本發(fā)明涉及土木工程測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種巖樣徑向位移測(cè)量裝置。

背景技術(shù)：

在進(jìn)行巖石力學(xué)特性試驗(yàn)時(shí)，需要對(duì)徑向變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)，目前所使用的引伸計(jì)大多數(shù)為環(huán)向引伸計(jì)，巖石環(huán)向引伸計(jì)的兩個(gè)刀口卡在一組鏈條的兩端，鏈條借助彈性卡簧繞在巖石試樣外圈，當(dāng)巖石試樣膨脹而向外擴(kuò)張時(shí)，測(cè)量鏈條兩端部刀口間的張開位移量即為巖石試樣橫截面周長(zhǎng)的變化量。現(xiàn)有的環(huán)向引伸計(jì)可以直接測(cè)得巖石的周長(zhǎng)變化情況，但普遍存在的問題是在監(jiān)測(cè)環(huán)向變形時(shí)，引伸計(jì)端頭并沒有以圓弧的方式完全貼合巖樣，所以測(cè)得數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)差別較大，工作不夠穩(wěn)定，測(cè)量誤差大。

因此，需要對(duì)現(xiàn)有的巖樣徑向位移測(cè)量裝置進(jìn)行改進(jìn)，使其可以基于電容原理測(cè)試變形能達(dá)到工作穩(wěn)定、精度更準(zhǔn)確的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種巖樣徑向位移測(cè)量裝置，其可以基于電容原理測(cè)試變形能達(dá)到工作穩(wěn)定、精度更準(zhǔn)確的目的。

本發(fā)明的巖樣徑向位移測(cè)量裝置，包括電容裝置、變形感應(yīng)線和用于測(cè)量時(shí)被固定并與巖樣外壁形成相切設(shè)置的圓環(huán)，變形感應(yīng)線一端與圓環(huán)固定連接，另一端繞巖樣外壁至少一圈后自圓環(huán)穿過形成用于與電容裝置的測(cè)試端連接固定的測(cè)試連接端。

進(jìn)一步，還包括用于與變形感應(yīng)線對(duì)圓環(huán)固定的固定線，固定線一端形成外部固定端，另一端與圓環(huán)固定連接。

進(jìn)一步，固定線與變形感應(yīng)線共線設(shè)置并與巖樣外壁相切。

進(jìn)一步，固定線和變形感應(yīng)線與圓環(huán)的連接點(diǎn)為在圓環(huán)上成徑向?qū)ΨQ的兩點(diǎn)。

進(jìn)一步，固定線和變形感應(yīng)線均為非金屬線。

進(jìn)一步，電容裝置包括外殼、彈簧、剛性接觸桿和電容組件，剛性接觸桿以可拉伸移動(dòng)改變電容組件電容大小的方式設(shè)置于殼體內(nèi)并端部伸出殼體，彈簧以在測(cè)量時(shí)對(duì)變形感應(yīng)線具有一定拉力的方式設(shè)置在外殼內(nèi)并對(duì)剛性接觸桿形成彈性支撐，剛性接觸桿伸出殼體一端與變形感應(yīng)線的測(cè)試連接端連接。

進(jìn)一步，電容裝置還包括設(shè)置在外殼底部用于固定于外部的磁體。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的巖樣徑向位移測(cè)量裝置，通過將變形感應(yīng)線與巖樣外壁相切的圓環(huán)固定，且變形感應(yīng)線繞巖樣外壁一圈使得變形感應(yīng)線與外壁完全貼合，試驗(yàn)過程中的巖樣外壁的變化傳遞到變形感應(yīng)線的測(cè)試連接端，從而改變電容裝置的電容大小，通過標(biāo)定電容變化與變形之間的關(guān)系，就利用電容的變化準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)到巖樣變形，從而實(shí)現(xiàn)工作穩(wěn)定，測(cè)試精度高的目的。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)主視圖；

圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)俯視圖。

具體實(shí)施方式

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)主視圖，圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)俯視圖，如圖所示：本實(shí)施例的巖樣徑向位移測(cè)量裝置，包括電容裝置1、變形感應(yīng)線2和用于測(cè)量時(shí)被固定并與巖樣外壁形成相切設(shè)置的圓環(huán)3，變形感應(yīng)線2一端與圓環(huán)3固定連接，另一端繞巖樣外壁至少一圈后自圓環(huán)3穿過形成用于與電容裝置1的測(cè)試端連接固定的測(cè)試連接端；如圖所示，在具體測(cè)量時(shí)，圓環(huán)3與巖樣外壁成相切設(shè)置，變形感應(yīng)線2一端與圓環(huán)3連接，另一端繞巖樣外壁一圈后并自與圓環(huán)3連接點(diǎn)一側(cè)穿過，變形感應(yīng)線2的測(cè)試連接端與電容裝置1連接，這樣能使變形感應(yīng)線2貼于外壁，測(cè)得正確的變形；基于電容測(cè)試變形的原理，通過標(biāo)定電容變化與變形的關(guān)系，從而得到測(cè)試試樣的變形情況，電容裝置1的導(dǎo)線與電腦連接并顯示數(shù)據(jù)；另外，圓環(huán)3與巖樣外壁相切是指圓環(huán)3的環(huán)面處在與巖樣外壁相切的方向上，保證在實(shí)驗(yàn)過程中，隨著巖樣的變形，變形感應(yīng)線2與固定線4始終保持共線。

本實(shí)施例中，還包括用于與變形感應(yīng)線2對(duì)圓環(huán)3固定的固定線4，固定線4一端形成外部固定端，另一端與圓環(huán)3固定連接；固定線4一端被固定，另一端與圓環(huán)3相連，長(zhǎng)度可根據(jù)試驗(yàn)實(shí)際情況改變，其與變形感應(yīng)線2配合使圓環(huán)3與外壁相切，并保持水平。

本實(shí)施例中，固定線4與變形感應(yīng)線2共線設(shè)置并與巖樣外壁相切；保持水平。

本實(shí)施例中，固定線4和變形感應(yīng)線2與圓環(huán)3的連接點(diǎn)為在圓環(huán)3上成徑向?qū)ΨQ的兩點(diǎn)；變形感應(yīng)線2繞側(cè)壁一圈后自其與圓環(huán)3的連接點(diǎn)一側(cè)穿過然后與電容裝置1連接，這樣就使得變形感應(yīng)線2的測(cè)試連接端與固定線4的外部固定端成在同一直線上的相反方向上。

本實(shí)施例中，固定線4和變形感應(yīng)線2均為非金屬線；即固定線4和變形感應(yīng)線2均采用延性小、易彎曲的非金屬線，保證試驗(yàn)過程中不會(huì)變形而影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

本實(shí)施例中，電容裝置1包括外殼、彈簧、剛性接觸桿和電容組件，剛性接觸桿以可拉伸移動(dòng)改變電容組件電容大小的方式設(shè)置于殼體內(nèi)并端部伸出殼體，彈簧以在測(cè)量時(shí)對(duì)變形感應(yīng)線2具有一定拉力的方式設(shè)置在外殼內(nèi)并對(duì)剛性接觸桿形成彈性支撐，剛性接觸桿伸出殼體一端與變形感應(yīng)線2的測(cè)試連接端連接；其中，外殼為絕緣外殼，電容組件包括相對(duì)設(shè)置在絕緣外殼內(nèi)側(cè)的兩電極板，電極板中間是空氣介質(zhì)，兩固定電極板均通過導(dǎo)線與電腦相連，將電容變化數(shù)據(jù)采集并輸入至中央處理器，通過電腦軟件顯示數(shù)據(jù)，當(dāng)剛性接觸桿被拉伸時(shí)，兩電極板間的直接正對(duì)面積改變，從而改變電容的大小，通過標(biāo)定電容與剛性接觸桿位移的關(guān)系，從而得到測(cè)試試樣的變形情況；另外，使彈簧在試驗(yàn)中有一定拉力，保證徑向變小時(shí)，變形感應(yīng)線2與巖樣外壁始終貼合。

本實(shí)施例中，電容裝置1還包括設(shè)置在外殼底部用于固定于外部的磁體；磁體用于固定電容在試驗(yàn)儀器上，保證電容水平。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。