CN219640916U - 一种芯样尺寸测量仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种芯样尺寸测量仪，包括底座，底座上设有用于放置芯样的测量平台，底座上还设有用于夹持芯样的夹持机构、直径测量装置和高度测量装置；直径测量装置包括设置在测量平台左右两侧的两个第二平移组件，第二平移组件上设有接触式位移传感器；左右两侧第二平移组件上的接触式位移传感器对称设置。高度测量装置包括安装在底座上的第三平移组件及其上的移动架，移动架上设有激光位移传感器；通过将钻取的芯样放置在测量平台上，通过夹持机构夹定，启动直径测量装置和高度测量装置，自动对芯样的直径、高度、平整度和不垂直度进行测量，减少人工操作带来的误差，提高效率，保证后续试验的准确性；提高了自动化，降低人力成本。
Description
技术领域
本实用新型属于测量装置技术领域，具体涉及一种芯样尺寸测量仪。
背景技术
为了进行混凝土的强度实验，通常是在混凝土结构上钻取一芯样试件，试件呈圆柱体，在实验室进行抗压等试验。抗压芯样试件的高度与直径比宜为0.95～1.05，上下两个端面的平整度在100mm的长度内要不大于0.1mm，两个端面和轴线的不垂直度不大于1°，所以对钻取的芯样尺寸有很高的要求，如果出现偏差会造成试验不准确。
现有技术中，在钻取芯样后，通常是通过游标卡尺、标尺、板尺、角度尺、塞尺等工具人工测量芯样的直径和高度，但是为提高测量的准确性，直径、高度、上下两个端面的平整度以及不垂直度的确定均需要在芯样上选取多点测量取值，导致人工操作起来效率低、误差大，造成后续试验不准确。
实用新型内容
本实用新型就是为了克服上述现有技术存在的缺点，提供一种芯样尺寸测量仪。本实用新型通过直径测量装置和高度测量装置，达到自动对芯样的直径、高度、上下两个端面的平整度以及不垂直度进行测量，减少人工操作带来的误差，提高效率，保证后续试验的准确性的效果。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种芯样尺寸测量仪，包括底座，所述底座上设有用于放置芯样的测量平台，所述底座上还设有用于夹持芯样的夹持机构和直径测量装置；所述直径测量装置包括设置在测量平台左右两侧的两个第二平移组件，所述第二平移组件上设有接触式位移传感器；所述左右两侧第二平移组件上的接触式位移传感器对称设置。
优选的，所述夹持机构包括设置在测量平台前后两侧的两个第一固定座，两个所述第一固定座上均设有第一气缸，所述测量平台前侧的第一气缸的输出端设有前夹板，所述测量平台后侧的第一气缸的输出端设有后夹板。
优选的，所述前夹板靠向测量平台的一侧开有V形槽。
优选的，所述第二平移组件包括第二固定座、第二气缸和移动板；所述第二固定座安装在底座上，所述第二气缸安装在第二固定座上，所述移动板与第二气缸的输出端连接；所述接触式位移传感器设置在移动板上。
优选的，所述移动板上的接触式位移传感器上下并排设有多个。
优选的，所述测量平台的中部设有开孔；所述底座上还设有朝向测量平台的槽口。
优选的，还包括高度测量装置，所述高度测量装置包括安装在底座上的第三平移组件和设置在第三平移组件上的移动架；所述移动架包括位于底座上侧的上连接杆、位于底座下侧的下连接杆和竖直设置在槽口内的中部连杆，所述中部连杆的上端与上连接杆的一端固定连接，所述中部连杆的下端与下连接杆的一端固定连接；所述上连接杆与下连接杆上均设有激光位移传感器；所述上连接杆上的激光位移传感器与下连接杆上的激光位移传感器对称设置。
优选的，所述第三平移组件包括第三固定座、第三气缸、第四安装板和第四气缸；所述第三固定座与底座固定连接，所述第三气缸设置在第三固定座上，所述第四安装板与第三气缸的输出端固定连接，所述第四气缸设置在第四安装板上，所述第四气缸的输出端与移动架固定连接。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：
(1)将钻取的芯样放置在测量平台上，通过夹持机构夹定，启动直径测量装置和高度测量装置，自动对芯样的直径和高度进行测量，减少人工操作带来的误差，提高效率，保证后续试验的准确性；提高了自动化，降低人力成本。
(2)夹持机构的第一气缸同步运动，通过前夹板和后夹板夹持住测量平台上的芯样；前夹板靠向测量平台的一侧开有V形槽；将其中一个夹板设置一个V形槽，达到更好的卡合效果。
(3)第二平移组件的第二气缸带动移动板前移，将移动板上的接触式位移传感器移至芯样附近，以待接触式位移传感器进一步动作测量芯样直径；第二气缸的行程由气压管路上电磁阀的开启时间确定。
(4)移动板上的接触式位移传感器上下并排设有多个；测量芯样上下多个点位的直径，提高芯样直径测量的准确.
