[发明专利]土工试验仪器压力测试通用数显检测校准装置

说明书

技术领域

本发明属于检测校准设备，特别是涉及一种土工试验仪器压力测试通用数显检测校准装置。

背景技术

土工试验的一个主要内容是对地基土的物理力学性质进行测试，为建筑地基与结构计算提供相应的强度和变形参数。

对地基土试件从不同方向施加一定力，观察其受力变形关系并记录整个过程的力测试是土工试验仪器的基本测试手段，例如固结、剪切、侧压系数(K0)、三轴剪切和CBR仪等常规力学试验都涉及对试件施加不同级差的轴向力，使试样产生变形，并进行全程记录作为提供各种关系曲线和数据结果的依据。因此力(应力)和位移(应变)是每个试件进行力学试验不可缺少的试验参数，通常以一个试验参数的获取作为一个测量通道，如测力通道、位移测量通道。

以固结仪或直剪仪为例，国内各大中型土工试验室分别拥有数百甚至更多的试验通道与微机相联形成一个庞大的土工试验自动化网络。

如此众多的土工试验仪器常年连续工作在粉尘和浸水环境中，其测量精度是否发生变化、测量结果是否真实准确应当通过专门仪器进行检测校准。

然而，目前土工试验作业中尚无适用于试验室作为对前述土工试验仪器力和应力测试通道的精度进行检测校准的常规设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种土工试验仪器压力测试通用数显检测校准装置，该装置利用试验室现有试验仪器的反力装置和标准测力计进行自身检测标定，适用于各种固结仪、直剪仪、K0仪、CBR仪和三轴仪压力试验通道进行检测校准以及稳定性测试。

本发明为实现上述目的采取以下技术方案：本通用数显检测校准装置由用于压力测试的标准探头和压力测试数显电测仪组成，所述标准探头由圆筒状支撑体、设置于圆筒状支撑体上沿口的圆形的测力盘和设置于测力盘圆心且与测力盘盘面相垂直的螺柱构成主体，所述圆筒状支撑体、测力盘和螺柱是整体构件，所述螺柱螺纹连接有与土工试验仪器加压头相衔接的传力接头和作用于传力接头的锁紧螺母，所述测力盘底表面以其圆心为基准圆周对称分布并粘贴固定阻值相等的4个电阻应变片，各电阻应变片按惠斯登电桥方式连接，该电桥的电源端分别与粘贴固定在圆筒状支撑体内侧壁的贴片型温度补偿电阻一端相连接，各贴片型温度补偿电阻另一端和电桥的两输出端与设置在圆筒状支撑体一侧的电缆接插件的插座相应接点电连接，所述标准探头测力盘及圆筒状支撑体的直径均为90-118mm，圆筒状支撑体壁厚25-30mm，最大量程分为5KN和20KN两种；所述压力测试数显电测仪包括机箱、电路板和精密稳压电源，所述机箱前面板设有5KN、20KN量程选择开关、5KN和20KN标准探头初始值调零旋钮、带有A/D转换电路的4位半LED显示器和倍率显示选择琴键开关，所述倍率显示选择琴键开关设有1个轴向力显示档和3个应力显示档，所述机箱后面板设有分别连接5KN、20KN标准探头的电缆接插件；所述电路板由依次连接的标准探头量程选择及初始值调零电路、精密仪表放大器电路、低通滤波器电路和轴向力——应力倍率转换电阻分压电路组成，所述标准探头量程选择及初始值调零电路由选择开关和分别连接于5KN和20KN标准探头两输出端之间的精密电位器和电阻相串联构成，所述精密仪表放大器电路输出端连接于由RC和运算放大器构成的低通滤波器，低通滤波器输出端连接于由限流电阻构成的轴向力值输出电路输入端和3路轴向力——应力倍率转换电阻分压电路输入端，轴向力值输出电路输出端连接于倍率显示选择琴键开关的轴向力显示档可选端，各电阻分压电路输出端分别连接于倍率显示选择琴键开关3个应力显示档可选端，所述3路轴向力——应力倍率转换电阻分压电路的输出电压分别是电阻分压电路输入端电压的1/20.43、1/30和1/50，倍率显示选择琴键开关各挡位的公共固定端连接于4位半LED显示器的A/D转换电路输入端。

本发明还可以采取以下技术措施：

所述标准探头的圆筒状支撑体底沿口设有底盘。

所述最大量程为5KN的标准探头其测力盘厚度为6-8mm。

所述最大量程为20KN的标准探头其测力盘厚度为10-14mm。

所述标准探头的传力接头为正六角柱状体，其顶部设有凹窝或内螺纹连接孔。

所述精密仪表放大器电路设有由精密电位器和电阻串联构成的增益调整电路和串接于末级反馈电路中由热敏电阻构成的温度补偿电路。