CN209589743U - 一种链条式环向变形引伸计标定仪 - Google Patents

Abstract

一种链条式环向变形引伸计标定仪，包括U型支架、模拟试样变形用胶囊、胶囊安装底座、胶囊安装顶盖、支撑立柱、第一千分表及第二千分表；胶囊安装底座固连在U型支架底板上，胶囊安装顶盖位于胶囊安装底座正上方，支撑立柱竖直固装在胶囊安装顶盖与胶囊安装底座之间；模拟试样变形用胶囊套装在支撑立柱外侧，模拟试样变形用胶囊两端分别与胶囊安装顶盖和胶囊安装底座密封连接；胶囊安装底座上设有与胶囊内腔相连通进气口和排气口；链条式环向变形引伸计安装在模拟试样变形用胶囊上，两个千分表分别安装在U型支架的两条U型臂上，两个千分表中轴线重合且与胶囊中轴线垂直相交；两个千分表的测量头与链条式环向变形引伸计的链条顶靠接触配合。

Description

一种链条式环向变形引伸计标定仪

技术领域

本实用新型属于岩石与岩土工程测试技术领域，特别是涉及一种链条式环向变形引伸计标定仪。

背景技术

现阶段，在岩石试验和岩土试验中，通常采用链条式环向变形引伸计来测量试样的径向变形，并且链条式环向变形引伸计一般会采用差动变压器(LVDT)作为测量单元，在试样变形时，链条式环向变形引伸计的链条变化轨迹是沿着试样圆周方向的，但是差动变压器的测量轨迹却是试样圆周的切线方向，也就是说，引伸计的链条变化轨迹与差动变压器的测量轨迹并不一致，在这种情况下，目前只能按照计算公式(MTS公司最先提供的)进行修正，以减小测量误差，而误差究竟是多少，目前谁也无法给出具体数值。

因此，如果不能给出真实的试样径向变形测量误差，将直接影响到泊松比的准确性，同时也会影响到试样的体变准确性，而这些数据的误差将会直接影响到对试样物理特性的定义。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种链条式环向变形引伸计标定仪，能够准确的标定出链条式环向变形引伸计的测量精度，可以给出链条式环向变形引伸计的真实测量误差。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种链条式环向变形引伸计标定仪，包括U型支架、模拟试样变形用胶囊、胶囊安装底座、胶囊安装顶盖、支撑立柱、第一千分表及第二千分表；所述胶囊安装底座通过螺栓固定连接在U型支架的底板上，所述胶囊安装顶盖位于胶囊安装底座正上方，所述支撑立柱竖直固装在胶囊安装顶盖与胶囊安装底座之间；所述模拟试样变形用胶囊套装在支撑立柱外侧，模拟试样变形用胶囊顶端与胶囊安装顶盖密封连接在一起，模拟试样变形用胶囊底端与胶囊安装底座密封连接在一起；在所述胶囊安装底座上分别设置有进气口和排气口，进气口和排气口均与模拟试样变形用胶囊的内腔相连通；所述模拟试样变形用胶囊用于安装链条式环向变形引伸计；所述第一千分表和第二千分表分别安装在U型支架的两条U型臂上，第一千分表和第二千分表的中轴线相重合，且第一千分表和第二千分表的中轴线与模拟试样变形用胶囊的中轴线垂直相交；所述第一千分表和第二千分表的测量头与链条式环向变形引伸计的链条顶靠接触配合。

