CN201060072Y - 土壤压力沉陷值的测量装置 - Google Patents

Abstract

土壤压力沉陷值的测量装置，它涉及一种压力测量装置。本实用新型为解决土壤在压力作用下，力的大小和在该力作用下土壤沉陷值无法测量的问题。本实用新型的外套筒固装在定位板的上面，上压杆与测力装置连接，测力装置与下压杆连接，上述组件设置在外套筒和定位板中，下压杆的下端与压块的上端连接，导向套设置在外套筒上，上盖设置在外套筒的顶端上，手柄与上压杆连接，上压杆的外表面上设有刻度，数据线穿过孔与应变仪连接，应变仪通过连接线与计算机连接。本实用新型可以测量土壤在一定压力作用下的土壤沉陷值，及由此压力产生的力大小和在该力作用下的沉陷值。

Description

土壤压力沉陷值的测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种压力测量装置。

背景技术

车辆的机动性能主要包括动力性能、地形通过性能、地面通过性能等。对其机动性能的评价主要通过实验来完成，其中车辆的动力性实验技术已经发展的相当成熟，在车辆道路实验中广泛应用，而地形通过性能和地面通过性能技术发展的不完善。为了检测松软地面车辆能否通过，首先要知道土壤特性对车辆通过性能的影响及土壤在车辆作用下的应力应变关系，也就是要测量土壤的沉陷。负荷作用在土壤上使土壤受到力的作用，力的大小和与该力同方向的土壤沉陷值现在还没有办法同时测量。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决土壤在压力作用下，力的大小和在该力作用下土壤沉陷值无法测量的问题，提供一种土壤压力沉陷值的测量装置。

本实用新型包括手柄1、上压杆2、导向套3、上盖4、外套筒5、测力装置6、下压杆7、定位板8、压块9、应变仪11、计算机12和连接线13，测力装置6由弹性体61、四个电阻应变片62、两个接线片63、线路板65和数据线66组成，弹性体61的正面和背面分别设有正面凹槽61-1和背面凹槽62-2，正面凹槽61-1的中间设有接线片63，两个电阻应变片62分别设置在正面凹槽61-1上接线片63的两侧，正面凹槽61-1的右侧设有线路板65，线路板65上接有数据线66，背面凹槽62-2的中间设有接线片63，两个电阻应变片62分别设置在背面凹槽62-2上接线片63的两侧，四个电阻应变片62和接线片63构成惠斯顿桥式电路，外套筒5固装在定位板8的上面，定位板8上开有圆孔82，上压杆2的下端与测力装置6的上端连接，测力装置6的下端与下压杆7的上端连接，上压杆2、测力装置6和下压杆7的组件设置在外套筒5中，下压杆7的下端穿过定位板8的圆孔82，下压杆7的下端与压块9的上端连接，导向套3的端面中心开有导向孔31，上盖4的端面中心开有中心孔41，导向套3设置在外套筒5的上端，上盖4设置在导向套3和外套筒5的顶端上，上压杆2的上端穿过导向套3的导向孔31和上盖4的中心孔41，手柄1与上压杆2的上端连接，上压杆2的外表面上设有刻度21，外套筒5的侧壁设有孔51，数据线66穿过孔51与应变仪11的输入端连接，应变仪11的输出端通过连接线13与计算机12的输入端连接。

本实用新型的优点是：一、本实用新型可以测量土壤在一定压力作用下的沉陷值，及由此压力产生的力大小和在该力作用下的土壤沉陷值，通过上述沉陷值能够知道车辆能否通过某一松软的路面，根据测得的沉陷数据来研究土的力学特性。二、本实用新型结构简单、使用方便、使用寿命长、制造成本低。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图，图2是测力装置6的主视图，图3是测力装置6的后视图，图4是惠斯顿桥式电路图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图4说明本实施方式，本实施方式由手柄1、上压杆2、导向套3、上盖4、外套筒5、测力装置6、下压杆7、定位板8、压块9、应变仪11、计算机12和连接线13组成，测力装置6由弹性体61、四个电阻应变片62、两个接线片63、线路板65和数据线66组成，弹性体61的正面和背面分别设有正面凹槽61-1和背面凹槽62-2，正面凹槽61-1的中间设有接线片63，两个电阻应变片62分别设置在正面凹槽61-1上接线片63的两侧，正面凹槽61-1的右侧设有线路板65，线路板65上接有数据线66，背面凹槽62-2的中间设有接线片63，两个电阻应变片62分别设置在背面凹槽62-2上接线片63的两侧，四个电阻应变片62和接线片63构成惠斯顿桥式电路，其电路图参见图4，外套筒5固装在定位板8的上面，定位板8上开有圆孔82，上压杆2的下端与测力装置6的上端连接，测力装置6的下端与下压杆7的上端连接，上压杆2、测力装置6和下压杆7的组件设置在外套筒5中，下压杆7的下端穿过定位板8的圆孔82，下压杆7的下端与压块9的上端连接，导向套3的端面中心开有导向孔31，上盖4的端面中心开有中心孔41，导向套3设置在外套筒5的上端，上盖4设置在导向套3和外套筒5的顶端上，上压杆2的上端穿过导向套3的导向孔31和上盖4的中心孔41，手柄1与上压杆2的上端连接，上压杆2的外表面上设有刻度21，外套筒5的侧壁设有孔51，数据线66穿过孔51与应变仪11的输入端连接，应变仪11的输出端通过连接线13与计算机12的输入端连接，应变仪11的型号是TP-2102A，由四川拓普测控科技有限公司生产。