(5)第三平移组件的第三气缸伸长，行程通过气压管路上电磁阀的开启时间确定，连动带着移动架向前移动同样距离，将激光位移传感器到达芯样上下两端，进行芯样高度的测量；进一步的，第四气缸启动，使得移动架向前移动一小段距离，再次测量表传感器到芯样上下两端的距离，作为另一组测定间距，可选取多组测量数据，提高高度测量的准确性。
(6)测量平台的中部为一开孔，高度测量装置位于芯样下端的激光位移传感器发射的激光射线能穿过开孔，测量到传感器到芯样底端的实际距离；底座上还设有朝向测量平台的槽口，适用于高度测量装置的移动架的前后移动。
附图说明
图1为本实用新型立体结构示意图；
图2为本实用新型另一角度的立体图；
图3为本实用新型侧视图。
附图标记说明：
1-底座，11-测量平台，12-槽口；
2-夹持机构，21-第一固定座，22-第一气缸，23-前夹板，24-后夹板；
3-直径测量装置，31-第二平移组件，32-第二固定座，33-第二气缸，34-移动板，35-接触式位移传感器；
4-高度测量装置，41-第三平移组件，42-第三固定座，43-第三气缸，44-第四安装板，45-第四气缸，46-移动架，461-上连接杆，462-下连接杆，463-中部连杆，47-激光位移传感器。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
实施例
下面结合附图1-3对本实用新型作进一步的描述，如图1和2所示，一种芯样尺寸测量仪，包括底座1，底座1上设有用于放置芯样的测量平台11，底座1上还设有用于夹持芯样的夹持机构2和直径测量装置3；直径测量装置3包括设置在测量平台11左右两侧的两个第二平移组件31，第二平移组件31上设有接触式位移传感器35；左右两侧第二平移组件31上的接触式位移传感器35对称设置。将钻取的芯样放置在测量平台11上，通过夹持机构2夹定，启动直径测量装置3，自动对芯样的直径进行测量，减少人工操作带来的误差，提高效率，保证后续试验的准确性。
具体为：测量前先将一个标准试样(标准试样为一直径、高度均符合要求的芯样)放置在测量平台11上，通过夹持机构2夹定，通过第二平移组件31，使得接触式位移传感器35向测量平台11上标准试样移动，移动的距离设定为一定值；两侧的接触式位移传感器35对称、在一条直线上，启动接触式位移传感器35，其探针向前移动，待接触式位移传感器35的探针接触到标准试样，记录探针的位移量，是为标准位移量；之后拿走标准试样，放上钻取的待测量的芯样，同样，通过第二平移组件31使接触式位移传感器35向前移动同样的距离，再移动探针，待接触式位移传感器35的探针接触到标准试样，也记录探针的位移量，是为测定位移量；对比标准位移量与测定位移量就可得出芯样的直径是否符合规定。
如图2和3所示，夹持机构2包括设置在测量平台11前后两侧的两个第一固定座21，两个第一固定座21上均设有第一气缸22，测量平台11前侧的第一气缸22的输出端设有前夹板23，测量平台11后侧的第一气缸22的输出端设有后夹板24。两侧的第一气缸22同步运动，通过前夹板23和后夹板24夹持住测量平台11上的芯样；前夹板23靠向测量平台11的一侧开有V形槽；将其中一个夹板设置一个V形槽，对芯样的卡合效果更好。
最好的，将第二平移组件31放在前后两个第一固定座21连线的垂直平分线上；这样第一气缸22距离前后两个的第二平移组件31连线中点的距离相同，两侧的第一气缸22同步运动，保证将芯样推到两个的第二平移组件31的中心位置并夹住，此时第二平移组件31及其上的接触式位移传感器35，正在芯样直径的延长线上，自动对准，不需要人工操作，提高了自动化，降低人力成本。
如图2所示，第二平移组件31包括第二固定座32、第二气缸33和移动板34；第二固定座32安装在底座1上，第二气缸33安装在第二固定座32上，移动板34与第二气缸33的输出端连接；接触式位移传感器35设置在移动板34上。通过第二气缸33带动移动板34前移，将移动板34上的接触式位移传感器35移至芯样附近，以待接触式位移传感器35进一步动作测量芯样直径；第二气缸33的行程由气压管路上电磁阀的开启时间确定。
