CN201215538Y - 深海海底沉积物剪切强度原位测试仪 - Google Patents
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Abstract
一种新型深海海底沉积物剪切强度原位测试仪，由深水步进电机驱动，带动十字板剪切沉积物，十字板受力经扭杆作用于活塞，压缩封闭油缸内的液压油，液压油伸缩产生压力变化，经传感器输出。传感器选用差压传感器，进行压力补偿，可直接、连续、快速地测量出沉积物剪切强度的原始值。
Description
所属技术领域：
本实用新型为一种深海海底沉积物剪切强度原位测试仪，属于海洋资源开发勘探装备制造技术领域。
背景技术：
准确测得深海海底沉积物的力学性质参数是保证海洋工程设计，施工更科学和更经济合理的基础。因此，进行深海海底沉积物的剪切强度等力学性质参数测量是很有必要的。
目前，深海海底沉积物的力学性质参数测量方法大都是采用抓斗、箱式、多管、柱状等取样器进行沉积物取样，保存至水面支持母船上进行试验室样品测量和分析，获得其力学性质参数。由于样品在被提升至海面的过程中，上覆水与海水不断地进行交换，同时由于沉积物中水分流失和释压，以及在提升过程中不可避免的扰动，使得在船上测得的资料失真，存在较大的测量误差。
发明内容：
为使测得的资料不失真，提高深海海底沉积物的力学性质参数的测量精度，研制一种新型深海海底沉积物剪切强度原位测试仪。
本实用新型在解决其技术问题采用的技术方案是：采用深水步进电机驱动丝杆，以一定的速度进行沉积物的剪切试验，十字板探头受沉积物的阻力经连杆作用于活塞，使封闭油缸内的液压油压缩，传递给差压型传感器的输入端并经传感器输出。处理传感器输出的数据，获得深海海底沉积物的剪切强度原始数据值。
目前，国内外还没有有关利用液压原理、采用差压型传感器、在深海底直接测量出沉积物剪切强度的仪器的报道。
本新型深海海底沉积物剪切强度原位测试仪具有测量直接、连续、快速、准确以及结构简单等优点。
附图说明：
如图1所示为新型深海海底沉积物剪切强度原位测试仪剖视图。
图2为新型深海海底沉积物剪切强度原位测试仪A-A向剖视图。
图中1.丝杆，2.螺钉，3.方盒，4.铜套，5.扭杆，6.插销，7.转接头，8.十字板轴杆，9.十字板，10.硫化接头1，11.压力平衡油管，12.硫化接头2，13.堵头，14.绝缘油，15.套筒，16.差压传感器，17.固定环，18.O型圈1，19.锁紧螺母1，20.接头1，21.液压油，22.铜管，23.接头2，24.锁紧螺母2，25.油缸，26.活塞，27.O型圈2。
具体实施方式：
在图1中，十字板轴杆(8)与十字板(9)焊接成一体，通过转接头(7)经插销(6)和扭杆(5)连接，扭杆(5)由三段不同直径的轴组成，最上段沿轴向切除1/4，其中纵切面作用活塞(26)，横切面与油缸(25)壁平行用于扭杆(5)的转动位置限制，扭杆(5)最下段穿过嵌套在方盒(3)底部的铜套(4)，可自由转动。如图2所示，在方盒(3)侧面横截面上偏离中心30cm处开孔，油缸(25)穿过孔至方盒(3)纵截面位置焊接固定，在与开孔面相邻的侧面焊接两固定环(17)，固定套筒(15)。丝杆(1)与方盒(3)通过螺钉(2)连接，逆时针方向转动时，带动方盒(3)转动，油缸(25)和套筒(15)跟随转动，活塞(26)作用扭杆(5)的上段纵切面，扭杆(5)跟随转动，带动十字板(9)剪切沉积物，沉积物反作用于十字板(9)，扭杆(5)反向转动，压缩活塞(26)。
在图2中，半圆形铜管(22)的两端与接头1(20)和接头2(23)焊接成一体，接头2(23)与油缸(25)经锁紧螺母2(24)连接，接头1(20)与差压传感器(16)通过螺纹连接，油缸(25)内注满液压油(21)，将带有O型圈2(27)的活塞(26)装入油缸(25)，形成一个封闭的容积空间。其中，该封闭容积空间没有气体或气泡。
在图2中，差压传感器(16)从右端装入套筒(15)，拧紧锁紧螺母1(19)，在差压传感器(16)的输出电缆插入压力平衡油管(11)，向套筒(15)和压力平衡油管(11)注满绝缘油(14)，在压力平衡油管(11)两端进行硫化，形成一个封闭的液压腔，构成差压传感器的保护和压力平衡系统。其中，该封闭液压腔内没有气体或气泡。
Claims (3)
1、一种新型深海海底沉积物剪切强度原位测试仪，其特征是采用深水电机驱动丝杆(1)，带动十字板(9)剪切沉积物，十字板(9)受力经扭杆(5)作用于活塞(26)，压缩油缸(25)内的液压油(21)，经差压传感器(16)转化为压力输出。
2、根据权利要求1所述的新型深海海底沉积物剪切强度原位测试仪，其特征是活塞(26)、油缸(25)、接头2(23)、锁紧螺母2(24)、半圆形铜管(22)、接头1(20)、锁紧螺母1(19)、差压传感器(16)顺序连接，形成封闭的容积空间，该封闭的容积空间内充满液压油(21)。
3、根据权利要求1所述的深海海底沉积物剪切强度原位测试仪，其特征是差压传感器(16)置于充满绝缘油的套筒(15)内，传感器线缆穿过充满绝缘油(14)的压力平衡油管(11)，经锁紧螺母2(19)固定，并在压力平衡油管(11)两端硫化。
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| CNU2008200531119U CN201215538Y (zh) | 2008-05-12 | 2008-05-12 | 深海海底沉积物剪切强度原位测试仪 |
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|---|---|
| CN (1) | CN201215538Y (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2008
- 2008-05-12 CN CNU2008200531119U patent/CN201215538Y/zh not_active Expired - Fee Related
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