当有力向下作用于手柄1时，连在一起的上压杆2、测力装置6、下压杆7和压块9的组件也一起向下移动，上述组件和压块9向下的位移就是土壤的下陷值，从上压杆2上的刻度21可以直接测量出土壤的下陷值。同时，压力的作用使弹性体61变形，其变形大小与外力大小成正比，贴在上面的电阻应变片62随压力的变化而产生相应的变形，使其电阻值发生变化，这个电阻值的变化通过由电阻应变片62组成的惠斯顿桥式电路把它转换成电压增量，该电压增量值与电阻应变测力装置6所承受的载荷值成正比，将电信号经应变仪11转换后，输入到计算机12中进行处理。测力装置6灵敏度高，可测力的瞬时值，且价格便宜、使用维护方便。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的压块9的高度小于定位板8的内腔高度，在自由状态下的压块9的底面与定位板8的底面可以在一个平面上。这种设计使结构更为合理。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同点是它还增加有压托81，压托81设置在定位板8下端两侧。这种设计使操作更为容易。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

本实用新型的工作过程：参见图1，使用时，双脚压住定位板8上的压托81，双手压住手柄1均匀施力，随着手柄1的缓慢施加压力，弹性体61发生变形，贴在上面的电阻应变片62也发生相应的变形，这个应变值通过数据线66经过应变仪11转换后输入到计算机12中得到所施加的力的数值，同时，可以从上压杆2的刻度21上得到压块的位移，即土壤的下陷值。

Claims (3)

1.一种土壤压力沉陷值的测量装置，它包括手柄(1)、上压杆(2)、导向套(3)、上盖(4)、外套筒(5)、测力装置(6)、下压杆(7)、定位板(8)、压块(9)、应变仪(11)、计算机(12)和连接线(13)，测力装置(6)由弹性体(61)、四个电阻应变片(62)、两个接线片(63)、线路板(65)和数据线(66)组成，弹性体(61)的正面和背面分别设有正面凹槽(61-1)和背面凹槽(62-2)，正面凹槽(61-1)的中间贴有接线片(63)，两个电阻应变片(62)分别贴在正面凹槽(61-1)上接线片(63)的两侧，正面凹槽(61-1)的右侧设有线路板(65)，线路板(65)上接有数据线(66)，背面凹槽(62-2)的中间设有接线片(63)，两个电阻应变片(62)分别设置在背面凹槽(62-2)上接线片(63)的两侧，四个电阻应变片(62)和接线片(63)构成惠斯顿桥式电路，其特征在于外套筒(5)固装在定位板(8)的上面，定位板(8)上开有圆孔(82)，上压杆(2)的下端与测力装置(6)的上端连接，测力装置(6)的下端与下压杆(7)的上端连接，上压杆(2)、测力装置(6)和下压杆(7)的组件设置在外套筒(5)中，下压杆(7)的下端穿过定位板(8)的圆孔(82)，下压杆(7)的下端与压块(9)的上端连接，导向套(3)的端面中心开有导向孔(31)，上盖(4)的端面中心开有中心孔(41)，导向套(3)设置在外套筒(5)的上端，上盖(4)设置在导向套(3)和外套筒(5)的顶端上，上压杆(2)的上端穿过导向套(3)的导向孔(31)和上盖(4)的中心孔(41)，手柄(1)与上压杆(2)的上端连接，上压杆(2)的外表面上设有刻度(21)，外套筒(5)的侧壁设有孔(51)，数据线(66)穿过孔(51)与应变仪(11)的输入端连接，应变仪(11)的输出端通过连接线(13)与计算机(12)的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的土壤压力沉陷值的测量装置，其特征在于压块(9)的高度小于定位板(8)的内腔高度。

3.根据权利要求1或2所述的土壤压力沉陷值的测量装置，其特征在于它还包括压托(81)，压托(81)设置在定位板(8)下端两侧。

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