響大。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了可用于檢測路基大粒徑填 料的地基系數(shù)Ks和變形模量Ev2指標(biāo)，安裝簡便、測量誤差小、讀數(shù)直觀準(zhǔn)確的組合式多功 能平板載荷測試儀。為了實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型實(shí)施例采取的技術(shù)方案是一種組合式多功能平板 載荷測試儀，包括加載裝置、承載裝置、電子測定儀以及沉降測量裝置，所述加載裝置包括 千斤頂，所述千斤頂下面設(shè)有力傳感器，所述力傳感器連接電子測定儀，所述電子測定儀連 接沉降測量裝置，所述承載裝置包括標(biāo)準(zhǔn)承載板和大直徑承載板，所述標(biāo)準(zhǔn)承載板下面設(shè) 有大直徑承載板，所述標(biāo)準(zhǔn)承載板上設(shè)有罩子，所述罩子上設(shè)有通孔，所述罩子上設(shè)置所述 力傳感器；所述沉降測量裝置包括測橋和指示表，所述指示表連接所述電子測定儀，所述測 橋一端設(shè)有測量承載板沉降觸點(diǎn)，設(shè)有觸點(diǎn)的此端插入所述通孔內(nèi)，所述觸點(diǎn)設(shè)置在所述 標(biāo)準(zhǔn)承載板的中心。所述標(biāo)準(zhǔn)承載板上設(shè)有放置所述觸點(diǎn)的孔。所述標(biāo)準(zhǔn)承載板直徑為300mm，大直徑承載板直徑為300mm 800mm，所述大直徑 承載板上設(shè)置用來固定所述標(biāo)準(zhǔn)承載板的定位裝置。所述的電子測定儀包括主機(jī)和轉(zhuǎn)換盒，所述電子測定儀的主機(jī)電路部分包括微處 理器、數(shù)據(jù)存儲器、程序存儲器、IXD顯示屏、微型打印機(jī)、按鍵及通訊接口。所述沉降測量裝置還包括測量臂，所述測量臂的中段設(shè)有橫梁和支撐座，所述測
3量臂后端的測橋架上設(shè)有指示表；所述測橋前端設(shè)有連接到標(biāo)準(zhǔn)承載板中心的L形測橋桿 件，所述L形測橋桿件端部設(shè)有的觸點(diǎn)。所述指示表為位移傳感器，所述指示表連接到轉(zhuǎn)換盒的沉降指示表接口。所述指示表為數(shù)顯式位移百分表。本實(shí)用新型實(shí)施例有益效果可概括為三個方面1.組合式多功能平板載荷測試儀，通過組合不同的承載板，適用于檢測不同粒徑 填料的路基施工質(zhì)量。2.通過在電子測定儀內(nèi)選擇不同的模式，能夠測定多種承載板直徑的地基系數(shù)Ks 和變形模量Ev2指標(biāo)。3.相比K3tl平板載荷儀的油壓表和三點(diǎn)百分表測量，本測試儀采用電子傳感器測 量荷載并采用中心單點(diǎn)測量承載板中心沉降量，電子測定儀直接讀取荷載和沉降量進(jìn)行數(shù) 據(jù)處理，顯示并打印結(jié)果，降低了勞動強(qiáng)度并提高了測試的準(zhǔn)確性。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但不作為對本實(shí)用新型 的限定。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例加載、承載裝置連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例電子測定儀外形結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例轉(zhuǎn)換盒外形結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例沉降測量裝置主視示意圖；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例沉降測量裝置俯視示意圖；圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例電子測定儀的電路原理圖。圖中10加載裝置、11調(diào)節(jié)桿、12千斤頂、13力傳感器、14手動液壓泵、15承載裝 置、16標(biāo)準(zhǔn)承載板、17大直徑承載板、18定位裝置、19罩子、19. 