移动板34上的接触式位移传感器35上下并排设有多个；测量芯样上下多个点位的直径，提高芯样直径测量的准确性。
如图2所示，测量平台11的中部设有开孔，开孔的直径略小于芯样的直径，高度测量装置4位于芯样下端的激光位移传感器47发射的激光射线能穿过开孔，测量到传感器到芯样底端的实际距离；底座1上还设有朝向测量平台11的槽口12，适用于高度测量装置4的移动架46的前后移动。
如图1所示，高度测量装置4用于测量芯样的高度，自动对芯样的高度进行测量，减少人工操作带来的误差，提高效率，保证后续试验的准确性。
如图2和3所示，高度测量装置4包括安装在底座1上的第三平移组件41和设置在第三平移组件41上的移动架46；移动架46包括位于底座1上侧的上连接杆461、位于底座1下侧的下连接杆462和竖直设置在槽口12内的中部连杆463，中部连杆463的上端与上连接杆461的一端固定连接，中部连杆463的下端与下连接杆462的一端固定连接；上连接杆461与下连接杆462上均设有激光位移传感器47；上连接杆461上的激光位移传感器47与下连接杆462上的激光位移传感器47对称设置。
芯样高度的测量具体为：测量前先将一个标准试样放置在测量平台11上，通过夹持机构2夹定，通过第三平移组件41，使移动架46向测量平台11上标准试样移动，移动的距离设定为一定值；将移动架46的上连接杆461与下连接杆462上的激光位移传感器47移至标准试样的上下两端，启动激光位移传感器47，分别记录传感器到标准试样上下两端的距离，是为标准间距；之后，拿走标准试样，放上钻取的待测量的芯样，同样，通过第三平移组件41使移动架46向测量平台11移动，待激光位移传感器47到达芯样上下两端后，启动激光位移传感器47，分别记录传感器到芯样上下两端的距离，是为测定间距，对比标准间距与测定间距就可得出芯样的高度是否符合规定。
同时，上连接杆461与下连接杆462上的激光位移传感器47设有多个，将高度测量时得到的数据，通过现有技术手段，经算机的对比分析，拟合成一个平面，测量上下两个端面的平整度。进一步的，前夹板23开有V形槽的一侧推向芯样，V形槽上的平面时竖直设置的，如果端面与侧面垂直，当V形槽抵在芯样的侧面上时，端面处于水平状态，上述激光位移传感器47测量的数据不会出现阶梯性的增大或减小；如果端面与侧面不垂直，当V形槽抵在芯样的侧面上时，使得侧面为竖直状态，端面不会处于水平状态，上述激光位移传感器47测量的数据会出现阶梯性的增大或减小；进而判断上下端面与轴线的角度。不用再单独测量平整度，节约了操作步骤、简化了流程。
如图3所示，第三平移组件41包括第三固定座42、第三气缸43、第四安装板44和第四气缸45；第三固定座42与底座1固定连接，第三气缸43设置在第三固定座42上，第四安装板44与第三气缸43的输出端固定连接，第四气缸45设置在第四安装板44上，第四气缸45的输出端与移动架46固定连接。
通过第三气缸43伸长，行程通过气压管路上电磁阀的开启时间确定，连动带着移动架46向前移动同样距离，将激光位移传感器47到达芯样上下两端，进行芯样高度的测量；进一步的，启动第四气缸45，使得移动架46向前移动一小段距离，但保证激光位移传感器47还在芯样上下两端，再次测量表传感器到芯样上下两端的距离，作为另一组测定间距，将前后两组测定间距结合，参考各项数值(比如中位数、众数或平均数等)判断间距；可选取多组测量数据，提高高度测量的准确性。
本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中的“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接连接，也可以是通过中间部件间接连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种芯样尺寸测量仪，包括底座(1)，所述底座(1)上设有用于放置芯样的测量平台(11)，其特征在于，所述底座(1)上还设有用于夹持芯样的夹持机构(2)和直径测量装置(3)；