所述支撑立柱采用三级阶梯直杆结构，支撑立柱的底端为第一级直杆，第一级直杆的外表面加工有外螺纹，在所述胶囊安装底座的上表面中心加工有螺纹孔，支撑立柱的第一级直杆通过外螺纹与胶囊安装底座的上表面中心螺纹孔进行螺接固定；位于胶囊安装底座与胶囊安装顶盖之间的支撑立柱中部为第二级直杆；所述支撑立柱的顶端为第三级直杆，在所述胶囊安装顶盖的中心开设有通孔，第三级直杆穿过胶囊安装顶盖的中心通孔且延伸至胶囊安装顶盖上方，位于胶囊安装顶盖上方的第三级直杆的外表面加工有外螺纹，胶囊安装顶盖的中心通孔与第三级直杆之间设置有密封圈；所述胶囊安装顶盖由第三级直杆的阶梯面进行轴向限位；在所述第三级直杆上依次安装有垫圈和紧固螺母，通过旋紧紧固螺母使胶囊安装顶盖与支撑立柱的第三级直杆阶梯面进行压紧固定。

所述模拟试样变形用胶囊采用圆柱形结构，模拟试样变形用胶囊的底端囊口与胶囊安装底座上表面之间固装有第一压紧密封环，第一压紧密封环通过螺栓与胶囊安装底座固定连接；所述模拟试样变形用胶囊的顶端囊口与胶囊安装顶盖下表面之间固装有第二压紧密封环，第二压紧密封环通过螺栓与胶囊安装顶盖固定连接。

在所述U型支架的两条U型臂上分别开设有第一千分表插孔和第二千分表插孔；所述第一千分表通过其测量杆插装在第一千分表插孔中，第一千分表的测量杆与第一千分表插孔之间安装有第一保护套筒，位于第一保护套筒上方的U型臂内设置有第一千分表定位销钉，通过旋紧第一千分表定位销钉对第一千分表的位置进行固定；所述第二千分表通过其测量杆插装在第二千分表插孔中，第二千分表的测量杆与第二千分表插孔之间安装有第二保护套筒，位于第二保护套筒上方的U型臂内设置有第二千分表定位销钉，通过旋紧第二千分表定位销钉对第二千分表的位置进行固定。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的链条式环向变形引伸计标定仪，能够准确的标定出链条式环向变形引伸计的测量精度，可以给出链条式环向变形引伸计的真实测量误差，对于提升岩石/岩体试验机的测试水平可以起到重要的作用。本实用新型还具有结构简单、构思独特、成本低廉、实用性强的特点。

附图说明

图1为本实用新型的一种链条式环向变形引伸计标定仪的正视图；

图2为本实用新型的一种链条式环向变形引伸计标定仪的俯视图；

图中，1—U型支架，2—模拟试样变形用胶囊，3—胶囊安装底座，4—胶囊安装顶盖，5—支撑立柱，6—第一千分表，7—第二千分表，8—进气口，9—排气口，10—垫圈，11—紧固螺母，12—第一压紧密封环，13—第二压紧密封环，14—第一保护套筒，15—第一千分表定位销钉，16—第二保护套筒，17—第二千分表定位销钉，18—密封圈，19—链条，20—差动变压器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1、2所示，一种链条式环向变形引伸计标定仪，包括U型支架1、模拟试样变形用胶囊2、胶囊安装底座3、胶囊安装顶盖4、支撑立柱5、第一千分表6及第二千分表7；所述胶囊安装底座3通过螺栓固定连接在U型支架1的底板上，所述胶囊安装顶盖4位于胶囊安装底座3正上方，所述支撑立柱5竖直固装在胶囊安装顶盖4与胶囊安装底座3之间；所述模拟试样变形用胶囊2套装在支撑立柱5外侧，模拟试样变形用胶囊2顶端与胶囊安装顶盖4密封连接在一起，模拟试样变形用胶囊2底端与胶囊安装底座3密封连接在一起；在所述胶囊安装底座3上分别设置有进气口8和排气口9，进气口8和排气口9均与模拟试样变形用胶囊2的内腔相连通；所述模拟试样变形用胶囊2用于安装链条式环向变形引伸计；所述第一千分表6和第二千分表7分别安装在U型支架1的两条U型臂上，第一千分表6和第二千分表7的中轴线相重合，且第一千分表6和第二千分表7的中轴线与模拟试样变形用胶囊2的中轴线垂直相交；所述第一千分表6和第二千分表7的测量头与链条式环向变形引伸计的链条19顶靠接触配合。