1通孔，20電子測定儀、21主 機(jī)、22液晶顯示屏、23按鍵、24充電插口、25開關(guān)、26信號線、27電腦/打印機(jī)接口、28轉(zhuǎn)換 盒、29力傳感器接口、30沉降指示表接口、31主機(jī)接口，40沉降測量裝置、41指示表、42測 橋、43測量臂、44橫梁、45支承座、46測橋架、47L形測橋桿件、48觸點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但不作為對本實(shí)用新型的限定。參見圖1和圖2，組合式多功能平板載荷測試儀包括加載裝置10、承載裝置15、電 子測定儀20以及沉降測量裝置40四個組成部分；施力的加載裝置10中包含有千斤頂12、 與千斤頂12相連手動液壓泵14，千斤頂12上面設(shè)置調(diào)節(jié)桿11，千斤頂12下面設(shè)置力傳感 器13，力傳感器13通過轉(zhuǎn)換盒28連接主機(jī)21，轉(zhuǎn)換盒8連接指示表41，力傳感器13設(shè)置 在罩子19上，承載裝置15包括標(biāo)準(zhǔn)承載板16和大直徑承載板17，標(biāo)準(zhǔn)承載板16下面設(shè)有 大直徑承載板17，標(biāo)準(zhǔn)承載板16上設(shè)有罩子19，罩子19上設(shè)有通孔19. 1，沉降測量裝置 40包括測橋42和指示表41，測橋42 —端設(shè)有測量承載板沉降觸點(diǎn)，設(shè)有觸點(diǎn)的此端插入 通孔19. 1內(nèi)，觸點(diǎn)設(shè)置在標(biāo)準(zhǔn)承載板16的中心。[0027]參見圖2，作為一種優(yōu)選，大直徑承載板17上設(shè)置用來固定標(biāo)準(zhǔn)承載板16的定位 裝置18。其中，標(biāo)準(zhǔn)承載板16直徑為300mm，大直徑承載板17直徑可選400mm、600mm或其 它尺寸。參見圖3和圖4，電子測定儀20包括主機(jī)21和轉(zhuǎn)換盒28，主機(jī)21上設(shè)有液晶顯 示屏22、按鍵23、充電插口 24、開關(guān)25、信號線26、電腦/打印機(jī)接口 27，轉(zhuǎn)化盒28上設(shè)有 力傳感器接口 29、沉降指示表接口 30及主機(jī)接口 31。參見圖5和圖6，測橋包括測量臂43，測量臂43的中段設(shè)有橫梁44和支撐座45， 測量臂43后端的測橋架46上設(shè)有指示表41 ；測橋42前端設(shè)有連接到標(biāo)準(zhǔn)承載板中心的L 形測橋桿件47，L形測橋桿件47插入所通孔19. 1內(nèi)，L形測橋桿件47端部設(shè)有的觸點(diǎn)48， 觸點(diǎn)48設(shè)置在標(biāo)準(zhǔn)承載板16的中心。沉降測量裝置40采用中心單點(diǎn)測量法測量承載裝 置15下方的沉降量，指示表41為位移傳感器，指示表41連接到轉(zhuǎn)換盒28的沉降指示表接 口 30，指示表41也可為數(shù)顯式位移百分表。電子測定儀的電路原理圖如圖7所示，電子測定儀的電路部分主要包括A/D轉(zhuǎn)換 器、微處理器、數(shù)據(jù)存儲器、程序存儲器、IXD顯示屏、微型打印機(jī)、按鍵及通訊接口。電子測定儀工作原理由力傳感器輸出的力信號和位移傳感器輸出的位移信號輸 入到電子測定儀，測定儀對輸入信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理及計算后，由LCD顯示屏實(shí)時 顯示應(yīng)力值σ和沉降量s，試驗(yàn)結(jié)束后顯示并打印測試結(jié)果。本實(shí)用新型實(shí)施例適用于不同粒徑填料的路基壓實(shí)質(zhì)量的強(qiáng)度指標(biāo)地基系數(shù)Ks、 變形模量Ev2進(jìn)行全面準(zhǔn)確的檢測。本實(shí)用新型采用中心單點(diǎn)方式測量地基系數(shù)K3tl，直接 顯示并打印測試結(jié)果，降低勞動強(qiáng)度并提高測試的準(zhǔn)確性；通過選擇不同尺寸的大直徑承 載板，可用于檢測不同粒徑填料的路基壓實(shí)質(zhì)量；使用一臺儀器能夠檢測地基系數(shù)Ks和變 形模量Ev2兩種指標(biāo)。以上所述的實(shí)施例，只是本實(shí)用新型較優(yōu)選的具體實(shí)施方式