所述直径测量装置(3)包括设置在测量平台(11)左右两侧的两个第二平移组件(31)，所述第二平移组件(31)上设有接触式位移传感器(35)；所述左右两侧第二平移组件(31)上的接触式位移传感器(35)对称设置。
2.根据权利要求1所述的一种芯样尺寸测量仪，其特征在于，所述夹持机构(2)包括设置在测量平台(11)前后两侧的两个第一固定座(21)，两个所述第一固定座(21)上均设有第一气缸(22)，所述测量平台(11)前侧的第一气缸(22)的输出端设有前夹板(23)，所述测量平台(11)后侧的第一气缸(22)的输出端设有后夹板(24)。
3.根据权利要求2所述的一种芯样尺寸测量仪，其特征在于，所述前夹板(23)靠向测量平台(11)的一侧开有V形槽。
4.根据权利要求2所述的一种芯样尺寸测量仪，其特征在于，所述第二平移组件(31)包括第二固定座(32)、第二气缸(33)和移动板(34)；所述第二固定座(32)安装在底座(1)上，所述第二气缸(33)安装在第二固定座(32)上，所述移动板(34)与第二气缸(33)的输出端连接；所述接触式位移传感器(35)设置在移动板(34)上。
5.根据权利要求4所述的一种芯样尺寸测量仪，其特征在于，所述移动板(34)上的接触式位移传感器(35)上下并排设有多个。
6.根据权利要求3所述的一种芯样尺寸测量仪，其特征在于，所述测量平台(11)的中部设有开孔；所述底座(1)上还设有朝向测量平台(11)的槽口(12)。
7.根据权利要求6所述的一种芯样尺寸测量仪，其特征在于，还包括高度测量装置(4)，所述高度测量装置(4)包括安装在底座(1)上的第三平移组件(41)和设置在第三平移组件(41)上的移动架(46)；
所述移动架(46)包括位于底座(1)上侧的上连接杆(461)、位于底座(1)下侧的下连接杆(462)和竖直设置在槽口(12)内的中部连杆(463)，所述中部连杆(463)的上端与上连接杆(461)的一端固定连接，所述中部连杆(463)的下端与下连接杆(462)的一端固定连接；
所述上连接杆(461)与下连接杆(462)上均设有激光位移传感器(47)；所述上连接杆(461)上的激光位移传感器(47)与下连接杆(462)上的激光位移传感器(47)对称设置。
8.根据权利要求7所述的一种芯样尺寸测量仪，其特征在于，所述第三平移组件(41)包括第三固定座(42)、第三气缸(43)、第四安装板(44)和第四气缸(45)；
所述第三固定座(42)与底座(1)固定连接，所述第三气缸(43)设置在第三固定座(42)上，所述第四安装板(44)与第三气缸(43)的输出端固定连接，所述第四气缸(45)设置在第四安装板(44)上，所述第四气缸(45)的输出端与移动架(46)固定连接。
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Cited By (1)
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| CN117308740A (zh) * | 2023-12-01 | 2023-12-29 | 煤炭科学技术研究院有限公司 | 岩石样品多功能测量装置和岩石样品测量方法 |
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2023
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| CN117308740B (zh) * | 2023-12-01 | 2024-02-27 | 煤炭科学技术研究院有限公司 | 岩石样品多功能测量装置和岩石样品测量方法 |
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