所述支撑立柱5采用三级阶梯直杆结构，支撑立柱5的底端为第一级直杆，第一级直杆的外表面加工有外螺纹，在所述胶囊安装底座3的上表面中心加工有螺纹孔，支撑立柱5的第一级直杆通过外螺纹与胶囊安装底座3的上表面中心螺纹孔进行螺接固定；位于胶囊安装底座3与胶囊安装顶盖4之间的支撑立柱5中部为第二级直杆；所述支撑立柱5的顶端为第三级直杆，在所述胶囊安装顶盖4的中心开设有通孔，第三级直杆穿过胶囊安装顶盖4的中心通孔且延伸至胶囊安装顶盖4上方，位于胶囊安装顶盖4上方的第三级直杆的外表面加工有外螺纹，胶囊安装顶盖4的中心通孔与第三级直杆之间设置有密封圈18；所述胶囊安装顶盖4由第三级直杆的阶梯面进行轴向限位；在所述第三级直杆上依次安装有垫圈10和紧固螺母11，通过旋紧紧固螺母11使胶囊安装顶盖4与支撑立柱5的第三级直杆阶梯面进行压紧固定。

所述模拟试样变形用胶囊2采用圆柱形结构，模拟试样变形用胶囊2的底端囊口与胶囊安装底座3上表面之间固装有第一压紧密封环12，第一压紧密封环12通过螺栓与胶囊安装底座3固定连接；所述模拟试样变形用胶囊2的顶端囊口与胶囊安装顶盖4下表面之间固装有第二压紧密封环13，第二压紧密封环13通过螺栓与胶囊安装顶盖4固定连接。

在所述U型支架1的两条U型臂上分别开设有第一千分表插孔和第二千分表插孔；所述第一千分表6通过其测量杆插装在第一千分表插孔中，第一千分表6的测量杆与第一千分表插孔之间安装有第一保护套筒14，位于第一保护套筒14上方的U型臂内设置有第一千分表定位销钉15，通过旋紧第一千分表定位销钉15对第一千分表6的位置进行固定；所述第二千分表7通过其测量杆插装在第二千分表插孔中，第二千分表7的测量杆与第二千分表插孔之间安装有第二保护套筒16，位于第二保护套筒16上方的U型臂内设置有第二千分表定位销钉17，通过旋紧第二千分表定位销钉17对第二千分表7的位置进行固定。

下面结合附图说明本实用新型的使用过程：

本实施例中，第一千分表6和第二千分表7的分辨率为0.1微米，满量程为12.5mm，测量精度为满量程下7微米。

标定开始前，先将胶囊安装底座3上的排气口9进行封闭，然后通过进气口8向模拟试样变形用胶囊2的腔体内充气，直到胶囊直径达到设计要求。

先将待标定的链条式环向变形引伸计安装到模拟试样变形用胶囊2上，然后对链条式环向变形引伸计上的差动变压器进行调整，使差动变压器的量程处于胶囊变形范围内。

分别将第一千分表6和第二千分表7安装到位，使千分表的测量头顶靠在链条式环向变形引伸计的链条上，然后依次对第一千分表6和第二千分表7进行调零。

接下来，以一定的充气速度向胶囊内注气，以控制胶囊的变形速度，当胶囊的变形量达到预定值后，停止注气，记录下第一千分表6和第二千分表7的读数，将两个千分表的读数求和，就可以得到胶囊的真实径向变形量，同时记录下链条式环向变形引伸计的差动变压器测得的数据，再将差动变压器测得的数据与胶囊的真实径向变形量作对比，就可以确定该链条式环向变形引伸计的测量误差。

为了使获得的测量误差更加精确，可以对该链条式环向变形引伸计进行重复标定，并对多次标定得到的测量误差求平均值，最后将测量误差的平均值作为该链条式环向变形引伸计的标定误差。

