CN206488993U - 一种用于测量三轴试验体变的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于测量三轴试验体变的装置，天平横梁的两端分别悬挂测量荷重和水气压力室，水气压力室的液仓与三轴压力室连接，气仓与气源连接。通过水气压力室内进入三轴压力室的水体重量，达到测量三轴压力室内试样的体积变化；通过天平称量水气压力室内进入三轴压力室的水体重量；通过液位管，核算天平称量的准确度、三轴压力室内试样的体积变化，避免误差，避免多次重复称量；通过保护装置，避免横梁急促大幅度摆动，保护天平的同时，保护水气压力室及三轴压力室；通过荷重传感器和电子秤，方便读取重力的变化。本实用新型结构简单、测量精度高、操作方便，能满足三轴试验的要求，实际测量体变的精度可达0.1cm³甚至更小。

Description

一种用于测量三轴试验体变的装置

技术领域

本实用新型涉及一种测量装置，具体涉及一种用于测量三轴试验体变的装置。

背景技术

三轴试验是进行岩土体强度和变形特性研究最常用的试验手段，基本原理是对三轴仪压力室内的圆柱形岩土试样按一定的应力路径施加围压和轴向应力，并测定不同应力状态下试样的轴向应变和体变，直至试样剪切破坏。

对于饱和土体，体变的测量一般采用测量试样内水体体积变化的方法测量，但由于室内试验手段的限制，很多时候很难达到较理想的饱和状态，试样内常保留了一定的气体，导致三轴试验的体变曲线不连续或与真实体变产生相对较大的偏差，影响了对三轴试样体变测量的准确度。

对于非饱和土体和一般的岩体，常采用测量试样典型断面上径向半径的变化进而计算求得试样的体变，由于试样各个断面径向半径变化是不均匀的而且试样端部和试样中部径向半径变化差异较大，因此，通过测量典型断面径向变形的方法也存在缺陷，不能反映三轴试验过程中真正的体变。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、操作方便、测量精度高的用于测量三轴试验体变的装置。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种用于测量三轴试验体变的装置，水气压力室的顶部设有称重装置；所述水气压力室的液仓与三轴压力室连接，气仓与气源连接；所述水气压力室的外部设有两端分别接液仓和气仓的液位管。

上述液位管带刻度。通过液位管读取水气压力室内水位的变化，进而可检验天平的称量精度，也可核算三轴压力室的体积变化，避免计算错误及误差，避免多次反复测量。

上述称重装置为天平，天平横梁的两端分别悬挂测量荷重和水气压力室。

进一步的，上述天平的顶部设有保护装置，所述保护装置为两端底部分别设有限位杆的横杆。通过限位杆限制横梁的大幅度摆动，起到保护水气压力室的作用；同时避免因横梁过大幅度的摆动，反向促动水气压力室内水气的急促流动。

上述横梁设有带指针的平衡刻度盘，起到辅助鉴定衡量平衡状态的作用。

进一步的，上述横杆与天平横梁的平衡点连接，横杆与横梁相互平行。横杆与横梁随动，时时保持相互平行，限制了横杆急促摆动幅度的同时，增大了横杆的摆动范围，对于水气压力室较大的重量变化具有优越的操作性。

进一步的，上述横杆与天平支架连接，横杆与支架相互垂直。

更进一步的，上述横杆上设有砝码。

上述测量荷重包括带砝码的砝码盘。

进一步的，上述砝码盘通过荷重传感器与横梁连接。

进一步的，上述砝码盘的底部设有电子秤，通过荷重传感器和电子秤，更方便的读取重力的变化。

本实用新型的有益之处在于：本实用新型的一种用于测量三轴试验体变的装置，通过水气压力室内进入三轴压力室的水体重量，达到测量三轴压力室内试样的体积变化；通过天平称量水气压力室内进入三轴压力室的水体重量；可通过水气压力室外的液位管，核算天平称量的准确度，核算三轴压力室内试样的体积变化，避免误差，避免多次重复称量；通过保护装置，避免横梁急促大幅度摆动，保护天平的同时，保护水气压力室及三轴压力室；通过荷重传感器和电子秤，方便读取重力的变化。

本实用新型的一种用于测量三轴试验体变的装置，结构简单，测量精度高，操作方便，能满足一般三轴试验的要求，实际测量体变的精度可达0.1cm³甚至更小，具有很强的实用性和广泛的适用性。

