專利名稱：全自動(dòng)應(yīng)變控制式直剪測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種直剪測試儀，尤其涉及一種全自動(dòng)應(yīng)變控制式直剪測試儀。
背景技術(shù)：
巖土直剪儀是一種廣泛應(yīng)用于土木工程巖土試驗(yàn)中的檢測設(shè)備，巖土的抗剪強(qiáng)度是巖土的重要的力學(xué)性質(zhì)之一，在計(jì)算地基承載力、擋土墻的壓力；評(píng)價(jià)硐室、基坑、地基穩(wěn)定性時(shí)，都要用到巖土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，因此正確快速測定巖土的抗剪強(qiáng)度在工程上具有
重要意義?，F(xiàn)有的測試巖土抗剪強(qiáng)度的方法有很多，其中直接剪切試驗(yàn)以其操作簡單、原理明確而得以在工程上廣泛應(yīng)用，目前市場上已有的直剪儀操作雖然原理明確、構(gòu)造簡單、操 作方便，但在操作中不能實(shí)現(xiàn)儀器自動(dòng)控制完成檢測工作。諸如加荷、卸荷、剪切開始與結(jié)束、剪切應(yīng)變控制、記錄數(shù)據(jù)等需要人工控制操作，過程繁瑣，效率低下，并且對(duì)檢測操作人員素質(zhì)要求很高，人員勞動(dòng)強(qiáng)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(shè)計(jì)所限，剪切測試時(shí)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(fā)明內(nèi)容針對(duì)已有的直剪儀的技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型公開了一種全自動(dòng)應(yīng)變控制式直剪測試儀，通過結(jié)構(gòu)改進(jìn)，將最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)有機(jī)整合于一體，應(yīng)用于全自動(dòng)應(yīng)變式直剪試驗(yàn)儀器，實(shí)現(xiàn)了直剪試驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集，加卸荷重、剪切應(yīng)變控制、預(yù)壓、剪切、測試結(jié)束后恢復(fù)初始狀態(tài)全過程的自動(dòng)化控制，測試各個(gè)階段均能自動(dòng)轉(zhuǎn)接連續(xù)運(yùn)行，無需人工參與，極大提高了測試過程的規(guī)范化、精確度和工作效率，減輕試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)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(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的全自動(dòng)應(yīng)變控制式直剪測試儀，其結(jié)構(gòu)包括計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)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(jì)算機(jī)通過通信線與數(shù)據(jù)采集控制器連接；所述數(shù)據(jù)采集控制器通過信號(hào)線與測力傳感器連接，并經(jīng)過控制線與所述直剪儀相連；所述壓力源經(jīng)數(shù)據(jù)采集器處理后通過壓力管路與直剪儀連接。通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型的全自動(dòng)應(yīng)變式直剪測試儀使用計(jì)算機(jī)通過軟件控制數(shù)據(jù)采集控制器，向數(shù)據(jù)采集控制器發(fā)送試驗(yàn)參數(shù)，以及相關(guān)指令；數(shù)據(jù)采集控制器可以不依賴于計(jì)算機(jī)而獨(dú)立運(yùn)行用于測定測力傳感器數(shù)值、調(diào)控壓力、控制剪切位移等，從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)測試過程的自動(dòng)化、規(guī)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(qiáng)度。在本實(shí)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(shí)用新型中，可以采用多種不同的組合形式，一臺(tái)數(shù)據(jù)采集控制器可以連接單臺(tái)單通道或多通道新型直剪儀，也可以連接多臺(tái)單通道或多通道新型直剪儀，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要進(jìn)行合理調(diào)整，從而保證了使用的靈活性，降低了應(yīng)用成本。[0010]在本實(shí)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(tǒng)加卸荷出力可以是I : I也可以是I : 2、1 3、1 4等多種形式；加卸荷控制可以配置為自動(dòng)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(yīng)變控制。在本實(shí)用新型中，所述測力傳感器可以是傳統(tǒng)的量力環(huán)形式，也可以是測力傳感器或變送器，其輸出信號(hào)可以是數(shù)字信號(hào)，也可以是模擬信號(hào)。通過上述結(jié)構(gòu)改進(jìn)，本實(shí)用新型的全自動(dòng)應(yīng)變控制式直剪測試儀集計(jì)算機(jī)軟件，自動(dòng)控制，機(jī)械制造、傳感器技術(shù)于一體，實(shí)現(xiàn)了測試過程的自動(dòng)化、規(guī)范化、精確度和工作效率，減輕試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)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(qiáng)度。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖所述結(jié)構(gòu)可以更好的理解本實(shí)用新型的發(fā)明精神，所示結(jié)構(gòu)僅為本實(shí)用新型的一種較優(yōu)實(shí)現(xiàn)，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在此基礎(chǔ)上根據(jù)已有技術(shù)進(jìn)行等同技術(shù)手段所進(jìn)行的等同變換依舊屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍。參考圖1，為本實(shí)用新型全自動(dòng)應(yīng)變式直剪試驗(yàn)儀，包括計(jì)算機(jī)(I)、數(shù)據(jù)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(hào)線(7)、控制線⑶、壓力管路(9)，其中計(jì)算機(jī)(I)通過通信線(6)與數(shù)據(jù)采集控制器(2)連接，數(shù)據(jù)采集控制器
(2)通過信號(hào)線(7)與測力傳感器(3)連接；同時(shí)經(jīng)過控制線⑶與直剪儀⑷相連；測力傳感器(3)固定在直剪儀(4)上；壓力源(5)經(jīng)數(shù)據(jù)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。
權(quán)利要求1.全自動(dòng)應(yīng)變控制式直剪測試儀，其結(jié)構(gòu)包括計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集控制器、測力傳感器、直剪儀、壓力源、壓力管路，其特征在于所述計(jì)算機(jī)通過通信線與數(shù)據(jù)采集控制器連接；所述數(shù)據(jù)采集控制器通過信號(hào)線與測力傳感器連接，并經(jīng)過控制線與所述直剪儀相連；所述壓力源經(jīng)數(shù)據(jù)采集器處理后通過壓力管路與直剪儀連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全自動(dòng)應(yīng)變控制式直剪測試儀，其特征在于所述測力傳感器固定在直剪儀上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全自動(dòng)應(yīng)變控制式直剪測試儀，其特征在于所述直剪儀為單通道或多通道直剪儀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動(dòng)應(yīng)變控制式直剪測試儀，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集控制器連接單臺(tái)直剪儀或連接多臺(tái)直剪儀。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全自動(dòng)應(yīng)變控制式直剪測試儀，其特征在于所述直剪儀使用氣壓或液壓缸自動(dòng)施加垂直荷載。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種全自動(dòng)應(yīng)變控制式直剪測試儀，用于在巖工測試中快速測試巖土試樣在不同壓力下抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，其結(jié)構(gòu)包括計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集控制器、測力傳感器、直剪儀、壓力源、壓力管路，其特征在于所述計(jì)算機(jī)通過通信線與數(shù)據(jù)采集控制器連接；所述數(shù)據(jù)采集控制器通過信號(hào)線與測力傳感器連接，并經(jīng)過控制線與所述直剪儀相連；所述壓力源經(jīng)數(shù)據(jù)采集器處理后通過壓力管路與直剪儀連接。
文檔編號(hào)G01N3/24GK202494606SQ20122009239
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者劉永勝, 夏玉斌 申請人:中交水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司