当经过本实用新型标定后的链条式环向变形引伸计用于真实试样的径向变形测量时，由于事先已经知晓了真实的试样径向变形测量误差，从而有效保证了泊松比的准确性以及试样的体变准确性。

实施例中的方案并非用以限制本实用新型的专利保护范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (4)

1.一种链条式环向变形引伸计标定仪，其特征在于：包括U型支架、模拟试样变形用胶囊、胶囊安装底座、胶囊安装顶盖、支撑立柱、第一千分表及第二千分表；所述胶囊安装底座通过螺栓固定连接在U型支架的底板上，所述胶囊安装顶盖位于胶囊安装底座正上方，所述支撑立柱竖直固装在胶囊安装顶盖与胶囊安装底座之间；所述模拟试样变形用胶囊套装在支撑立柱外侧，模拟试样变形用胶囊顶端与胶囊安装顶盖密封连接在一起，模拟试样变形用胶囊底端与胶囊安装底座密封连接在一起；在所述胶囊安装底座上分别设置有进气口和排气口，进气口和排气口均与模拟试样变形用胶囊的内腔相连通；所述模拟试样变形用胶囊用于安装链条式环向变形引伸计；所述第一千分表和第二千分表分别安装在U型支架的两条U型臂上，第一千分表和第二千分表的中轴线相重合，且第一千分表和第二千分表的中轴线与模拟试样变形用胶囊的中轴线垂直相交；所述第一千分表和第二千分表的测量头与链条式环向变形引伸计的链条顶靠接触配合。

2.根据权利要求1所述的一种链条式环向变形引伸计标定仪，其特征在于：所述支撑立柱采用三级阶梯直杆结构，支撑立柱的底端为第一级直杆，第一级直杆的外表面加工有外螺纹，在所述胶囊安装底座的上表面中心加工有螺纹孔，支撑立柱的第一级直杆通过外螺纹与胶囊安装底座的上表面中心螺纹孔进行螺接固定；位于胶囊安装底座与胶囊安装顶盖之间的支撑立柱中部为第二级直杆；所述支撑立柱的顶端为第三级直杆，在所述胶囊安装顶盖的中心开设有通孔，第三级直杆穿过胶囊安装顶盖的中心通孔且延伸至胶囊安装顶盖上方，位于胶囊安装顶盖上方的第三级直杆的外表面加工有外螺纹，胶囊安装顶盖的中心通孔与第三级直杆之间设置有密封圈；所述胶囊安装顶盖由第三级直杆的阶梯面进行轴向限位；在所述第三级直杆上依次安装有垫圈和紧固螺母，通过旋紧紧固螺母使胶囊安装顶盖与支撑立柱的第三级直杆阶梯面进行压紧固定。

3.根据权利要求1所述的一种链条式环向变形引伸计标定仪，其特征在于：所述模拟试样变形用胶囊采用圆柱形结构，模拟试样变形用胶囊的底端囊口与胶囊安装底座上表面之间固装有第一压紧密封环，第一压紧密封环通过螺栓与胶囊安装底座固定连接；所述模拟试样变形用胶囊的顶端囊口与胶囊安装顶盖下表面之间固装有第二压紧密封环，第二压紧密封环通过螺栓与胶囊安装顶盖固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种链条式环向变形引伸计标定仪，其特征在于：在所述U型支架的两条U型臂上分别开设有第一千分表插孔和第二千分表插孔；所述第一千分表通过其测量杆插装在第一千分表插孔中，第一千分表的测量杆与第一千分表插孔之间安装有第一保护套筒，位于第一保护套筒上方的U型臂内设置有第一千分表定位销钉，通过旋紧第一千分表定位销钉对第一千分表的位置进行固定；所述第二千分表通过其测量杆插装在第二千分表插孔中，第二千分表的测量杆与第二千分表插孔之间安装有第二保护套筒，位于第二保护套筒上方的U型臂内设置有第二千分表定位销钉，通过旋紧第二千分表定位销钉对第二千分表的位置进行固定。