附图说明

图1为本实用新型的一种用于测量三轴试验体变的装置的结构示意图。

附图中标记的含义如下：1、天平，2、横梁，3、砝码，4、砝码盘，5、荷重传感器，6、电子秤，7、大荷重盘，8、水气压力室，9、气仓，10、液仓，11、接气源，12、接三轴压力室，13、液位管，14、横杆，15、限位杆，16、支架，17、指针。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

实施例1

一种用于测量三轴试验体变的装置，天平1横梁2的两端分别悬挂带砝码3的砝码盘4和水气压力室8，水气压力室8的液仓10与三轴压力室连接，气仓9与气源连接。

水气压力室8的外部设有两端分别接液仓10和气仓9的带刻度液位管13。

天平1横梁2的平衡点设有带指针17的平衡刻度盘。

通过增减砝码盘4内的砝码3，使得天平1横梁2保持水平状态；由砝码3的重量变化测得水气压力室8的重量变化，进而测量三轴试验体变。

可通过液位管13读取水气压力室8内水位的变化，进一步检测天平1的测量准确度，及三轴压力室的水体变化；排除及避免误差的同时，核定测量的精确度。

实施例2

在实施例1的横梁2上设有与横梁2相互平行的横杆14，连接点为横梁2的平衡点；横杆14两端的底部分别设有限位杆15，通过限位杆15限制横梁2的大幅度摆动，保护水气压力室8。

横杆14上设有砝码3，起到平衡和载重的作用，减少砝码盘4的负重。

实施例3

在实施例1的天平1支架16顶部设有与支架16相互垂直的横杆14，横杆14两端的底部分别设有限位杆15，通过限位杆15限制横梁2的大幅度摆动，保护水气压力室8。

横杆14上设有砝码3，横杆14起到砝码3架的作用。

实施例4

实施例1或实施例2或实施例3的砝码盘4通过荷重传感器5悬挂在横梁2下，砝码盘4的底部设有电子秤6。

测量初始时，砝码3总重≥水气压力室8，保证电子秤6准确承重。

测量水气压力室8的重量变化，可通过荷重传感器5及电子秤6读取重力的变化。

根据实际测量需求，若量程较大，相应的水气压力室8的重量及重量变化较大；在加强天平1支撑强度的同时，可在上述荷重传感器5顶部增加大荷重盘7或通过调节横杆14上的砝码3重量调节测重及平衡。

根据使用场所，天平1底部可增设滑轮，增加可移动性，保护移动中的上述装置。

简易操作，在保证称量精度的情况下，称重装置可选用可悬挂的电子称、挂称等。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于测量三轴试验体变的装置，其特征在于，水气压力室的顶部设有称重装置；所述水气压力室的液仓与三轴压力室连接，气仓与气源连接；所述水气压力室的外部设有两端分别接液仓和气仓的液位管。

2.根据权利要求1所述的一种用于测量三轴试验体变的装置，其特征在于，所述液位管带刻度。

3.根据权利要求1所述的一种用于测量三轴试验体变的装置，其特征在于，所述称重装置为天平，天平横梁的两端分别悬挂测量荷重和水气压力室。

4.根据权利要求3所述的一种用于测量三轴试验体变的装置，其特征在于，所述横梁设有带指针的平衡刻度盘。

5.根据权利要求3所述的一种用于测量三轴试验体变的装置，其特征在于，所述天平的顶部设有保护装置，所述保护装置为两端底部分别设有限位杆的横杆。

6.根据权利要求5所述的一种用于测量三轴试验体变的装置，其特征在于，所述横杆与天平横梁的平衡点连接，横杆与横梁相互平行。

7.根据权利要求5所述的一种用于测量三轴试验体变的装置，其特征在于，所述横杆与天平支架连接，横杆与支架相互垂直。

8.根据权利要求5-7任一所述的一种用于测量三轴试验体变的装置，其特征在于，所述横杆上设有砝码。

9.根据权利要求3所述的一种用于测量三轴试验体变的装置，其特征在于，所述测量荷重包括带砝码的砝码盘。

10.根据权利要求9所述的一种用于测量三轴试验体变的装置，其特征在于，所述砝码盘通过荷重传感器与横梁连接，砝码盘的底部设有电子秤。