的一種，本領(lǐng)域的技 術(shù)人員在本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種組合式多功能平板載荷測試儀，包括加載裝置、承載裝置、電子測定儀以及沉降測量裝置，所述加載裝置包括千斤頂，所述千斤頂下面設(shè)有力傳感器，所述力傳感器連接電子測定儀，所述電子測定儀連接沉降測量裝置，其特征在于所述承載裝置包括標(biāo)準(zhǔn)承載板和大直徑承載板，所述標(biāo)準(zhǔn)承載板下面設(shè)有大直徑承載板，所述標(biāo)準(zhǔn)承載板上設(shè)有罩子，所述罩子上設(shè)有通孔，所述罩子上設(shè)置所述力傳感器；所述沉降測量裝置包括測橋和指示表，所述指示表連接所述電子測定儀，所述測橋一端設(shè)有測量承載板沉降觸點(diǎn)，設(shè)有觸點(diǎn)的此端插入所述通孔內(nèi)，所述觸點(diǎn)設(shè)置在所述標(biāo)準(zhǔn)承載板的中心。
2.按權(quán)利要求1所述的組合式多功能平板載荷測試儀，其特征在于所述標(biāo)準(zhǔn)承載板 上設(shè)有放置所述觸點(diǎn)的孔。
3.按權(quán)利要求1或2所述的組合式多功能平板載荷測試儀，其特征在于所述標(biāo)準(zhǔn)承 載板直徑為300mm，大直徑承載板直徑為300mm 800mm，所述大直徑承載板上設(shè)置用來固 定所述標(biāo)準(zhǔn)承載板的定位裝置。
4.按權(quán)利要求1所述的組合式多功能平板載荷測試儀，其特征在于所述的電子測定 儀包括主機(jī)和轉(zhuǎn)換盒，所述電子測定儀的主機(jī)電路部分包括微處理器、數(shù)據(jù)存儲器、程序存 儲器、IXD顯示屏、微型打印機(jī)、按鍵及通訊接口。
5.按權(quán)利要求1所述的組合式多功能平板載荷測試儀，其特征在于所述測橋包括測 量臂，所述測量臂的中段設(shè)有橫梁和支撐座，所述測量臂后端的測橋架上設(shè)有指示表；所述 測橋前端設(shè)有連接到標(biāo)準(zhǔn)承載板中心的L形測橋桿件，所述L形測橋桿件端部設(shè)有的觸點(diǎn)。
6.按權(quán)利要求5所述的組合式多功能平板載荷測試儀，其特征在于所述指示表為位 移傳感器，所述指示表連接到轉(zhuǎn)換盒的沉降指示表接口。
7.按權(quán)利要求5所述的組合式多功能平板載荷測試儀，其特征在于所述指示表為數(shù) 顯式位移百分表。
專利摘要本實(shí)用新型一種組合式多功能平板載荷測試儀，包括加載裝置、承載裝置、電子測定儀以及沉降測量裝置，所述加載裝置包括千斤頂，所述千斤頂下面設(shè)有力傳感器，所述力傳感器連接電子測定儀，電子測定儀連接沉降測量裝置，承載裝置包括標(biāo)準(zhǔn)承載板和大直徑承載板，標(biāo)準(zhǔn)承載板下面設(shè)有大直徑承載板，標(biāo)準(zhǔn)承載板上設(shè)有罩子，罩子上設(shè)有通孔，罩子上設(shè)置所述力傳感器；沉降測量裝置包括測橋和指示表，指示表連接所述電子測定儀，所述測橋一端設(shè)有測量承載板沉降觸點(diǎn)，設(shè)有觸點(diǎn)的此端插入所述通孔內(nèi)，觸點(diǎn)設(shè)置在所述標(biāo)準(zhǔn)承載板的中心。本實(shí)用新型降低了勞動強(qiáng)度并提高了測試的準(zhǔn)確性，可用于檢測不同粒徑填料的路基壓實(shí)質(zhì)量。
文檔編號G01N3/08GK201707261SQ201020153008
公開日2011年1月12日 申請日期2010年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者東愛明, 孫嘉良, 徐惠純, 李樹峰, 田豐, 肖金鳳, 謝愛華, 邢亮 申請人:中鐵第五勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司